1 ATOMÍSTICA 1 Índice Modelo Atômico de Thomson Partículas Subatômicas O Estudo da Eletrosfera...
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ATOMÍSTICAATOMÍSTICA
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ÍndiceÍndice
Modelo Atômico de Thomson Modelo Atômico de Thomson
Partículas Subatômicas Partículas Subatômicas
O Estudo da Eletrosfera O Estudo da Eletrosfera
Propriedades Periódicas – Raio Atômico Propriedades Periódicas – Raio Atômico
Energia de Ionização e Afinidade Eletrônica Energia de Ionização e Afinidade Eletrônica
Primeiros Modelos Atômicos - Dalton Primeiros Modelos Atômicos - Dalton
Semelhanças de Composição Atômica Semelhanças de Composição Atômica
Modelo Atômico de Rutherford Modelo Atômico de Rutherford
Distribuição Eletrônica Distribuição Eletrônica
Tabela Periódica Tabela Periódica
Classificação dos Elementos Químicos Classificação dos Elementos Químicos
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A palavra ÁTOMO foi usada na Grécia Antiga (400 aC.) pelos filósofos Leucipo e Demócrito para se referir às menores partículas constituintes da matéria.
Primeiros Modelos AtômicosPrimeiros Modelos Atômicos
Á TOMONÃONÃO DIVISÃODIVISÃO não divisívelnão divisível
Modelo Atômico de Dalton (1803) – A teoria proposta pelo físico e químico inglês John Dalton afirmava:
- a indivisibilidade e a indestrutibilidade dos átomos (os átomos não podem ser divididos em partes menores e se preservam nas transformações químicas);
- que há vários tipos de átomos e cada tipo constitui um elemento químico, o qual é caracterizada por seu peso atômico;
- um composto químico resulta da combinação de átomos de mais de um elemento, nas reações químicas.
Esquema de uma reação química pela teoria de DaltonEsquema de uma reação química pela teoria de Dalton
Veja a biografia de Dalton (www.ser.com.br) – Busca Almanaque AbrilVeja a biografia de Dalton (www.ser.com.br) – Busca Almanaque Abril
Modelo Atômico de ThomsonModelo Atômico de Thomson
Os estudos relativos à natureza elétrica da matéria no século XVIII levaram o cientista inglês Joseph John Thomson, em 1898, a propor um novo modelo para o átomo. O modelo atômico de Thomson era semelhante a uma bolha gelatinosa carregada positivamente, tendo cargas negativas – denominadas elétrons – incrustadas em sua superfície, o que o tornava eletricamente neutro.
No modelo de Thomson (“pudim de passas”) o átomo era uma partícula dotada de carga positiva com pequenas partículas negativas (elétrons) incrustadas.
elétrons
Veja a biografia de Rutherford (www.ser.com.br) – Busca Almanaque AbrilVeja a biografia de Rutherford (www.ser.com.br) – Busca Almanaque Abril
Num experimento idealizado para provar o modelo de Thomson, o cientista neozelandês Ernest Rutherford (1910) acelerou partículas (carga positiva) contra uma finíssima folha de ouro e das observações deste experimento propôs um novo modelo: - o átomo não era maciço, mas constituído por grandes espaços vazios; - o átomo possui um núcleo pequeno e maciço carregado positivamente; - o núcleo é cercado por uma região denominada eletrosfera, onde estão as partículas.
Modelo Atômico de RutherfordModelo Atômico de Rutherford
elétrons
prótons e nêutrons*
Protótipo do experimento de RutherfordProtótipo do experimento de Rutherford
*Os nêutrons só foram descobertos em 1932, pelo físico inglês James Chadwick.*Os nêutrons só foram descobertos em 1932, pelo físico inglês James Chadwick.
Partículas SubatômicasPartículas Subatômicas
PRÓTONS ELÉTRONS NÊUTRONS
positiva negativa nula
1 1/1840 1
CARGA
MASSA RELATIVA
Número atômico (Z): é o total de prótons de um átomo;
Número de Massa (A): é total de prótons e nêutrons de um átomo.
O número atômico é a propriedade que identifica o elemento químico. Átomos do mesmo elemento químico têm o mesmo número atômico.
Representação de um elemento químico:
XXAA
ZZ
X = símbolo do elemento químico
A = nº de massa do elemento
Z = nº atômico do elemento
X = símbolo do elemento químico
A = nº de massa do elemento
Z = nº atômico do elemento
Exemplo:Exemplo: PP3131
1515(fósforo)(fósforo)
Semelhanças de Composição Atômica
Semelhanças de Composição Atômica
ISÓTOPOS: átomos que possuem números de massa diferentes, mas igual número atômico (portanto, são do mesmo elemento químico).
ISÓBAROS: átomos que possuem o mesmo número de massa, mas números atômicos diferentes (são, assim, de elementos diferentes).
ISÓTONOS: átomos que possuem números atômico e de massa diferentes, mas igual número de nêutrons.
UU235235
9292 UU237237
9292
NÊUTRONS
ELÉTRONS
PRÓTONS
Ca Ca
4040
2020 PP3131
1515 SS3232
1616ArAr
4040
1818
AA
ee ee ee
92929292 2020 1818 1515 1616
15 15 16161818202092929292
143 143 145145 2020 2222 16 16 1616
4040 4040235235 237237 3131 3232
ISÓTOPOSISÓTOPOS ISÓBAROSISÓBAROS ISÓTONOSISÓTONOS
O Estudo da Eletrosfera O Estudo da Eletrosfera
Modelo Atômico de Bohr (1913) – o dinamarquês Niels Bohr propôs um novo modelo que complementou e corrigiu o modelo de Rutherford. As alterações diziam respeito especialmente à eletrosfera do átomo:
- os elétrons giram em órbitas circulares em torno do núcleo, como níveis de energia em quantidades definidas. - na translação os elétrons não perdem energia; - ao receber energia externa (por exemplo, calor) em quantidade suficiente o elétron “salta” para um nível de maior energia e quando retorna ao seu original, devolve a energia recebida (por exemplo, na forma de luz).
As órbitas percorridas pelos elétrons são chamadas de camadas eletrônicas ou níveis de energia. O maior átomo conhecido possui 7 camadas eletrônicas.
Distribuição Eletrônica Distribuição Eletrônica Em 1915, o alemão Arnold Sommerfeld propôs que cada nível de energia da eletrosfera estava dividido em 4 subníveis, e o norte-americano Linus Pauling propôs um diagrama para demonstrar a ordem com que os elétrons de um átomo ocupam os níveis e subníveis de energia.
No diagrama de Pauling os níveis de energia são representados por números de 1 a 7, e os subníveis, pelas letras s, p, d e f.
NÍVEL 1 2 3 4 5 6 7
(CAMADA) K L M N O P Q
SUBNÍVEIS Nº MÁXIMO DE ELÉTRONS
S 2
P 6
d 10
f 14
Os elétrons preenchem as camadas em ordem crescente de energia.Os elétrons preenchem as camadas em ordem crescente de energia.
Tabela PeriódicaTabela Periódica
Organização dos elementos na ordem crescente de massas atômicas.
É um sistema que organiza os elementos químicos agrupando-os de acordo com a semelhança nas propriedades químicas.
A Tabela Periódica atual organiza os elementos químicos na ordem crescente de números atômicos. Nela, os elementos são distribuídos em 18 colunas verticais (denominadas grupos ou famílias) e 7 linhas horizontais (denominadas períodos).
Dimitri Mendeleev (1869)
O número do período corresponde ao número de camadas eletrônicas (ou níveis de energia) do átomo.
Ex.: Na (Z=11): 1s2 2s2 2p6 3s1 3 camadas eletrônicas
3º período da tabela periódica
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Veja a tabela periódica no portal: www.ser.com.br Veja a tabela periódica no portal: www.ser.com.br
Elementos representativos
Propriedades semelhantes (elementos do mesmo grupo) Subnível mais energético: s ou p Extremidades da tabela periódica.
Elementos de transição
Propriedades transitórias entre os representativos da direita e da esquerda da tabela Subnível mais energético: d Centro da tabela periódica.
Elementos de transição interna
Subnível mais energético: f Estão deslocados da tabela. Lantanídeos: iniciam com o Lantânio. São sólidos prateados, bastante reativos. Actinídeos: iniciam com o Actínio. São radioativos.
Classificação dos ElementosClassificação dos Elementos
Propriedades PeriódicasPropriedades Periódicas
(1) Raio Atômico (RA): propriedade que indica a distância (em nanometros*) entre o núcleo do átomo e a camada mais externa da eletrosfera.
Num mesmo grupo o RA aumenta de cima para baixo, pois neste sentido aumenta o nº de camadas eletrônicas dos átomos.
Num mesmo período o RA aumenta da direita para a esquerda, pois neste sentido diminui o nº de prótons e, consequentemente, a atração nuclear pelos elétrons das camadas mais externas também diminui.
RA
aum
enta
RA
aum
enta
RA aumentaRA aumenta
*nanometro (nm) é uma unidade de medida. Ex.:1 nm = 10-9 m.*nanometro (nm) é uma unidade de medida. Ex.:1 nm = 10-9 m.
RARA
Propriedades PeriódicasPropriedades Periódicas
(2) Energia de Ionização (EI): é a energia necessária para “arrancar” um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. A Energia de Ionização aumenta com a diminuição do Raio Atômico.
(3) Afinidade Eletrônica (AE): é a tendência que um átomo apresenta de receber elétrons. A Afinidade Eletrônica aumenta com a diminuição do Raio Atômico.
EI aum
enta
EI aum
enta
EI aumentaEI aumenta
AE a
um
enta
AE a
um
enta
AE aumentaAE aumenta