COLÉGIO NOVO ANGLO DE JABOTICABAL (QUÍMICA) INTRODUÇÃO À ATOMÍSTICA: Modelos atômicos, número atômico (z) e número de massa (A) PROFESSOR: JOÃO MEDEIROS 2012 ~ 500 a.C. Surge a preocupação com a constituição da matéria. matéria Aristóteles Tudo na natureza seria formado pela combinação desses 4 elementos em diferentes proporções: 2 ~ 400 a.C. LEUCIPO E DEMÓCRITO matéria Leucipo Constituída por pequenas partículas indivisíveis (átomos). Em grego: Á TOMO Não Divisível Demócrito 3 1808 Inglês JOHN DALTON 1º Modelo atômico científico. Dalton Porque se baseou em experimentos, diferentemente de Aristóteles, Leucipo e Demócrito. Átomos: esféricos, maciços e indivisíveis. (Modelo associado a uma bola de bilhar) Átomos de um mesmo elemento seriam idênticos em massa em todas as outras propriedades. 4 Átomos de diferentes elementos químicos são diferentes. Elemento: Hidrogênio Oxigênio Iodo Os átomos são indestrutíveis, de modo que as reações químicas não passam de reorganizações dos átomos: + + 5 Modelo proposto com base nas experiências de Lavoisier e Proust Lavoisier: Lei da conservação das massas AB + XY Reagentes AX + BY Produtos Massa é constante (recipiente fechado) Lavoisier Proust: Lei das proporções constantes A composição (em massa) de uma substância pura é sempre constante, independente de seu processo de obtenção, pois os reagentes sempre reagem numa mesma proporção. Etano Proust 80% de C 20% de H 6 1897 Inglês JOSEPH JOHN THOMSON Átomos: esféricos, maciços e formados por um material positivo, no qual os elétrons estavam dispersos. Material positivo Thomson Elétrons Modelo foi associado a um pudim de passas. Átomos passaram a ser considerados divisíveis. 7 Modelo proposto com base nos experimentos Placa carregada positivamente Polo Polo Placa carregada negativamente Independente do gás colocado na ampola, observava-se um feixe luminoso que ia do polo negativo ao polo positivo. O feixe luminoso era desviado na direção da placa carregada positivamente: portanto, esse feixe era constituído por partículas negativas. Conclusão: as partículas negativas (então chamadas de elétrons) eram arrancadas dos átomos dos gases, devido a alta voltagem aplicada. Logo, os átomos deveriam ser constituídos por elétrons (cargas negativas). 8 1911 Neozelandês ERNEST RUTHERFORD (Aluno de Thomson) Eletrosfera (região onde estão os elétrons) (região praticamente s/ massa) Rutherford Núcleo (Positivo, pequeno e com praticamente toda massa do átomo) Modelo foi associado ao sistema solar 9 Modelo proposto com base no experimento + Material radioativo: Polônio Pouquíssimas partículas não atravessaram a lâmina: bateram e voltaram. Algumas partículas atravessaram a lâmina, mas sofreram desvio de direção; Maioria das partículas alfa atravessou a folha; Como esses resultados fundamentaram o modelo proposto???? 10 Fundamentação do modelo proposto Núcleo do átomo de ouro Partículas alfa Eletrosfera do átomo de ouro Folha de ouro 11 Modelo atômico clássico 1932: descoberta dos nêutrons por Chadwick. Surge o modelo atômico clássico: - Eletrosfera - - Núcleo elétrons (e) prótons (p) Carga - Carga + nêutrons (n) Sem carga nº de prótons nº atômico (Z) É usado para diferenciar os elementos químicos. Exemplos: Z = 20 Elemento cálcio: 20Ca Z = 17 Elemento cloro: 17Cl Átomos são eletricamente neutros: p = Z = e 12 Número de massa (A) n° de prótons + nº de nêutrons: A=p+n ou A = Z + n 20 prótons 20 nêutrons A = ?? Ex: Ca A = p +n A = 20 + 20 A = 40 Representação: A 40 Z 20 Ca Ca Exemplo de exercício: 23 11 Na 19 9 F A = 23; Z = 11; e = 11; n = 12 A = 19; Z = 11; e = 11; n = 10 + 23 11 Na 19 9 F - A = 23; Z = 11; e = 10; n = 12 A = 19; Z = 9; e = 10; n = 10