Lembrete: Antes de começar a copiar cada unidade, coloque o

Lembrete: Antes de começar a copiar cada unidade, coloque o cabeçalho da escola e a data!
Use canetas coloridas ou escreva palavras destacadas, para facilitar na hora de estudar. E
capriche!  Não se esqueça de que organização e qualidade também fazem parte da nota!
CIÊNCIAS - UNIDADE 3 – ÁTOMOS E LIGAÇÕES QUÍMICAS
O ÁTOMO
Átomo: em grego “indivisível”
Apesar de o átomo ter sido considerado durante muito tempo como a menor parte da
matéria divisível, pesquisadores hoje, conhecem uma variedade de partículas e subpartículas
atômicas.
ESTRUTURA DO ÁTOMO
Núcleo: O núcleo atômico é positivamente carregado, pois contêm partículas de carga
positiva, denominada prótons. Em 1932, o físico James Chadwick descobriu mais um tipo de
partícula no núcleo: nêutrons. Esta partícula demorou a ser reconhecida por ter carga é nula.
Sendo assim, o núcleo é composto por prótons (carga positiva +) e nêutrons (carga nula). É
nele que se concentra a maior parte da massa do átomo.
Número atômico (Z): número de prótons presentes no núcleo. Utilizamos o número atômico
para diferenciar um átomo de outro.
Número de massa (A): soma do número de prótons e nêutrons no núcleo atômico.
A = prótons + nêutrons
Eletrosfera: É formada por 7 camadas, onde os elétrons (carregados negativamente) estão
distribuídos. Dependendo do tipo de átomo, a quantidade de camadas pode variar.
Camada da eletrosfera
Número máximo de elétrons
K
2
L
8
M
18
N
32
O
32
P
18
Q
8
* Regras importantes:
- A camada mais externa de um átomo é chamada de Camada de Valência e é de grande
importância para as ligações químicas.
- A última camada, com exceção da camada K, comporta sempre, no máximo, 8 elétrons.
- A penúltima camada da eletrosfera deve conter 8 ou 18 elétrons sempre.
- A quantidade de elétrons não pode ultrapassar a quantidade máxima de cada camada.
ELEMENTOS QUÍMICOS
O que define um elemento químico é o número de prótons no seu núcleo. Sendo
assim, todos os átomos que têm o mesmo número de prótons no núcleo (número atômico) são
de um mesmo elemento químico.
Alguns elementos químicos são representados pela primeira letra do seu nome,
sempre maiúscula: C para Carbono, O para Oxigênio, H para Hidrogênio, etc. Para os casos em
que a letra se repete, usamos a primeira letra maiúscula e a segunda minúscula: Co para
Cobalto, Ni para Níquel e Cr para Cromo, por exemplo. Alguns podem ser também
representados pelo seu nome em latim: Au para ouro, K para potássio e Na para sódio.
OS ÍONS
Em um átomo eletricamente neutro, o número de prótons é igual ao número de
elétrons. No entanto, a eletrosfera pode perder ou receber elétrons, dando origem a átomos
eletricamente carregados, chamados íons.
- Cátion: Quando há perda de elétrons e o átomo fica com excesso de cargas positivas.
- Ânion: Quando ganha de elétrons e o átomo fica com excesso de cargas negativas.
OBS: O elétron tem carga negativa, portanto, quanto mais elétrons um átomo recebe, mais
negativo ele ficará.
ISÓTOPOS
São átomos de um mesmo elemento químico, ou seja, possuem o mesmo número atômico (Z),
mas que possuem número de massa (A) diferente.
Por exemplo, o elemento químico Hidrogênio possui 3 tipos de átomos diferentes, porém
ambos possuem o mesmo número atômico (número de prótons).
ÁTOMOS E LIGAÇÕES QUÍMICAS
Em meados do séc. VVII, eram conhecidos 14 elementos químicos. Atualmente, são mais de
uma centena entre os encontrados na natureza e produzidos em laboratório.
- Lothar Meyes (1830-1895), químico alemão, e Dmitri Mendeleev (1834-1907), químico russo,
organizaram os elementos químicos por ordem de massa atômica, em linhas e colunas, de
acordo com suas propriedades.
- A primeira Tabela Periódica foi publicada por Mendeleev em 1869.
- O elétron só foi identificado em 1897, pelo físico britânico Joseph John Thomson (18561940).
- A Tabela Periódica está organizada em 7 linhas horizontais, chamadas de períodos, e 18
colunas verticais, chamadas famílias ou grupos.
- Período: dentro de um mesmo período, os elementos possuem o mesmo número de
camadas eletrônicas. Assim, todos os elementos do 4º Período, possuem 4 camadas
eletrônicas (K, L, M e N).
- Famílias ou grupos: Agrupam elementos com propriedades semelhantes entre elas.
GRUPOS DE ELEMENTOS
As substâncias que usamos diariamente são compostas por diversos elementos
químicos. O alumínio que compõe a panela, o ouro presente no anel, o sódio do sal de cozinha,
etc.
Esses elementos são agrupados na Tabela Periódica em 4 grupos: Metais, Ametais, Semimetais
e Gases Nobres.
Metais:
- São indicados pela cor bege;
- Formam o maior conjunto da Tabela Periódica;
- De maneira geral, são resistentes, com brilho característico, conduz bem corrente
elétrica e calor;
- São facilmente transformados em lâminas e fios;
- Ex: ferro, prata, platina, alumínio, ouro, etc;
- O estado físico dos metais em temperatura ambiente (25°C) é sólido, com exceção do
Mercúrio (Hg) que é líquido e denso e do Gálio (Ga) que tem ponto de fusão baixo (29,76°C).
Ametais e Semimetais:
- São representados pela cor verde (Ametais) e azul (Semimetais);
- Em temperatura ambiente, podem ocorrer no estado sólido (enxofre e iodo), líquido
(bromo) ou gasoso (nitrogênio, flúor e cloro);
- Os ametais reagem com os metais formando diversos compostos, como o cloreto de
sódio (sal de cozinha) e o óxido de cálcio (cal virgem);
- Os semimetais, atualmente, tendem a ser redistribuídos entre os metais e os ametais.
Gases Nobres:
- Representados pela cor roxa;
- Raramente reagem com outros;
- Formam substâncias simples que são gasosas em temperatura ambiente;
- Com exceção do Hélio (He), que apresenta 2 elétrons na camada de valência, todos
os demais gases possuem 8 elétrons na camada de valência;
- São considerados estáveis.
LIGAÇÕES QUÍMICAS
A grande variedade de produtos químicos só é possível porque os átomos interagem
entre si de diversas formas. Segundo o químico americano Gilbert Newton Lewis (1875-1946),
os átomos adquirem estabilidade quando sua camada de valência (última camada ocupada
por elétrons) torna-se semelhante à dos gases nobres, ou seja, com 8 elétrons na CV. Essa regra
é chamada de Regra do Octeto.
- Os demais elementos químicos fazem ligações em busca da estabilidade.
- Os elementos com 1, 2 ou 3 elétrons na CV tendem a perder esses elétrons para se
estabilizar.
- Os elementos com 5, 6 ou 7 elétrons na CV tendem a ganhar elétrons para se estabilizar.
LIGAÇÃO IÔNICA
- Há troca de elétrons, sendo que um átomo doa e o outro recebe elétrons. Essa transferência
é definitiva;
- Há formação de cátions e ânions, consequência da troca de elétrons;
- É uma ligação forte por causa da força de atração de cargas opostas;
- Os compostos iônicos são sólidos em temperatura ambiente;
- Em geral, possuem pontos de fusão altos;
- Costumam acontecer entre metais (doam elétrons) e ametais (recebem elétrons), ou entre
metais e o hidrogênio.
- Ex: NaCl
LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR
- Dois ou mais átomos compartilham elétrons da camada de valência, tornando-se estáveis;
- São ligações mais fracas do que as ligações iônicas;
- Possuem pontos de fusão mais baixos.
- Ex: Gás hidrogênio, gás oxigênio e molécula de água.
LIGAÇÃO METÁLICA
- Não obedecem à regra do Octeto, pois não há troca nem compartilhamento de elétrons;
- Os átomos dos metais possuem 1, 2 ou 3 elétrons na CV, com tendência a perdê-los;
- Os elétrons mais externos se afastam do núcleo, porém não chegam a sair da eletrosfera;
- Os elétrons livres têm grande liberdade de movimento e formam uma “nuvem” ou “mar” de
elétrons;
- Possuem grande condutividade elétrica;
- Ligação feita apenas entre metais.