Atomística – estudo do átomo O que é átomo Átomo é a menor

ATOMÍSTICA – ESTUDO DO ÁTOMO
O que é átomo
Átomo é a menor partícula que ainda caracteriza um elemento químico.
Estrutura do átomo
Já vimos que um átomo é tão pequeno, que não conseguimos enxergá-lo, mesmo com a ajuda de um
microscópio. Mas através de resultados experimentais, conseguimos chegar ao que é chamado de modelo
atômico.
Um átomo é constituído por uma parte central chamada de núcleo atômico: Onde se encontram os prótons
(partículas positivas) e os nêutrons (partículas neutras).
E outra parte que circunda esta parte central, chamada de eletrosfera: manto de energia onde estão os
elétrons (partículas negativas).
NÚCLEO
ELETROSFERA
Estas partículas que compõe os átomos são chamadas de partículas subatômicas.
 Elétrons (e), partículas subatômica que possuem carga negativa, massa muito pequena, em relação
aos prótons e neutrons, que se movem em órbitas ao redor do núcleo atômico.
 Prótons (Z), partículas subatômica de carga positiva, cuja massa é aproximadamente 1.837 vezes
superior a massa do elétron.
 Nêutrons (N), partículas subatômica de carga neutra e com massa ligeiramente superior à dos
prótons.
OBS.: No átomo a quantidade de elétrons é igual a quantidade de prótons.
(A PRINCÍPIO ESTUDAREMOS O NÚCLEO E DEPOIS A ELETROSFERA)
NÚCLEO ATÔMICO
NÚCLEO ATÔMICO: região central onde se encontram os prótons e os nêutrons.
GRANDEZAS ATÔMICAS
O NÚMERO DE MASSA (A): é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (N) existentes no núcleo
de um átomo.
A=Z+N
OBS.: os elétrons não participam da somatória por possuírem uma massa (medida da quantidade de matéria)
desprezível em relação aos prótons e nêutrons.
Ex.: massa do átomo do Lítio (elemento químico).
A (Li) = Z + N
Legenda: elétrons ( ); prótons ( ); nêutrons (
)
NÚMERO ATÔMICO (Z)
É o termo usado na química para designar o número de prótons encontrados no núcleo de um átomo.
Ou seja, quantos prótons há no átomo.
O número atômico (quantidade de prótons no núcleo) é o que caracteriza cada elemento químico, ou
seja, não existem átomos de elementos químicos diferentes com o mesmo número atômico, se têm o mesmo
número atômico são o mesmo elemento.
Ex.: todos os átomos encontrados na natureza com 6 protons no núcleo denominam-se elemento
CARBONO.
Todos os átomos encontrados na natureza com 8 protons no núcleo denominam-se elemento
OXIGÊNIO.
Atualmente são conhecidos 115 elementos. Ou seja, átomos com 1,2,3,... 115 prótons em seu núcleo.
Elemento químico → todos os átomos que possuem o mesmo número de prótons em seu núcleo, ou seja, o
mesmo número atômico (Z).
Cada elemento químico é representado por um símbolo que no caso é a inicial do seu nome com letra
maiuscula.
No caso de elementos químicos que tenham o nome começando com a mesma letra, será
acrescentada uma segunda letra escrita em minúscula.
Ex.: Carbono
Calcio
Césio
Alguns elementos químicos tem seus simbolos derivados do seu nome em latim.
Ex.: Elemento quimico
Nome em latim
Simbolo
Sódio
Natrium
Na
Potássio
Kalium
K
Enxofre
Sulfur
S
Isotopia – isobaria – isotonia
A quantidade de neutros e elétrons no átomo de um elemento é variável.
Entretanto, a quantidade de prótons do átomo de um elemento não pode variar, se isso ocorrer, esse
átomo deixa de ser um elemento e passa a ser outro elemento.
Ex.: E se retirarmos 1 próton do átomo de lítio?
Elemento Lítio (3 prótons
no núcleo)
Elemento hélio (2 prótons
no núcleo)
O elemento deixa de ser Lítio e passa a ser o elemento Hélio.
ISÓTOPOS
São átomos que possuem o mesmo número de prótons (o mesmo elemento), e diferente número de
nêutrons.
Ex.: Átomos de hidrogênio (H), deutério (2H) e trítio (3H).
ISÓBAROS
São átomos que possuem o mesmo número de massa, mas, são elementos diferentes.
Ex.: Átomos de nitrogênio (14N) e carbono-14 (14C).
ISÓTONOS
São átomos que possuem o mesmo número de nêutrons, mas, são elementos diferentes.
Ex.: Átomos de boro (11B) e carbono-12 (12C).
EXERCÍCIOS
1.
O que é um átomo?
2.
Descreva as partículas subatômicas. Qual a carga de cada uma destas partículas.
3.
Qual é a relação entre o número de prótons e o número de elétrons num átomo?
4.
O que diferencia um elemento do outro?
5.
Qual é a diferença entre o número atômico e o número de massas?
6.
Um átomo tem 15 prótons e 17 nêutrons. Qual é seu número de massas.
7.
Se um átomo tem número de massa 36 e número atômico 17, quantos nêutrons contêm?
8.
Complete os espaços em branco na seguinte tabela:
Átomo
No. Atômico
No. Massa
A
9
19
No. Prótons
No. Nêutrons
No. Elétrons
B
16
C
52
18
25
D
E
38
90
92
F
68
G
81
H
35
33
40
27
28
9.
O que é elemento? Qual a diferença entre átomo e elemento?
10.
O que indica a notação 26Fe56:
11.
(DESAFIO) Três átomos A, B e C têm as seguintes propriedades:
Átomo A: número atômico 5x + 2, número de massa 10x + 1 e é isótopo de C.
Átomo B: número de massa 5x + 16 é isóbaro de A.
Átomo C: é isótono de A, número atômico 2x + 11.
Qual o número de massa do átomo C?
ELETROSFERA
ELETROSFERA: manto de energia que envolve o núcleo onde se encontram os elétrons.
A eletrosfera é dividida em diferentes camadas de energia denominadas níveis de energia. Esses
níveis de energia são denominados camadas K, L, M, N, O, P, Q..., ou níveis de energia 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7...,
de acordo com a distância que o nível está do núcleo.
Os níveis de energia da eletrosfera estão subdivididos em regiões ainda menores denominadas
subníveis de energia (os subníveis são 4: s, p d, f).
Os subníveis suportam no máximo:
subnível
n° máximo de
representação
elétrons
s
2
s2
p
6
p6
d
10
d10
f
14
f14
Distribuição dos subníveis nas camadas da eletrosfera:
camada
nível
subníveis nas camadas
s2
p6
d10
total de elétrons
f14
K
1
s
2
L
2
s
p
M
3
s
p
d
N
4
s
p
d
f
32
O
5
s
p
d
f
32
P
6
s
p
d
Q
7
s
p
8
18
18
8
Na figura abaixo está representada uma eletrosfera com sete camadas e o respectivo número máximo de
elétrons para os elementos químicos conhecidos.
Os elétrons se distribuem na eletrosfera ocupando primeiro os menores níveis de energia (os mais próximos
ao núcleo). O cientista Linus Pauling formulou um diagrama que possibilita distribuir os elétrons em ordem
crescente de energia dos níveis e subníveis.
O sentido das setas indica os subníveis e níveis em ordem crescente de energia.
IMPORTANTE: num átomo eletricamente neutro a quantidade de elétrons é igual a quantidade de prótons.
Quando a quantidade de prótons é diferente da quantidade de elétrons em um átomo esse átomo recebe o
nome de íon.
“Íon é toda espécie química cuja quantidade de prótons é diferente da quantidade de elétrons”
Existem dois tipos de íons: cátions e ânions.
Cátion: átomo cuja quantidade de prótons é maior que a de elétrons.
Ânion: átomo cuja quantidade de elétrons é maior que a de prótons.
ATIVIDADE DE PRODUÇÃO - CONSTRUÇÃO DO DIAGRAMA DE LINUS PAULING
ALUNO:
TURMA:
PROF.:
TURNO:
DATA: