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Estrutura atômica da matéria.

Prof. Christopher Souza

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Constituição da matéria

A matéria que se pode encontrar no estado sólido, liquido ou gasoso é constituída por moléculas e estas podem ainda ser subdivididas em partículas menores que são os átomos.Exemplo:

1 molécula de água

2 átomos de hidrogénio

1 átomo de oxigénio

H2O H2 + O

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Estrutura do átomo

Órbita electrónica

O átomo é basicamente formado por três tipos de partículas elementares: elétrons, prótons e neutrons.

Os prótrons e os neutrons estão no núcleo do átomo e os eletrons giram em órbitas eletrônicas em volta do núcleo do átomo.

Estrutura do átomoEstrutura do átomo

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Carga eléctrica das partículas

A carga eléctrica do elétron é igual à carga do proton, porém de sinal contrário: o eletron possui carga negativa (-) e o proton carga elétrica positiva (+). O neutron não possui carga elétrica, isto é, a sua carga é nula.

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Carga elétrica do átomo

Em qualquer átomo, o número de protons contidos no seu núcleo é igual ao número de eletrons que giram em volta dele, ou seja, a carga elétrica do átomo é nula, pois a carga positiva dos protrons é anulada pela carga negativa dos eletrons.

Um átomo nesse estado está eletricamente neutro.

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Órbitas electrônicas

Num átomo, os electrons que giram em volta do núcleo distribuem-se em várias órbitas ou camadas eletrônicas num total máximo de sete (K, L, M, N, O, P, Q).

Dimensões do Átomo

Diâmetro do átomo= 10-8cm Diâmetro do átomo= 10000 vezes diâmetro

do núcleo

Massa das Partículas Fundamentais

Massa do próton= massa do nêutron Massa do próton= -1840 vezes a massa do

núcleo

É o número de prótons existentes no núcleo Em um átomo o número de prótons é igual ao

número de elétrons

Número atômico(Z)

Numero da massa(A)

É somada com o número de prótons com o numerro de nêutrons:

A=Z+n

Elemento Químico

Em conjunto de átomos de mesmo número atômico. O elemento hidrogênio é o conjunto de átomos de números atômicos igual a 1

Representação de um átomo

2311Na

Tem se que Z=11 e A=23

3919K

Tem se que Z=19 e A=39

São átomos com o mesmo número de PRÓTONS.

Exemplos: 6C12 e 6C14 8O15 e 8O16

1H1 1H2 1H3

Hidrogênio Deutério Trítio 99,98% 0,02% 10-7 %

ISÓTOPOS:

Isótopos

Átomos de mesmo Z (mesmo elemento) com números de massa diferente (o número nêutrons diferente)

Mesma propriedades químicas

ISÓBAROS: São átomos com o mesmo número de MASSA

Exemplos:

18Ar40 e 20Ca40 21Sc42 e 22Ti42

ISÓTONOS: São átomos com o mesmo número de NÊUTRONS

Exemplos:

15P31 e 16S32 18Kr38 e 20Ca40

Isóbaros

Átomos de Z diferente e de número de massa igual

4018Ar e 40

20Ca

Isótonos

Átomos de Z diferente, A diferente e mesmo número de nêutrons

115 B e 12

6C

Íons:

• Definição: é o átomo que perdeu ou ganhou elétrons.

• Classificação: Cátion (+): átomo que perdeu elétrons.

Ex. átomo: 11Na23 cátion Na+1 + e-

Ânion (-): átomo que ganhou elétrons.

Ex. átomo: 17Cl35 + e- ânion Cl-1

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Ions positivos e ions negativos

Um átomo quando eletricamente neutro poderá ganhar (receber) ou perder (ceder) eletrons.Quando ele ganha um ou mais eletrons, dizemos que se transforma num íon negativo.Quando um átomo perde um ou mais eletrons, dizemos que ele se transforma num íon positivo.Exemplo: Se o átomo de sódio (Na) ceder um eletron ao átomo de cloro (Cl) passamos a ter um íon positivo de sódio e um íon negativo de cloro.

Cl Na+-

íon positivo de sódio

íon negativo de cloro

Exercícios1. Dê o número de prótons, elétrons e nêutrons das espécies a seguir:

ESPÉCIESESPÉCIES pp ee-- nn

2626FeFe5656

2626FeFe56 (+2)56 (+2)

1515PP31 (-3)31 (-3)

2. O que decide se dois átomos quaisquer são de um mesmo elemento químico ou de elementos químicos diferentes é o número de:

a) prótons b) nêutrons c) elétrons

d) carga. e) oxidação.

2626

15 1618

2426

3030

Exercício de fixação:

O elemento de número atômico 16 é constituído de vários nuclídeos, sendo que o mais abundante é o 32. Quantos prótons e nêutrons, respectivamente, possui esse nuclídeo?

a) 8 e 8. b) 8 e 16.c) 16 e 8. d) 16 e 16e) 24 e 8

RESUMO:

ÁTOMO

Isótopos = Z (= p), A e n

Isóbaros Z (p), = A e n

Isótonos Z (p), A e = n