Profa Ana Beatriz Maselli. O antigo filósofo Leucipo, por exemplo, acreditava que o átomo era...
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Profa Ana Beatriz Maselli
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O antigo filósofo Leucipo, por exemplo, acreditava que o átomo era constituído por partículas minúsculas.
Depois dessa definição, foi proposto por Demócrito e Dalton que as partículas atômicas eram maciças e indivisíveis.
Fato este contestado mais tarde por Thomson, um físico inglês que descobriu a existência do elétron e pôde, então, confirmar a ideia antes proposta por Leucipo.
Depois dessa descoberta, Thomson apresentou um modelo no qual o átomo era formado por uma esfera de cargas positivas e dentro do núcleo existiam elétrons.
Modelo do átomo de Thomson – Numa esfera de massa uniformemente distribuída carregada positivamente,
estariam incrustados elétrons de carga negativa, como em um pudim.
Desde a antiguidade o homem se interessa em responder a pergunta sobre a constituição da matéria.
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Através de todo o estudo sobre o átomo, Rutherford e sua equipe chegaram, em 1911, a um modelo atômico, que chamaram de modelo planetário do átomo.
Em 1913, Niels Bohr decifrou o modelo atômico, aplicando aos seus estudos o quantum de ação descoberto por Planck. O quantum de ação era, na verdade, o grande curinga que viria a concluir e esclarecer o modelo atômico.
Ernest Rutherford e Niels Bohr
Do átomo de Rutherford ao átomo de Bohr
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Partículas Fundamentais
Os físicos dividem as partículas atômicas fundamentais em três categorias: quarks, léptons e bósons. Os léptons são partículas leves como o elétron.
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Foi o cientista americano Linus C. Pauling quem apresentou a teoria até o momento mais aceita para a distribuição eletrônica.Sobre Pauling, é sempre interessante citar que ele foi duas vezes laureado com o Prêmio Nobel. O de química em 1954, por suas descobertas sobre as ligações atômicas, e o da Paz em 1962, por sua militância contra as armas nucleares.Nos seus últimos anos de vida, publicou um trabalho relatando que concentrações significativas de vitamina C podem impedir a duplicação do vírus HIV. Foi um pesquisador ativo até a sua morte, quando atuava como Diretor de Pesquisa no Instituto Linus Pauling de Ciências e Medicina, em Palo Alto.
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Os átomos possuem até 7 camadas eletrônicas :
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Os sub-níveis eletrônicos são quatro, s, p, d, f. para os átomos naturais.
O sub-nível s comporta no máximo 2 elétrons.O sub-nível p comporta no máximo 8 elétrons.O sub-nível d comporta no máximo 10 elétrons.O sub-nível f comporta no máximo 14 elétrons.
Esquema da distribuição das camadas e subcamadas eletrônicas de Linus Pauling
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Camada
Nível
Subnível Total de elétrons
s2 p6 d10 f14
K 1 1s 2L 2 2s 2p 8M 3 3s 3p 3d 18 N 4 4s 4p 4d 4f 32 O 5 5s 5p 5d 5f 32 P 6 6s 6p 6d 18 Q 7 7s 7p 8
Pauling apresentou esta distribuição dividida em níveis e subníveis de energia, em que os níveis são as camadas e os subníveis divisões destes (representados pelas letras s, p, d, f), possuindo cada um destes subníveis também um número máximo de elétrons.
Quando combinados níveis e subníveis, a tabela de distribuição eletrônica assume a seguinte configuração:
Subnível
Número máximo
de elétrons
Nomenclatura
s 2 s2
p 6 p6
d 10 d10
f 14 f14
Os elétrons se distribuem segundo o nível de energia de cada subnível, numa seqüência crescente em que ocupam primeiro os subníveis de menor energia e, por último, os de maior.
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NÚMERO ATÔMICO (Z) E NÚMERO DE
MASSA (A)
Tomando o modelo de Rutherford–Bohr como objeto de estudo, podemos definir alguns tópicos básicos que vão nortear nossos estudos.
Número atômico (Z): n.° de prótons (P) no núcleo de um átomo.
Z = pO número atômico caracteriza um elemento químico. Número de massa (A): O número de massa é a soma dos prótons (P) e nêutrons (N) do núcleo de um átomo.
A = P + N ou A = Z + N
Um átomo (X) será representado assim: zAX ou zXA
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Átomo neutro – Aquele em que o número de prótons é igual ao número de elétrons.
Exemplo: 11Na23 e 8O16
Íon: espécie química cujo número de prótons é diferente do número de elétrons.
Cátions: formados por retiradas de um ou mais elétrons da eletrosfera de um átomo: íon carregado positivamente.
Exemplos:
11Na 1+ = perdeu 1 elétron
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Ânions: formados quando adicionamos um ou mais elétrons à eletrosfera de um átomo:
íon carregado negativamente.
Exemplos:
8O2- = ganhou 2 elétrons
17Cl1- = ganhou 1 elétron
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RELAÇÕES ENTRE OS ÁTOMOS Isótopos: Átomos com o mesmo número de prótons no
núcleo, porém, números de massa diferentes.
Isótopos do elemento oxigênio: 8O16 8O17 8O 18
Isótopos do elemento potássio: 19K39 19K40 19K41
Isótopos do elemento hidrogênio:
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ISÓBAROS: Átomos com o mesmo número de massa (A) São átomos de diferentes elementos (de
números atômicos diferentes). Exemplo:
Argônio : 18 Ar 40
Cálcio : 20 Ca 40
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ISÓTONOS: Átomos com o mesmo número de nêutrons. Exemplo:
Boro: 5B11 n = 6
Carbono: 6C12 n = 6
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ISOELETRÔNICOS: Elementos químicos diferentes que possuem a mesma quantidade de elétrons. Exemplo:
Magnésio: 12Mg 2+ = 10 elétrons
Flúor: 9F 1- = 10 elétrons
Nitrogênio: 7N3- = 10 elétrons