Características basicas do átomo

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Características de um átomo
O que diferencia um átomo de outro é a quantidade de prótons, nêutrons e elétrons em sua
composição. Os principais valores utilizados para identificar os átomos são a massa
atômica e o número atômico.
Massa atômica
O valor da massa atômica é representado pela soma dos prótons e nêutrons presentes no
núcleo do átomo.
A = z + n
Número atômico
O número atômico é o número de prótons no núcleo de um átomo, seu valor é representado
pela letra z. Como em um átomo o número de prótons igual ao número de elétrons, temos:
z = p = e
O conjunto de vários átomos com mesmo número atômico forma um elemento químico.
Todos os elementos químicos conhecidos estão representados na tabela periódica seguindo
uma ordem crescente de número atômico.
Os elementos químicos são representados na tabela periódica por sua sigla e nome no
centro, pela massa atômica na parte inferior e pelo número atômico na parte superior,
conforme imagem:
● Massa atômica = 196,967
● Número atômico = 79
Átomos e moléculas
Um átomo é uma parcela muito pequena da matéria, ele é composto por um núcleo com
prótons e nêutrons e por elétrons girando em torno do núcleo.
Uma molécula é um agrupamento de átomos do mesmo elemento ou de elementos
diferentes, que juntos formam uma substância. Por exemplo:
● Dois átomos de oxigênio se unem e formam uma molécula de oxigênio (O2).
● Dois átomos de hidrogênio se unem com um átomo de oxigênio e formam uma
molécula de água (H2O)
Elétrons
O elétron possui carga elétrica negativa (-1) e quase não possui massa, pois seu valor de
9,11 x 10-28 g e é cerca de 1840 vezes menor que a massa do núcleo. Eles são minúsculas
partículas que giram muito rapidamente ao redor do núcleo atômico.
Os elétrons que se encontram nas regiões mais externas do átomo é que são responsáveis
pela formação das ligações químicas, que ocorrem através da doação, recebimento ou
compartilhamento de elétrons.
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Prótons
O próton tem carga elétrica positiva (+1) de mesmo valor absoluto que a carga dos elétrons.
Dessa forma, um próton e um elétron tendem a se atrair eletricamente.
Através dos prótons é possível distinguir os elementos químicos, pois cada átomo de um
elemento apresenta um número definido de prótons em seu núcleo, o qual é chamado de
número atômico.
Nêutrons
O nêutron não tem carga nenhuma, ou seja, é eletricamente neutro. Juntamente com os
prótons, ele forma o núcleo atômico, que carrega toda a massa do átomo (99,9%). Tanto o
próton quanto o nêutron possuem aproximadamente a massa de 1,67 x 10-24 g. Esse valor
representa uma unidade de massa atômica 1 μ.
O nêutron proporciona estabilidade ao núcleo atômico, já que a força nuclear faz com que
seja atraído por elétrons e prótons.
Apenas o átomo de hidrogênio não possui nêutrons, sendo constituído de apenas um
elétron girando em torno de um próton.
Confira na tabela a seguir um resumo com as informações sobre as partículas
subatômicas.
Partícula Símbolo
Massa
(em unidade de
massa atômica)
Carga
(em unidade de
carga elétrica - u.c.e)
Localização
Próton +1 núcleo
Nêutron 0 núcleo
Elétron -1 eletrosfera
Um átomo em seu estado fundamental é eletricamente neutro, pois o número de prótons é
igual ao número de elétrons e as cargas que são opostas, positivas e negativas, se anulam.
Por exemplo, o sódio (Na) tem número atômico 11, ou seja, seu núcleo apresenta 11
prótons. Consequentemente, existem 11 elétrons na eletrosfera de um átomo desse
elemento.
Camadas eletrônicas
O átomo apresenta níveis energéticos, que correspondem a sete camadas em torno de
um núcleo e nelas estão os elétrons que orbitam ao redor. As camadas são denominadas
de K, L, M, N, O, P e Q.
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Cada camada pode conter um certo número de elétrons, conforme a tabela a seguir.
Nível de energia Camada eletrônica Número máximo de elétrons
1º K 2
2º L 8
3º M 18
4º N 32
5º O 32
6º P 18
7º Q 8
Por exemplo, o átomo de hélio (He) tem número atômico 2 e, por isso, apresenta 2 prótons
no núcleo. Consequentemente, na eletrosfera do átomo há apenas 2 elétrons, que estão
localizados na primeira e única camada eletrônica do átomo, a camada K que corresponde
ao primeiro nível de energia.
Subníveis energéticos
Os níveis de energia abrigam subníveis, que são representados por s, p, d, f. Cada subnível
acomoda um número máximo de elétrons, que é respectivamente 2, 6, 10 e 14.
Com essas informações é possível fazer a distribuição eletrônica de um átomo e saber a
localização do elétron mais externo e mais energético.
Exemplo: Nitrogênio (N)
Número Atômico: 7
Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p3
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O átomo de nitrogênio apresenta dois níveis de energia, K e L, e seus 7 elétrons ocupam os
subníveis s e p.
K: s2 = 2 elétrons
L: s2 + p3 = 5 elétrons
Observe que a camada L pode conter até 8 elétrons, mas no átomo de nitrogênio existem
apenas 5 elétrons nessa camada.
Orbitais atômicos
Os orbitais caracterizam a região mais provável de se encontrar um elétron dentro de um
subnível energético (s, p, d, f) em uma camada eletrônica (K, L, M, N, O, P, Q).
● Subnível s: apresenta 1 orbital que abriga até 2 elétrons
● Subnível p: apresenta 3 orbitais que abrigam até 6 elétrons
● Subnível d: apresenta 5 orbitais que abrigam até 10 elétrons
● Subnível f: apresenta 7 orbitais que abrigam até 14 elétrons
Utilizando o nitrogênio novamente como exemplo e distribuindo seus 7 elétrons em orbitais
atômicos teríamos:
Tipos de átomos
Observando o número de prótons, nêutrons e elétrons podemos comparar os átomos e
classificá-los em isótopos, isóbaros e isótonos.
Um elemento químico pode ser definido como um grupo de átomos com o mesmo número
de prótons. Esses átomos recebem o nome de isótopos, pois possuem o mesmo número
atômico e diferentes massas.
Por exemplo, na natureza existem 3 isótopos do elemento hidrogênio (H): prótio ,
deutério e trítio .
Átomos de elementos químicos distintos podem ser classificados como isótonos quando
apresentam número atômico e massas diferentes, mas o mesmo número de nêutrons.
Os isóbaros são átomos de elementos distintos, ou seja, apresentam número atômico
diferente, mas o mesmo número de massa
Dúvidas
Tudo que ocupa lugar no espaço e tem massa é matéria. A energia é a capacidade
de causar a mudança ou fazer o trabalho. Lembre a matéria
O átomo é a unidade básica da matéria, isto é, a menor parcela em que um
elemento pode ser dividido sem perder suas propriedades químicas. Os átomos
são formados por um núcleo composto por partículas de prótons e nêutrons e por
elétrons que orbitam o núcleo, formando a eletrosfera.
Quando um átomo absorve energia de uma fonte externa, alguns de seus elétrons
ganham energia e são elevados a um nível de energia maior. Quando Isso
acontece, a energia absorvida pelo elétron é liberada na forma de fóton de radiação
eletromagnética, com um comprimento de onda diferente do original.