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DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto INSTITUTO FEDERAL DE SÃO PAULO Campus Bragança Paulista Disciplina: Química APOSTILA 5 ESTRUTURA ATÔMICA SEMELHANÇAS ATÔMICAS Prof.: Josias F. Pagotto DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto ESTRUTURA ATÔMICA Esta apostila tem o objetivo que você entenda e saiba responder a seguinte pergunta: como é a estrutura de um átomo? Para isso, usamos o modelo baseado em Rutherford que, embora não seja o mais atual, em termos de representação do átomo é o que melhor permite entender a sua estrutura. O átomo possui duas regiões: o NÚCLEO e a ELETROSFERA. Dentro do NÚCLEO existem os PRÓTONS (partículas positivas → p+) e os NÊUTRONS (partículas neutras → no). Já na ELETROSFERA estão os ELÉTRONS (partículas negativas → e-), girando ao redor no núcleo. NÚMERO ATÔMICO (Z) Número atômico (Z) é o número de prótons de um átomo! Ele recebe este nome porque o número de prótons é quem determina de qual elemento químico um átomo pertence (por exemplo, um átomo que possui 8 prótons é um átomo do elemento químico Oxigênio, independente de quantos nêutrons e elétrons ele possui; portanto, seu número atômico Z = 8). NÚCLEO ELETROSFERA elétrons: e- partículas negativas prótons: p + nêutrons: nº partículas positivas partículas neutras NÚCLEO ELETROSFERA DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto Z = p+ NÚMERO DE MASSA (A) Lembremos que a parte pesada de um átomo é seu NÚCLEO. Logo, praticamente toda a massa do átomo está concentrada no NÚCLEO. E, dentro do núcleo nós temos os PRÓTONS e os NÊUTRONS. Logo, NÚMERO DE MASSA (A) do átomo e a soma da quantidade de PRÓTONS mais os NÊUTRONS. A = p+ + no É importante ressaltar que o NÚMERO DE MASSA (A) é uma soma de partículas! Assim, se dizemos que o NÚMERO DE MASSA de um átomo é A = 23, significa que ele possui 23 partículas no NÚCLEO, entre PRÓTONS e NÊUTRONS. Por isso, NÚMERO DE MASSA (A) não possui unidade, ou seja, é ADIMENSIONAL. Observe também que o número de nêutrons não está claramente explicitado, mas pode ser calculado pela fórmula do número de massa (A). NOTAÇÃO ATÔMICA Para representar um átomo, escrevemos o símbolo do elemento químico. Na parte superior e à esquerda, escrevemos seu NÚMERO DE MASSA (A). E na parte inferior, também à esquerda, escrevemos seu NÚMERO ATÔMICO (Z). ÁTOMO NEUTRO Átomo neutro é aquele que o número de CARGAS POSITIVAS (prótons) é IGUAL ao número de CARGAS NEGATIVAS (elétrons). p+ = e- X Z A Número de Massa Número Atômico DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto ÍONS São átomos em que o número de CARGAS POSITIVAS (prótons) NÃO é igual ao número de CARGAS NEGATIVAS (elétrons). Em reações químicas convencionais (que e o que estamos tratando), um átomo somente pode ganhar ou perder elétrons. As partículas do núcleo não se alteram. Desta forma, um átomo jamais pode ganhar ou perder prótons, por exemplo. Quando um átomo ganha elétrons, ele fica com uma carga negativa (já que elétron é carga negativa). Este ÍON NEGATIVO se chama ÂNION. Quando um átomo perde elétrons, ele fica com uma carga positiva (não porque ter ganhado cargas positivas, mas sim por ter perdido cargas negativas). Este ÍON POSITIVO se chama CÁTION. ÁTOMO NEUTRO GANHA elétron(s) ÍON NEGATIVO ou ÂNION PERDE elétron(s) ÍON POSITIVO ou CÁTION DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto SEMELHANÇAS ATÔMICAS São semelhanças que podem ocorrer entre os átomos. Em outras palavras, os átomos podem ter o número de alguma partícula igual. Existem 4 casos de semelhanças atômicas, que são chamadas de: ISÓTOPOS ISÓBAROS ISÓTONOS ISOELETRÔNICOS ISÓTOPOS São átomos que possuem mesmo número de PRÓTONS. EXEMPLO: ISÓBAROS São átomos que possuem mesmo número de MASSA. EXEMPLO: 𝐻1 1 𝐻1 2 𝐻1 3 Número de prótons (p + = Z) são iguais São ISÓTOPOS! 𝐶𝑎20 40 𝐾19 40 Número de Massa (A) são iguais São ISÓBAROS! DISCIPLINA: QUÍMICA – Prof. Josias F. Pagotto ISÓTONOS São átomos que possuem mesmo número de NÊUTRONS. EXEMPLO: ISOELETRÔNICOS São átomos que possuem mesmo número de ELÉTRONS. EXEMPLO: REFERÊNCIAS: QUÍMICA (Química Geral) - Ensino Médio – Ricardo Feltre, vol. 1, 6ª edição. QUÍMICA – Ser protagonista – Ensino Médio – Júlio Cezar F. Lisboa, vol. 1, 3ª edição. QUÍMICA – Ensino Médio – Usberco e Salvador – volume único, 5ª edição. 𝐵5 11 𝐵𝑒4 10 Número de Nêutrons (nº) são iguais São ISÓTONOS! nº = 11 - 5 nº = 6 nº = 10 - 4 nº = 6 p + = 10 e - = 10 p + = 11 e - = 10 𝑁𝑒10 ⬚ 𝑁𝑎 + 11 ⬚ Número de Elétrons (e - ) são iguais São ISOELETRÔNICOS!
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