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Número atômico e número de massa X A Z Número atômico Número de massa Elemento A = Z + n = p + n Número de prótons Número de nêutrons Z = p: Determina o elemento químico do átomo. No estado fundamental o no de p = no de e- do átomo. A = Z + n Número atômico e número de massa Átomo de Ca: Z = p = e- p = 20 Z = 20 n = 20 e- = 20 A = 40 A = 20 + 20 A = 40 Ca 40 20 Átomo de Mg: Z = p = e- p = 12 Z = 12 n = 14 e- = 12 A = 26 A = 12 + 14 A = 26 Mg 26 12 Todos os átomos de um elemento têm o mesmo número de prótons no núcleo. O grau de deflexão das partículas provocadas pelo campo magnético para determinar as massas relativas das partículas. A amostra é vaporizada e depois ionizadas. Quanto mais pesada a partícula, menos ela é defletida, permitindo a determinação das suas massas relativas As posições dos picos fornecem as massas dos íons e as suas intensidades informam o número de átomo de cada massa. A massas reais dos átomos são determinadas experimentalmente usando o espectrômetro de massa Espectros de massa do Ne Isótopos (núcleo) Átomos com o mesmo número de prótons no núcleo, porém, números de massa diferentes. Isótopos do elemento oxigênio: p = 8 Z = 8 n = 8 e- = 8 A = 16 p = 8 Z = 8 n = 9 e- = 8 A = 17 p = 8 Z = 8 n = 10 e- = 8 A = 18 O168 O 17 8 O 18 8 Isótopos do hidrogênio (núcleo) 1 próton 1 elétron 1 próton 1 elétron 1 nêutron 1 próton 1 elétron 2 nêutrons Prótio Deutério Trítio O único elemento químico cujos isótopos apresentam nomes próprios H11 H 2 1 H 3 1 Hidrogênio comum ou leve (H) Hidrogênio pesado (D) Hidrogênio radioativo (T) Gelo de água pesada (D2O). Átomos com o mesmo número de massa (A) São átomos de diferentes elementos (diferentes Z). Isóbaros (núcleo) Argônio Cálcio p = 18 Z = 18 n = 22 e- = 18 A = 40 p = 20 Z = 20 n = 22 e- = 20 A = 40 40 18Ar 40 20Ca Isótonos Átomos com o mesmo número de nêutrons (n). Boro Carbono p = 5 Z = 5 n = 6 e- = 5 A = 11 p = 6 Z = 6 n = 6 e- = 6 A = 12 11 5 B 12 6C Átomo neutro – Aquele em que o número de prótons é igual ao número de elétrons. p = 11 e- = 11 Cátions – Formados por retiradas de um ou mais elétrons da eletrosfera de um átomo: íon carregado positivamente. perdeu 1 elétron p = 11 e- = 10 Ânions – Formados quando adicionamos um ou mais elétrons à eletrosfera de um átomo (íon carregado negativamente): ganhou 2 elétrons p = 8 e- = 10 Elétrons (eletrosfera) 23 11Na 11Na 2 8O Isoeletrônicos Elementos químicos diferentes que possuem a mesma quantidade de elétrons. Magnésio: 12Mg 2+ Flúor: 9F 1- Nitrogênio: 7N 3- Elétrons (eletrosfera) p = 12 e- = 10 p = 9 e- = 10 p = 7 e- = 10 Os íons Mg2+, F- e N3- apresentam o mesmo número de elétrons. Massa atômica 5B 10 5B 11 As massa molares são massas atômica média: 2 2 1 1 100 )(% 100 )(% isotópica isotópica isotópica isotópica médiaatômica m Abund m Abund m Massa atômica de: 10,0129 e 11,0093 (u.m.a.) Abundância de: 19,91% e 80,09% ...81,10 ...0093,11 100 )09,80( ..0129,10 100 )91,19( amu amuamum médiaatômica B 5 10,81 Boro Classificação periódica de Dimitri Mendeleyev Mendeleyev (1834-1907) - Nasceu em Tolbosk – Sibéria, Rússia - Família pobre -17 irmãos - Instituto Pedagógico Central - São Petersburgo - 1859 - Conseguiu uma verba estudar no exterior por dois anos. Primeiro foi a Paris estudar sob Henri Regnault (experimental) - 1860 - Alemanha estudar com Gustav Kirchhoff e Robert Bunsen (inventores do espectroscópio) - 1860 - Participou de um Congresso em Karlsruhe (Alemanha) e discutiram sobre pesos atômicos e pesos equivalentes dos elementos - 1869 - Organizou os elementos na forma da tabela periódica atual. Ele criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. - Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e as suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas numa mesa, organizou-as em ordem crescente de massas atómicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Classificação periódica de Dimitri Mendeleyev - Colocou os elementos por ordem crescente das suas massa atômicas, distribuindo-os em 8 colunas verticais e 12 linhas horizontais; - Verificou que as propriedades variavam periodicamente à medida que aumentava a sua massa atômica; - Admitiu que o peso atômico de alguns elementos não estava correcto!!! Mendeleyev (1834-1907) Massas atômicas: Te (128) e I (127) - Deixou espaços vazios para os elementos que ainda estavam por descobrir. Gálio (Ga) e Germânio (Ge) Características de: S (6A) e Cl (7A) Te (127,60) I (126,90) Atual Ele desenhou um gráfico dos volumes atômicos dos elementos em função de sua massa atômica. Isso mostrou claramente um aumento e queda periódicos volume atômico ao percorrermos o que hoje chamamos de períodos da Tabela. Meyer passou um artigo para um colega para que e fizesse os comentários. Seu colega demorou para devolver o artigo. O artigo de Mendeleev foi publicado neste interim. Os químicos reconheceram a importância do artigo de Mendeleev. Meyer não recebeu reconhecimento que ele talvez mereça. Julius Lothar Meyer (1870) Lothar Meyer (1830-1895) Lothar Meyer (alemão) chegou mais próximo que qualquer outro da descoberta da Tabela Periódica. Medalha Davy ganha por Meyer em 1882 Lei periódica de Moseley (1913) - Quando os elementos são bombardeados com feixes de eletrons (raios catódicos) eles emitem raios X. “Quando os elementos são agrupados por ordem crescente de número atómico (Z) observa-se a repetição periódica de várias propriedades.” Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) - Descobriu que os de raois X emitidos por um elemento relacionavam-se de maneira precisa com seu número atômico. - Demonstrou que a carga do núcleo do átomo é característica de um elemento químico. - Reordenou os elementos químicos por ordem crescente dos seus números atómicos (Z); A série de actinídeos (1945) Glenn Seaborg Descobriu todos os elementos transurânicos, do número atómico 94 ao 102, tendo reconfigurado a tabela periódica e colocado a série dos An abaixo da série dos Ln. Lantanídeos (Ln) Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Actinídeos (An) 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr Glenn Seaborg (1912 – 1999) Nobel de Química (1951) Descoberta e isolamento de 10 elementos químicos transurânicos: o próprio plutônio, e também o amerício, cúrio, berquélio, califórnio, einstênio, férmio, mendelévio, nobélio e seabórgio. 1 ou IA metais alcalinos 2 ou IIA metais alcalinos terrosos 13 ou IIIA família do boro 14 ou IVA família do carbono 15 ou VA família do nitrogênio 16 ou VIA calcogênios (khalkos, cobre) 17 ou VIIA halogênios (hals, sais) 18 ou VIIIA gases nobres Grupos ou famílias genes, formar A tabela periódica mostra os subníveis ocupados pelos elétrons dos elementos. s p d f
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