1. apresentação estrutura atômica

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Unidade 1 – Estrutura Atômica 
Teoria Atômica 
! Átomo – Demócrito (460-370 aC) 
! Quatro elementos – Aristóteles (384-322 aC) 
! Teoria Atômica – Dalton -1803 
! Desenvolvimento da Teoria Atômica – baseado em 
estudos sobre: 
! Natureza elétrica da matéria 
! Interações da matéria com a energia na forma de luz 
Natureza ondulatória da luz 
v = f.λ 
v = velocidade da luz = 3.108 m/s 
f = frequencia 
λ = comprimento de onda 
ondas em fase - λ= 2d/n 
Radiação eletromagnética 
E = h.f = h.v/λ 
Espectros de emissão 
Átomo de Bohr 
Átomo de Bohr 
Muitas informações sobre o 
arranjo dos elétrons nos 
átomos vêm do espectro de 
emissão atômica 
Átomo de Bohr 
! Níveis de energia são importantes 
para compreensão de: 
! Raio atômico 
! Energia de Ionização 
! Formação de ligação covalente 
Mecânica Quântica 
! Dualidade Partícula – onda 
! Princípio da incerteza de Heisenberg 
! Equação de schrödinger 
Números Quânticos 
!   n - número quântico principal: tem valores inteiros, 1,2,3,... 
e determina o tamanho 
!   l - forma do orbital, ou número quântico secundário: tem 
valores inteiros, 0,1,2,...n-1 (para qualquer valor de n) 
!   ml - orientação do orbital, ou número quântico: tem valores 
inteiros entre -l e +l, incluindo 0 (para qualquer valor de l) 
magnético 
! ms - spin, ou número quântico spin: pode ter valores de ±1/2 
e especifica a orientação do spin 
Representação de Orbitais 
Comparação entre modelos de Bohr e 
Quântico 
Distribuição Eletrônica 
Distribuição Eletrônica 
! Regra de Hund – no estado fundamental deve-se 
sempre distribuir os elétrons em orbitais de energia 
mais baixa 
! Princípio de Exclusão de Pauli –no estado fundamental 
em um orbital só é possível colocar dois elétrons, com 
spins contrários 
Elementos de Transição 
Domínios magnéticos 
Magnetismo 
FERRO α = FERRITA 
n  Estrutura= ccc 
n  Temperatura “existência”= até 912 °C 
n  Fase Magnética até 768 °C (temperatura de Curie) 
n  Solubilidade máx do Carbono= 0,02% a 727 °C 
FERRO γ = AUSTENITA 
n  Estrutura= cfc (tem + posições intersticiais) 
n  Temperatura “existência”= 912 -1394°C 
n  Fase Não-Magnética 
n  Solubilidade máx do Carbono= 2,14% a1148°C 
FERRO δ = FERRITA δ 
u  Estrutura= ccc 
u  Temperatura “existência”= acima de 1394°C 
u  Fase Não-Magnética 
u  É a mesma que a ferrita α 
u  Como é estável somente a altas temperaturas não apresenta 
interesse comercial 
Magnetismo 
!   Ponto Curie 
!   Um ímã, quando aquecido, perde as suas propriedades magnéticas pois o 
calor provoca um desarranjo na disposição das suas partículas. Como 
consequência, acima de uma determinada temperatura os condutores 
perdem suas propriedades magnéticas. Esta temperatura, que é constante 
para cada substância, é denominada Temperatura de Curie ou Ponto de 
Curie. Nesta temperatura os materiais perdem suas propriedades 
ferromagnéticas. Esta transição é reversível através do resfriamento do 
material. 
! Esta temperatura crítica foi descoberta por Pierre Curie quando efetuava 
estudos sobre o estado cristalino. 
! Exemplos Ferro: Temperatura de Curie: 770 °C 
 Cobalto: Temperatura de Curie: 1075 °C 
 Níquel: Temperatura de Curie: 365 °C 
 Gadolínio: Temperatura de Curie: 15 °C 
Diagrama ferro-carbono 
Tabela Periódica 
Propriedades Periódicas 
! Raio Atômico 
! Energia de Ionização 
! Afinidade Eletrônica 
!   Volume Atômico 
! Densidade 
!   Ponto de Fusão 
Raio atômico 
Raio atômico 
Raio iônico 
Raio iônico 
Propriedades Periódicas 
Raio Atômico Raio iônico 
Energia de ionização 
! Energia necessária para remover um elétron de um 
átomo, no estado gasoso 
 M + energia è M+ + e- 
Energia de ionização 
Energia de Ionização 
Afinidade Eletrônica 
! Energia liberada 
quando o átomo recebe 
um elétron, no estado 
gasoso 
 X + e- è X- + energia 
Afinidade eletrônica 
Volume Atômico 
Volume ocupado por um mol de átomos (6,022.1023 átomos) 
Densidade Atômica 
Densidade de alguns metais 
Metal Densidade (g/cm3) 
Ósmio 22,5 
Irídio 22,4 
Platina 21,5 
Ouro 19,3 
Urânio 19,1 
Chumbo 11,3 
Prata 10,5 
Cobre 8,9 
Latão 8,5 
Aço, ferro 7,8 
Estanho 7,3 
Zinco 7,1 
Ferro fundido 7,0 
Alumínio 2,7 
Magnésio 1,7 
Pontos de Fusão e Ebulição 
! Dependem da força da ligação entre os átomos