qui 3 13

Prévia do material em texto

Partículas atômicas
Química
3o bimestre - Aula 13
Ensino Médio
● Estrutura da matéria.
● Modelos atômicos.
● Modelo de Rutherford.
● Tabela periódica.
● Número atômico e número de massa.
● Isótopos.​ 
● Retomar o modelo atômico de 
Rutherford.
● Compreender a evolução dos 
modelos atômicos ao longo do 
tempo.
● Compreender quais fatos, 
evidências e descobertas 
contribuíram para que novos 
modelos fossem propostos.
● Considerando que as cargas 
positivas se repelem, como seria 
possível o núcleo do átomo ser 
composto apenas por prótons?
● Cargas negativas e positivas se 
atraem. Dessa forma, por que os 
elétrons na eletrosfera não são 
atraídos pelos prótons no núcleo?
● Os elétrons estão em constante 
movimento, porém não perdem 
energia e caem no núcleo. Por que 
isso acontece?
Movimento dos elétrons
DESENVOLVA O 
TEMA
Representação do comportamento de cargas elétricas. 
Fonte: Elaborado para o material.
5 MINUTOS
Relembrando o modelo de 
Rutherford 
Os prótons no núcleo do átomo se 
repelem, o que comprometeria sua 
estabilidade. Rutherford propôs a 
existência de uma partícula neutra, o 
nêutron, para garantir a estabilidade do 
núcleo. Essa hipótese foi confirmada 
por James Chadwick com a descoberta 
dos nêutrons.
Núcleo do átomo.
ESTRUTURA ATÔMICA
Núcleos
Próton
Órbita
Nêutron
Elétron
Tabela periódica 
● A tabela periódica organiza 
todos os elementos químicos 
conhecidos de acordo com suas 
propriedades.
● Elementos são organizados em 
ordem crescente de número 
atômico (número de prótons).
● Colunas verticais são chamadas 
de grupos e possuem 
propriedades químicas 
semelhantes. Existem 18 grupos 
na tabela.
● Linhas horizontais são chamadas 
de períodos. Existem 7 períodos.
O número atômico (Z) é o número de 
prótons no núcleo de um átomo.
Cada elemento tem um número 
atômico único que o identifica.
O número atômico determina a posição
do elemento na tabela periódica.
Como os átomos são neutros, o número 
de prótons é igual ao número de 
elétrons.
Exemplo: o hélio tem número atômico 2, 
pois tem 2 prótons no seu núcleo. 
Número atômico (Z)
Átomo de hélio. Fonte: Pngwing.
Prótons = Z 2
Nêutrons 2
Elétrons 2
Número atômico 2
Massa atômica 4,002602 u
Z
A
B
C
D
A existência de partículas subatômicas 
além do próton.
A carga elétrica do núcleo atômico.
A estabilidade do núcleo atômico devido 
à presença de apenas prótons.
A massa do núcleo atômico comparada 
à dos elétrons ao seu redor.
Assista ao vídeo e responda:
Qual era a principal controvérsia sobre 
a estrutura do núcleo atômico antes da 
descoberta do nêutron?
1. Descoberta do nêutron
A descoberta do nêutron.
Link para vídeo
https://youtu.be/Tq6ONovgZJ4?si=joVD7kX9y2oD4ZRi
https://youtu.be/Tq6ONovgZJ4?si=joVD7kX9y2oD4ZRi
Correção Antes da descoberta do nêutron por James 
Chadwick, em 1932, a principal controvérsia 
sobre a estrutura do núcleo atômico envolvia a 
sua estabilidade. Os modelos atômicos da época 
reconheciam a existência de prótons no núcleo, 
que são partículas com carga positiva. No 
entanto, se o núcleo fosse composto apenas de 
prótons, haveria uma intensa repulsão 
eletrostática entre essas cargas positivas, o que 
tornaria o núcleo extremamente instável.
A descoberta do nêutron, uma partícula neutra, 
resolveu essa controvérsia. Os nêutrons, junto 
com os prótons, compõem o núcleo atômico, e 
sua presença contribui para a força nuclear 
forte, que é a força de coesão que mantém os 
prótons e nêutrons juntos no núcleo, superando 
a repulsão eletrostática entre os prótons e 
garantindo a estabilidade do núcleo.
A existência de partículas 
subatômicas além do próton.
A carga elétrica do núcleo 
atômico.
A estabilidade do núcleo atômico 
devido à presença de apenas 
prótons.
A massa do núcleo atômico 
comparada à dos elétrons ao seu 
redor.
A
B
C
D
Número de massa (A)
A massa do átomo está concentrada no núcleo.
No núcleo, estão os prótons e nêutrons.
O número de massa é um número inteiro igual a soma do 
número de prótons e nêutrons no núcleo de um átomo.
A = Z + n
onde A é o número de massa, Z é o número atômico, e n é o 
número de nêutrons.
Exemplo: um átomo de carbono com 6 prótons e 6 nêutrons.
A = 6 + 6 = 12 
Representação de um elemento 
químico carbono. Fonte: elaborado para 
o material.
2. Consulte a tabela periódica dos elementos químicos e preencha a tabela 
abaixo:
Atenção: a massa atômica presente na tabela periódica pode 
ser arredondada para o número inteiro mais próximo para obter 
uma estimativa do número de massa.
FAÇA 
AGORA
Registre seu progresso 
de aprendizagem
Elemento Prótons Nêutrons Elétrons Número 
atômico
Número de 
Massa
Hidrogênio
Lítio
Oxigênio 
Sódio
10 MINUTOS
2. Correção:
Elemento Prótons Nêutrons Elétrons Número 
atômico
Número de 
Massa
Hidrogênio 1 0 1 1 1
Lítio 3 4 3 3 7
Oxigênio 8 8 8 8 16
Sódio 11 12 11 11 23
Isótopos
Isótopos do hidrogênio. Fonte: Youtube.
Isótopos são átomos do mesmo elemento com 
o mesmo número de prótons, mas diferentes 
números de nêutrons. O número atômico é o 
mesmo, mas o número de massa varia.
Propriedades: isótopos de um elemento têm as 
mesmas propriedades químicas, mas podem 
ter propriedades físicas diferentes, como a 
radioatividade. 
Os isótopos do hidrogênio são denominados 
prótio, deutério e trítio.
Link para vídeo
https://youtube.com/shorts/SGUNs3x8fWc?si=MAhJxZ4vomtmRe2r
https://youtube.com/shorts/SGUNs3x8fWc?si=MAhJxZ4vomtmRe2r
Mistura de isótopos e reatividade química
A maioria dos elementos consiste 
naturalmente em misturas de isótopos.
A presença de isótopos afeta a massa, mas 
não a reatividade química dos átomos.
O comportamento químico é determinado 
pelo número de prótons e elétrons.
Alguns isótopos são radioativos, o que 
significa que eles são instáveis e tendem a 
se transformar em outros elementos.
Exemplo: o carbono-12, o carbono-13 e o 
carbono-14 têm o mesmo comportamento 
químico, mas o carbono-14 é radioativo. 
Isótopos do carbono. 
Não confunda número de massa com massa atômica
Massa atômica (MA)
É a média ponderada de todos os isótopos que existem na natureza.
É uma massa relativa que tem a unidade de massa (u).
Como é uma média não é um número inteiro.
Exemplo: existem átomos de carbono com massa 12 (98, 93%), átomos com massa 13 
(1,07%) e uma quantidade muito pequena de carbono 14.
MA = 12.98,93% + 13.1,07% = 12,011u
100%
Importância dos isótopos
Isótopos em medicina:
uso de isótopos radioativos em diagnósticos e 
tratamentos médicos, como o Iodo-131 no tratamento 
de doenças da tireoide.
Isótopos em arqueologia:
datação de fósseis e artefatos através do carbono-14.
Isótopos na energia:
uso de isótopos em reatores nucleares para gerar 
energia. 
Fóssil de dinossauro
Enfermeiras preparando iodo radioativo para 
tratamento oncológico. 
A
B
C
D
A
34 e 52
17 e 17
17 e 35
35 e 17
17 e 18
3. (Udesc 2016) Na Inglaterra, por volta de 1900, uma série de experimentos realizados por 
cientistas, como Sir Joseph John Thompson (1856-1940) e Ernest Rutherford (1871-1937), 
estabeleceu um modelo do átomo que serviu de base à teoria atômica. Atualmente, sabe-se 
que três partículas subatômicas são os constituintes de todos os átomos: prótons, nêutrons e 
elétrons. Desta forma, o átomo constituído por 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons possui 
número atômico e número de massa, sequencialmente, igual a: 
5 MINUTOS CERTO É 
CERTO
A
B
C
D
A
34 e 52
17 e 17
17 e 35
35 e 17
17 e 18
3. (Udesc 2016) Na Inglaterra, por volta de 1900, uma série de experimentos realizados por cientistas, 
como Sir Joseph John Thompson (1856-1940) e Ernest Rutherford (1871-1937), estabeleceu um modelo 
do átomo que serviu de base à teoria atômica. Atualmente, sabe-se que três partículas subatômicas são 
os constituintes de todos os átomos: prótons, nêutrons e elétrons. Desta forma,o átomo constituído por 
17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons possui número atômico e número de massa, sequencialmente, 
igual a: 
Correção
Número atômico = Número de prótons = 17
17X
A = Z + n
A = 17 + 18 
A = 35
Construindo um átomo
● Teste seus conhecimentos em um jogo.
● Após a conclusão dos exemplos, cada 
grupo deve competir com os outros 
grupos em todas as modalidades. 
● O objetivo é ver qual grupo consegue 
construir os átomos corretamente no 
menor tempo possível e com maior 
precisão.
● Discutam os resultados alcançados por 
cada grupo. 
● Debatam sobre as dificuldades 
encontradas e o que aprenderam sobre 
a estrutura atômica através da atividade.
Registre seu progresso de 
aprendizagem
ARREMATE
15 MINUTOS
https://phet.colorado.edu/pt/simulations/build-an-atom/about
https://phet.colorado.edu/pt/simulations/build-an-atom/about
Aprendizado. 
● Retomamos o modelo atômico de 
Rutherford​.
● Compreendemos a evolução dos 
modelos atômicos ao longo do tempo.
● Compreendemos quais fatos, evidências 
e descobertas contribuíram para que 
novos modelos fossem propostos.​ 
LEMOV, D. Aula nota 10 3.0: 63 técnicas para melhorar a
gestão da sala de aula. Porto Alegre: Penso, 2023.
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação, 2023. Caderno do Professor, 
Ciências da Natureza, 1ª série - Ensino Médio, 
2º semestre. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-
content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.pdf. Acesso em: 26 maio 2024.
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química. Porto Alegre: Bookman, 2018.
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.pdf
https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.pdf
Lista de imagens e vídeos
Slide 1 – Imagem de capa: SEDUC
Slides 3 e 9 – Elaborado para o material.
Slide 4 – © Freepik.
Slide 5 – Wikimedia Commons. Disponível em: 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabela_Peri%C3%B3dica_de_2019.webp. Acesso 
em: 03 jul. 2024. 
Slide 6 – PNGWING. Disponível em: https://www.pngwing.com/pt/free-png-iyavk. Acesso em: 
03 jul. 2024. 
Slide 7 – JORNADA DA SABEDORIA. A descoberta do nêutron. Disponível em: 
https://youtu.be/Tq6ONovgZJ4?si=bA_NpXefnKrGtzk0. Acesso em: 03 jul. 2024. 
Slide 12 – Wikimedia Commons. Disponível em: 
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Hidrogeno_isotopoak.svg/2560p
x-Hidrogeno_isotopoak.svg.png. Acesso em: 03 jul. 2024. 
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tabela_Peri%C3%B3dica_de_2019.webp
https://www.pngwing.com/pt/free-png-iyavk
https://youtu.be/Tq6ONovgZJ4?si=bA_NpXefnKrGtzk0
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Hidrogeno_isotopoak.svg/2560px-Hidrogeno_isotopoak.svg.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Hidrogeno_isotopoak.svg/2560px-Hidrogeno_isotopoak.svg.png
Lista de imagens e vídeos
Slide 13 – PNGWING. Disponível em: https://www.pngwing.com/pt/free-png-tnpgl. Acesso 
em: 03 jul. 2024. 
Slide 15 – © Getty Images.
Slide 18 – PHET. Disponível em: https://phet.colorado.edu/pt/simulations/build-an-
atom/about. Acesso em: 03 jul. 2024.
Slide 19 – Imagem powerpoint.
https://www.pngwing.com/pt/free-png-tnpgl
https://phet.colorado.edu/pt/simulations/build-an-atom/about
	Slide 1
	Slide 2
	Slide 3: Movimento dos elétrons
	Slide 4: Relembrando o modelo de Rutherford 
	Slide 5: Tabela periódica 
	Slide 6: Número atômico (Z)
	Slide 7
	Slide 8: Correção
	Slide 9: Número de massa (A)
	Slide 10: 2. Consulte a tabela periódica dos elementos químicos e preencha a tabela abaixo:
	Slide 11: 2. Correção: 
	Slide 12: Isótopos
	Slide 13: Mistura de isótopos e reatividade química
	Slide 14: Não confunda número de massa com massa atômica
	Slide 15: Importância dos isótopos
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23