estrutura atomica.ppt (aula2)

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Estrutura Atômica
Prof. Ingridy Santos Lopes
Unisuam – 2013.2
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Estrutura Atômica
Sabemos que matéria é tudo que ocupa lugar no espaço. 
A matéria é formada por diferentes espécies de substâncias e estas por minúsculas partículas básicas, denominadas átomos. Este conceito é o que chamamos de teoria atômica, ou seja: “a matéria é constituída de átomos”.
Tanto a química moderna como outras ciências em geral, estão fundamentadas na teoria da constituição da matéria por átomos.
Ao longo da história os estudos da constituição da matéria sofreu muitas alterações devidos as teoria e modelos atômicos criados para explicar sua constituição.
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A primeira ideia do átomo surgiu cerca de 400 a 500 anos (a.C.), através dos pensamentos filosóficos dos gregos, que segundo a História, Leucipo foi o primeiro a conceber a ideia de pequenas partículas, cada vez menores, constituindo a matéria.
 
Demócrito de Abdera, outro filósofo grego, discípulo de Leucipo, afirmava que o mundo material estava constituído de pequenas partículas o qual denominou átomo. 
DEMÓCRITO
LEUCIPO
 A = não
Tomos = partes 
Átomo = indivisível
Os Gregos
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Modelo Atômico de J. Dalton (1808)
Toda matéria é constituída por átomos;
Os átomos são esféricas, indivisíveis, indestrutíveis .
Átomos de um mesmo elemento químico são iguais (mesma massa, mesmo tamanho, etc.) e átomos de elementos químicos diferentes são diferentes entre si. 
A combinação química ocorreria quando átomos de dois ou mais elementos formassem uma união firme. 
Os átomos não seriam nem destruídos nem criados numa reação química.
Átomo: Era uma esfera indivisível, maciça, homogênea, de massa e volume variando de acordo com o elemento.
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A descoberta do elétron e do próton
Willian Crookes - Comportamento dos gases presentes em seu interior a pressões reduzidas.
Catodo (eletrodo negativo) e anodo (eletrodo positivo)
Voltagem alta entre os eletrodos, uma descarga elétrica do gás via-se um fluxo luminoso partindo do catodo em direção ao anodo, a esse feixe luminoso deu-se o nome de raios catódicos.
Joseph John Thomson - conclui que esse feixe fazia parte do todo e qualquer gás utilizado dentro do tubo e, portanto, parte integrante da matéria. 
Eram menores do que qualquer objeto, inclusive o átomo. 
Denominou os raios catódicos de elétrons.
Eugen Goldstein - observou um foco luminoso surgir atrás do catodo, vindo da direção do anodo. 
Denominou os raios anódicos de prótons.
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Para Thomson o átomo é uma esfera homogênea, não maciça, de cargas positivas (os prótons) na qual estariam incrustadas algumas cargas negativas (os elétrons), garantindo assim a neutralidade do átomo. 
Modelo Atômico de J. J. Thomson (1897)
Este modelo ficou conhecido como o “modelo de pudim de passas”, onde o pudim seria as cargas positivas e as passas, as cargas negativas. 
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A descoberta das partículas  - a radiatividade
Henri Becquerel – realizando experimentos com um composto de urânio conhecido como blenda resinosa, descobriu um novo tipo de radiação, batizada de partículas  emitida espontaneamente pelo composto.
Marie Curie – determinar que essas partículas eram provenientes do interior do próprio átomo de urânio. Chamou este fenômeno de radioatividade.
Radiação : formada por 2 prótons e 2 nêutrons, positiva;
Radiação : elétrons expelidos do núcleo em alta velocidade, negativa;
Radiação : é de alta energia, não sendo partícula, não possui carga.
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Modelo Atômico de Rutherford (1911)
Rutherford – os experimentos consistiam no bombardeamento de uma fina lâmina de ouro por partículas . 
A maioria das partículas alfa atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio, isto indicava que a maior parte do átomo deveria ser de espaços vazios. 
Uma pequena quantidade de partículas alfa não passavam pela lâmina e voltavam, o que indicava a existência de uma região pequena praticamente maciça. 
 Algumas partículas alfa sofriam pequenos desvios ao passarem pela lâmina indicando que havia uma repulsão entre a partícula alfa e uma pequena região do átomo.
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Modelo Atômico de Rutherford (1911)
Rutherford – A região do átomo em que as partículas alfa sofriam desvio ou voltavam foi denominada de NÚCLEO, onde estaria concentrada a massa do átomo, e outra região, que envolve o núcleo foi chamada de ELETROSFERA. 
As partículas, fundamentais, que constituem os átomos são: prótons, nêutrons e elétrons. 
No núcleo do átomo são encontrados prótons e nêutrons; enquanto que na eletrosfera são encontrados os elétrons.
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Estrutura atômica
As partículas, fundamentais, que constituem os átomos são: prótons, nêutrons e elétrons.
Estudos feitos permitiram determinar características físicas destas partículas atômicas fundamentais, tais como carga elétrica relativa e massa relativa, que são:
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Características dos átomos
Verifica-se que em um átomo o n.º de prótons é igual ao n.º de elétrons (E), isto faz com que esta partícula seja um sistema eletricamente neutro.
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Com esta mesma expressão poderemos, também calcular o n.º atômico e o n.º de nêutrons do átomo. 
Características dos átomos
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Características dos átomos
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Características dos átomos
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Características dos átomos
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Características dos átomos
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Semelhança dos átomos
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Semelhança dos átomos
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Semelhança dos átomos
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Semelhança dos átomos
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Semelhança dos átomos
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Camadas eletrônicas
Em torno do núcleo do átomo temos uma região denominada de eletrosfera que é dividida em 7 partes chamada camadas eletrônicas ou níveis de energia.
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Número máximo de elétrons nas camadas ou níveis de energia 
Exemplo: O átomo de sódio possui 11 elétrons, assim distribuídos:
K = 2; L = 8; M = 1.
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Subníveis de energia As camadas ou níveis de energia são formados de subcamadas ou subníveis de energia, designados pelas letras s, p, d, f. 
s – Sharp 
p – Principal 
d – Diffuse 
f – Fundamental 
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Subníveis de energia
Os subníveis em cada nível são:
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Subníveis em ordem crescente de energia 
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 
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Acompanhe o exemplo de distribuição eletrônica: 
A distribuição eletrônica para o átomo de Potássio (K) que tem Z = 19 seria obtida da seguinte forma:
Z = 19 indica que o potássio no estado neutro, possui igual número de cargas positivas e negativas. Portanto, temos 19 elétrons a distribuir.
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s1
A distribuição eletrônica segue o sentido das setas:
Note que o último subnível 
preenchido comporta 2 elétrons
 mas é Necessário somente 1 para 
completar os 19.
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Distribuição Eletrônica de Íons
Cátions
Fe2+ (Z = 26)
Configuração normal: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6.
Retirando 2 elétrons do último nível (nível 4)
Configuração do cátion: (1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6) 2+
S 2- (Z = 16):
Configuração normal: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4
16 + 2 = 18 elétrons.
Configuração do íon: (1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6) 2 –
Ânions
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1) No modelo atômico de Rutherford,os átomos são constituídos por um núcleo
com carga..........................., onde ........................ estaria concentrada. Ao redor
do núcleo estariam distribuídos ao .................... . A alternativa que completa
corretamente a frase é:
a) negativa – toda massa – elétrons.
b) positiva – metade da massa – elétrons.
c) positiva – toda a massa – elétrons.
d) negativa – toda a massa – nêutrons.
e) positiva – toda a massa – nêutrons.
2) O átomo de Rutherford (1911) foi comparado com o sistema planetário: Eletrosfera é a região do átomo que: 
a) contém as partículas de carga elétrica negativa.
b) contém a partícula de carga elétrica positiva.
c) contém nêutrons.
d) concentra praticamente toda massa do átomo.
e) contém prótons e nêutrons.
 
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3) Isótopos radiativos são usados no diagnóstico e tratamento de inúmeras
doenças. Qual é a principal propriedade que caracteriza um elemento químico?
a) Número de massa
b) Número de prótons
c) Número de nêutrons
d) Energia de ionização
e) Diferença entre o número de prótons e de nêutrons.
4) Um átomo que é constituído por 17 prótons,
18 nêutrons e 17 elétrons apresenta, respectivamente, número atômico e número de massa iguais a:
a) 17 e 17.
b) 17 e 18.
c) 18 e 17.
d) 17 e 35.
e) 35 e 17.
5) Um átomo de certo elemento químico tem número de massa igual a 144 e número atômico 70. Podemos afirmar que o número de nêutrons que encontraremos em seu núcleo é:
a) 70.
b) 74.
c) 144.
d) 210.
e) 284.
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6) Isótopos radiativos de iodo são utilizados no diagnóstico e tratamento de problemas da tireoide, e são, em geral, ministrados na forma de sais de iodeto. O número de prótons, nêutrons e elétrons no isótopo 131 do iodeto 53 I 131 - são, respectivamente:
a) 53, 78 e 52.
b) 53, 78 e 54.
c) 53, 131 e 53.
d) 131, 53 e 131.
e) 52, 78 e 53.
7) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento químico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a:
a) 16, 16 e 20.
b) 16, 18 e 20.
c) 16, 20 e 21.
d) 18, 16 e 22.
e) 18, 18 e 22.
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8) Conhecem-se os seguintes dados referentes aos átomos A, B e C:
• B tem número atômico 15 e número de massa 30, sendo isótopo de C.
• A tem número atômico 14 e é isóbaro de B.
• A e C são isótonos entre si. Qual o número de massa de C?
9) Os elementos químicos: cálcio, potássio e argônio, focalizados abaixo, são:
a) isótopos.
b) isômeros.
c) isótonos.
d) isóbaros.
e) variedades alotrópicas.
10) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual o número de elétrons no seu nível mais externo? 
a) 2.
b) 4.
c) 5.
d) 3.
e) 8.
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11) Um átomo A possui 15 nêutrons e distribuição eletrônica K = 2, L = 8, M = 4. Um outro átomo B, isóbaro de A, possui 14 nêutrons. Qual a sua distribuição eletrônica?
12) Agrupando os subníveis 4f, 6p, 5s e 3d em ordem crescente de energia, teremos:
a) 5s, 3d, 4f, 6p.
b) 3d, 4f, 6p, 5s.
c) 6p, 4f, 5s, 3d.
d) 3d, 5s, 4f, 6p.
e) 4f, 6p, 5s, 3d.
13) O número de elétrons no subnível 4p do átomo de manganês (25Mn) é igual a:
a) 2.
b) 5.
c) 1.
d) 4.
e) zero.
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14) Dois elementos químicos são muito usados para preparar alguns dos sais utilizados em fogos de artifícios, para dar os efeitos de cores. Estes dois elementos possuem as seguintes configurações eletrônicas terminadas em 3d9 e 5s2. Quais os números atômicos destes elementos químicos, respectivamente:
a) 27 e 28.
b) 27 e 48.
c) 29 e 38.
d) 29 e 48.
e) 27 e 38.
15) Quantos prótons há no íon X3+, de configuração 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10?
a) 25.
b) 28.
c) 31.
d) 51.
e) 56.