Estrutura Atômica

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Íons:
 Definição: é o átomo que perdeu ou ganhou elétrons.
 Classificação: 
Cátion (+): átomo que perdeu elétrons.
Ex. átomo: 11Na23  cátion Na+1 + e-
Ânion (-): átomo que ganhou elétrons.
Ex. átomo: 17Cl35 + e-  ânion Cl-1 
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Exercícios
Dê o número de prótons, elétrons e nêutrons das espécies a seguir: 
2. O que decide se dois átomos quaisquer são de um mesmo elemento químico ou de elementos químicos diferentes é o número de:
prótons b) nêutrons c) elétrons
d) carga. e) oxidação.
26
26
15
16
18
24
26
30
30
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Exercício de fixação: 
 O elemento de número atômico 16 é constituído de vários nuclídeos, sendo que o mais abundante é o 32. Quantos prótons e nêutrons, respectivamente, possui esse nuclídeo?
a) 8 e 8.
b) 8 e 16.
c) 16 e 8.
d) 16 e 16
e) 24 e 8
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São átomos com o mesmo número de PRÓTONS.
Exemplos: 
6C12 e 6C14 8O15 e 8O16
1H1 1H2 1H3
Hidrogênio Deutério Trítio
 99,98% 0,02% 10-7 %
ISÓTOPOS:
*
ISÓTOPOS
*
ISÓBAROS:
 São átomos com o mesmo número de MASSA
Exemplos: 
18Ar40 e 20Ca40 21Sc42 e 22Ti42
ISÓTONOS:
 São átomos com o mesmo número de NÊUTRONS
Exemplos: 
15P31 e 16S32 18Kr38 e 20Ca40
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RESUMO:
ÁTOMO
Obs. Existem ainda as chamadas espécies isoeletrônicas, que possuem o mesmo número de elétrons.
Exemplo: 11Na23(+1) 8O16(-2) e 9F19(-1)
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Exercícios de fixação: 
1. Dados os átomos:
 40A80 40B82 42C80 41D83
 a) Quais são os isótopos?
 b) Quais são os isóbaros?
 c) Quais são os isótonos?
A - B
A - C
B - D
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Tem-se três átomos genéricos A, B e C. De acordo com as instruções:
 A é isótopo de B / B é isóbaro de C / A é isótono de C
 Calcule o n° de massa do átomo A, sabendo - se que o n° atômico de A é 21, o n° de massa de B é 45 e o número atômico de C é 22.
 A B C
ISÓTOPOS
ISÓTONOS
ISÓBAROS
21
23
21
22
45
44
45
23
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Exercícios de fixação: 
 Tem - se dois átomos genéricos e isótopos A e B, com as seguintes características:
Determine a soma total do número de nêutrons dos dois átomos. (nA + nB)
Átomo
N° Atômico
N° de Massa
A
3x - 6
5X
B
2x + 4
5x - 1
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Se os átomos são isótopos, então:
3x – 6 = 2x + 4 
x = 10
Logo: Átomo A: 24p, massa: 50, 26 nêutrons
 Átomo B: 24p, massa: 49, 25 nêutrons
Total de nêutrons: 51
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Estrutura Atômica Atual
 Bohr complementou o modelo atômico de Rutheford implementando a idéia de níveis ou camadas eletrônicas. Postulados:
1°) Os elétrons descrevem órbitas circulares em torno do núcleo atômico, sem absorverem ou emitirem energia.
2°) O elétron absorve uma quantidade definida de energia quando salta de um nível energético para outro mais externo, ao retornarem aos níveis originais, devolvem essa energia na forma de ondas eletromagnéticas. 
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Números Quânticos
Números Quânticos - Definem a energia e a posição mais provável de um elétron na eletrosfera. São eles:
Número quântico Principal.
Número Quântico Secundário.
Número Quântico Magnético.
Número Quântico Spin.
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Número Quântico Principal (n)
 Define o nível de energia ou camada:
K L M N O P Q
n = 1 2 3 4 5 6 7 
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Diagrama de Linus Pauling
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K
L
M
N
O
P
Q
 2
 8
18
32
32
18
 8
1s2
2s2	2p6
3s2	 3p6	 3d10
4s2	 4p6 	 4d10	 4f14
5s2	 5p6	 5d10	 5f14 
6s2	 6p6	 6d10
7s2	 7p6
1901-1994
Diagrama de LINUS PAULING
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EXEMPLOS
 01) 35Br80
1s2
1s2
2s2
2s2
2p6
2p6
3s2
3s2
3p6
3p6
4s2
4s2
3d10
3d10
4p5
4p5
K
L
M
N
K 2
L 8
M18
N 7
02) 16S2- 
18 elétrons
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
K 2
L 8
M 8
35 elétrons
Camada de valência
Camada de valência
03) 28Ni 
28 elétrons
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d8
K 2
L 8
M16
N 2
Camada de valência
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DISTRIBUIÇÃO PARA CÁTIONS DE METAIS DE TRANSIÇÃO
04) 28Ni3+ 
25 elétrons
DEVE-SE : 1) DISTRIBUIR OS ELÉTRONS DO ÁTOMO NEUTRO .
	 2) RETIRAR ELÉTRONS DA ÚLTIMA CAMADA.
	 3) RETIRAR ELÉTRONS DOS SUBNÍVEIS 			 PERTENCENTES A ÚLTIMA CAMADA. 
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d8
K 2
L 8
M16
N 2
M15
3d7
05) 27Co4+ 
23 elétrons
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d7
K 2
L 8
M15
N 2
M 13
3d5
*
EXERCÍCIOS
Faça a distribuição por subníveis e níveis de energia para as seguintes espécies:
 01) 38Sr88
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
K 2
L 8
M18
N 8
0 2
2 e- no subnível mais energético
2 e- na sua camada de valência
 02) 9F1-
1s2
2s2
2p6
K2
L8
6 e- no subnível mais energético
8 e- na sua camada de valência
 03) 25Mn2+
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d5
K 2
L 8
M13
N 2
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Número Quântico Principal (n)
 Número máximo de elétrons por camada: n° max. e- = 2n2 .
Obs. A expressão n° e- = 2n2, na prática só é válida até a quarta camada.
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Número Quântico Secundário (l)
 Define o subnível de energia: l = n –1, apenas quatro foram observados:
Obs. O Número máximo de elétrons por subnível é dado por: n° max. e- = 2(2 l +1)
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Número Quântico Magnético (m)
 Define a orientação espacial, região mais provável de se encontrar um elétron (orbital), m varia de – l a + l.
s(0) = 1 orbital
p(1) = 3 orbitais
d(2) = 5 orbitais
f(3) = 7 orbitais
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Número Quântico Spin (s)
 Define o sentido da rotação do elétron 
sentido horário s = - ½ anti-horário s = + ½ 
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Distribuição Eletrônica Linus Pauling
 Regras e pricípios gerais para distribuição dos elétrons no átomo:
Energia total do elétron: E = n + l.
O elétron tende a ocupar as posições de menor energia.
3. Princípio da Exclusão de Pauling – o átomo não pode conter elétrons com números quânticos iguais.
4. Regra de Hund – em um subnível os orbitais são preenchidos parcialmente com elétrons do mesmo spin depois completados com elétrons de spins contrários.
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Exercícios de fixação: 
 Indique qual dos conjuntos de números quânticos abaixo citados é impossível:
 a) 2, 0, 0, -1/2
 b) 3, 2, +1, +1/2
 c) 3, 0, +1, -1/2
 d) 4, 1, 0, -1/2
 e) 3, 2, -2, -1/2
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Exercícios de fixação: 
2. Qual o número atômico do elemento cujo elétron de diferenciação do seu átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos:
(n = 2, l = 1, m = 0, s = + 1/2)
2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 9
Obs. Considere como spin negativo o 1° elétron que entra no orbital.
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Exercícios de fixação: 
 Para o elemento cuja configuração eletrônica de nível de valência é 3s2 3p5, pode-se afirmar:
 (01) Seu número atômico é 7.
 (02) Existem 5 elétrons desemparelhados em sua estrutura.
 (04) No 3° nível encontramos apenas um orbital incompleto.
 (08) No 3° nível existem 3 elétrons p com número quântico de spin iguais.
 (16) Sua configuração eletrônica poderia ser representada como 1s2 2s2 3s2 3px2 3py2 3pz1.
 (32) O elétron de diferenciação localiza-se no subnível 3pz.
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