Estrutura atômica

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Disciplina: Química Aplicada à Engenharia
Docente: Elecy Moreno.
Janeiro/2014
A constituição da Matéria:
Matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço.
Leucipo e Demócrito (450 a.c.): A matéria pode ser dividida em partículas cada 
vez menores até chegar em uma partícula 
indivisível  Átomos.
• Toda matéria é formada por pequenas partículas, designadas átomos.
Matéria é qualquer coisa que tenha massa e possa ser observada.
Ex.: Ar
Luz
Toda matéria é constituída de átomos e moléculas.
Existem pouco mais de 110 tipos de átomos.
O conhecimento sobre o átomo é resultado de observações e experimentos
realizados por cientistas ao longo do tempo. Os cientistas construíram e
constroem o modelo do átomo, com base em alguns fenômenos que observam
na natureza.
Átomos são as menores partículas que podem existir e que mantém a identidade
química de qualquer elemento que seja.
Moléculas são grupos de átomos mantidos unidos para que formem uma unidade
cuja identidade é diferente do átomo isolado.
John Dalton (cientista inglês John Dalton (1766-1844)):
 Evidências Experimentais;
 A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas maciças e
indivisíveis denominadas átomos;
 Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as
mesmas propriedades e constitui um elemento químico;
 Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos
e propriedades diferentes;
 A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de
números inteiros, origina substâncias diferentes;
 Numa reação química, os átomos não são criados e nem destruídos: são
simplesmente rearranjados, originando novas substâncias.
Modelo Atômico
J. J. Thomson (1856-1940):
• Eletricidade Cargas opostas se atraem.
• 1887  Descoberta da primeira partícula (elétron).
Os raios eram feixes de partículas
carregadas negativamente, pois sofriam
atração para o pólo positivo
• O átomo não era indivisível.
• 1904  Descoberta da segunda partícula (próton).
Modelo Atômico
“Pudim com passas”
Ernest Rutherford (1871-1937):
Elementos são radioativos e emitem radiação de alta energia em forma de
partículas alfa, partículas beta e raios gama. Para comprovar essa Teoria ele
realizou um experimento bem curioso
 Um fluxo de partículas alfa (α) é emitido pelo
elemento radioativo Polônio (Po) (fonte de
partículas alfa) em lâminas de ouro. Ele observou
que as partículas alfa atravessavam a lâmina em
linha reta, mas algumas se desviavam e se
espalhavam.
 Em 1911, Rutherford esclareceu esse fato.
Ele decifrou o que os resultados experimentais
realmente significavam:
1. Na eletrosfera dos átomos de ouro existem
espaços e algumas partículas atravessavam a
lâmina passando por tais espaços;
Modelo Atômico
“Planetário”
2. As partículas alfa se desviavam porque colidiam com o núcleo dos átomos de ouro;
3. O núcleo é positivo, por isso repele as partículas alfa de carga positiva;
4. O núcleo é pequeno em relação ao átomo. 
Um átomo é composto por um pequeno núcleo carregado
positivamente e rodeado por uma grande eletrosfera, que
é uma região envolta do núcleo que contém elétrons. No
núcleo está concentrada a carga positiva e a maior parte
da massa do átomo.
• 1932  Descoberta da terceira partícula (nêutrons).
 Admitiu a existência no núcleo, de partículas com massa semelhante à dos
prótons, mas sem carga elétrica;
 Diminuía a repulsão entre os prótons, aumentando a estabilidade do núcleo.
Tabela das partículas do átomo e suas características.
Rutherford-Bohr (1885-1962):
• Estudou os espectros de energia e propôs um novo modelo atômico:
Postulados:
 Em um átomo são permitidas somente algumas órbitas circulares ao
elétron, sendo que cada uma dessas órbitas o elétron apresenta energia
constantes;
 Um elétron não pode assumir qualquer valor de energia, mas somente
determinados valores que correspondem às órbitas permitidas, tendo
assim, determinados níveis de energia ou camadas energéticas;
Modelo Atômico Atual
 Um elétron quando localizado numa dessas órbitas não perde e nem ganha
energia espontaneamente, assume um estado estacionário.
Ex.: 
6 C 
12 - o elemento carbono apresenta:
A=12
P=6
Z= 6
e= 6
n = 6
Número atômico (Z): é o número que indica a quantidade de prótons no núcleo de um
átomo.
z = p
Número de massa (A): á a soma do número de prótons existentes no núcleo de
um átomo.
99% de Carbono é 6 C
12 , mas existem outros com n= 7 e n=8 (1%), são os chamados de
ISÓTOPOS.
Isótopos são átomos de um mesmo elemento
que apresentam o mesmo numero atômico e
diferentes números de massa.
Isóbaros são átomos de elementos distintos
que apresentam o mesmo numero de massa e
diferentes números atômicos
Isótonos são átomos de elementos químicos distintos
que apresentam diferentes números atômicos,
diferentes números de massa e mesmo numero de
nêutrons.
Ex.:
A=
p=
Z=
e=
n=
Ex.:
A=
p=
Z=
e=
n=
Íons: Íons são variações dos átomos (neutros) com carga positiva (+) ou negativa (-).
Íons com carga positiva são chamados de cátions e íons com carga negativa
são chamados de ânions.
Átomo neutro (sem carga):
z=p=e
Íon (com carga):
z=p ≠ e
Cátions  carga + perde elétrons
Ânions  carga - ganha elétrons
Ex.:
A=
p=
Z=
e=
n=
A=
p=
Z=
e=
n=
Ex.:
Isoeletrônicos : apresenta mesmo número de elétrons.
Ex.:
19K
+
16S
2-
18Ar
40
A=
p=
Z=
e=
n=
A=
p=
Z=
e=
n=
A=
p=
Z=
e=
n=