Aula de quimica.

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1807 - TEORIA ATÔMICA 
 
 
 A matéria é composta de partículas 
indivisíveis chamadas átomos; 
 
 Todos os átomos de um dado elemento 
são idênticos; 
 Os átomos de diferentes elementos têm massas 
diferentes; 
 
 Um composto tem uma combinação específica de átomos de 
mais de um elemento; 
 
 Em uma reação química, os átomos não são criados nem 
destruídos, mas sofrem um rearranjo. 
John Dalton 
(1766 – 1844) 
1 
ELEMENTO – 
SUBSTÂNCIA 
COMPOSTA POR UM 
ÚNICO TIPO DE 
ÁTOMO. 
LEI DA CONSERVAÇÃO DA MASSA 
(Antoine Lavoisier, 1789) 
 
 Nenhuma quantidade de massa é 
criada ou destruída numa reação 
química. 
 
LEI DA COMPOSIÇÃO CONSTANTE 
 
 Um composto sempre contém os 
mesmos elementos nas mesmas 
proporções. 
Antoine Lavoisier 
(1743 – 1794) 
2 
Descoberta do ELÉTRON. 
 
Modelo de átomo do J. J. 
Thomson – bolha de material 
gelatinoso com carga positiva 
e elétrons suspensos nela, 
como passas em um pudim. 
J. J. Thomson 
(1856 – 1940) 
Ernest Rutherford 
(1871 – 1937) 
NÚCLEO ATÔMICO 
3 
MODELO NUCLEAR DO ÁTOMO 
 
 Os elétrons estão dispersos no espaço em torno do 
núcleo. 
 
 Em comparação com o tamanho do núcleo (diâmetro de 
cerca de 10
-14
 m), o espaço ocupado pelos elétrons é 
enorme (diâmetro de cerca de 10
-9
 m, cem mil vezes 
maior). 
 
 A carga positiva do núcleo cancela exatamente a carga 
negativa dos elétrons circundantes – para cada 
elétron que está fora do núcleo deve existir uma 
partícula de carga positiva dentro do núcleo. 
 
 Partículas com carga positiva – prótons. Próton – 
cerca de 2000 vezes mais pesado do que um elétron. 
 
 NÚMERO ATÔMICO (Z) → número de prótons do núcleo 
atômico. 
4 
MODELO NUCLEAR DO ÁTOMO 
 
 Os átomos são feitos de partículas subatômicas 
chamadas elétrons, prótons e nêutrons. 
 
 Os prótons e os nêutrons formam um corpo central, 
minúsculo e denso, chamado núcleo do átomo. 
 
 Os elétrons se distribuem no espaço em torno do 
núcleo. 
NÊUTRONS 
Não têm carga. 
Têm aproximadamente a mesma massa dos prótons. 
Estão localizados no núcleo dos átomos. 
Não afetam a carga do núcleo nem o número de elétrons. 
Aumentam substancialmente a massa do núcleo. 
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6 
Número de massa (A) Prótons + nêutrons 
Ne 
 
A = 20 
A = 21 
A = 22 
Ne 
 
Z = 10 
Ne 
 
10 nêutrons 
11 nêutrons 
12 nêutrons 
Isótopos → átomos que têm o MESMO NÚMERO 
ATÔMICO (e pertecem ao mesmo elemento) e 
diferentes números de massa. 
 
 MESMO NÚMERO DE PRÓTONS E ELÉTRONS. 
Neônio-20 – 20Ne 
Neônio-21 – 21Ne 
Neônio-22 – 22Ne 7 
Elemento Símbolo Número 
atômico, Z 
Número de 
massa, A 
Abundância 
(%) 
Hidrogênio 1H 1 1 99,985 
Deutério 2H ou D 1 2 0,015 
Trítio 3H ou T 1 3 ----* 
Carbono-12 12C 6 12 98,90 
Carbono-13 13C 6 13 1,10 
Oxigênio-16 16O 8 16 99,76 
*Radioativo, vida curta 
8 
Composto: substância 
formada por 2 ou + 
elementos diferentes 
cujos átomos estão em 
uma proporção 
definida. 
9 
Molécula: grupo 
discreto de átomos 
ligados em um arranjo 
específico. 
C
2
H
6
O 
C
9
H
8
O
4 
Íon: átomo ou um 
grupo de átomos com 
carga positiva ou 
negativa. 
Cátions = carga 
positiva 
Na+, Mg2+, NH4
+ 
Ânions = carga 
negativa 
Cl-, CO3
2- 
10 
11 
ORBITAL! 
REGIÃO EM TORNO DO NÚCLEO ONDE 
SE ESPERA PODER ENCONTRAR O 
ELÉTRON.Cada orbital possui uma 
energia característica. 
NÚMEROS QUÂNTICOS 
1) Número quântico principal, n 
 Camadas 
 Tamanho 
 n = 1, 2, 3... 
 
n energia 
2) Número quântico azimutal, l 
 Subcamadas 
 Forma (e energia) 
 l = 0, 1, 2, 3... n-1 
 s, p, d, f, g.... 
12 
NÚMEROS QUÂNTICOS 
3) Número quântico magnético, m 
 Número de orbitais em uma subcamada 
 Orientação no espaço 
 m = +l a -l 
4) Número quântico de spin, s 
 Elétron girando em torno do próprio eixo 
 s = +1/2 ou -1/2 
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Número 
Quântico 
principal, n 
(camada) 
Número 
Quântico 
azimutal, l 
(subcamada) 
Designação 
da 
subcamada 
Número quântico 
magnético, m (orbital) 
Número de 
orbitais na 
subcamada 
1 0 1s 0 1 
2 0 
1 
2s 
2p 
0 
-1 0 +1 
1 
3 
3 0 
1 
2 
3s 
3p 
3d 
0 
-1 0 +1 
-2 -1 0 +1 +2 
1 
3 
5 
4 0 
1 
2 
3 
4s 
4p 
4d 
4f 
0 
-1 0 +1 
-2 -1 0 +1 +2 
-3 -2 -1 0 +1 +2 +3 
1 
3 
5 
7 
14 
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Estrutura 
eletrônica 
Em um átomo no seu estado 
fundamental – elétrons nos 
mais baixos níveis de 
energia disponíveis. 
PRINCÍPIO DE EXCLUSÃO DE PAULI – 2 elétrons em 
um átomo não podem ter todos os 4 números 
quânticos iguais. Número de elétrons em um 
orbital = 2, com os spins em direções opostas. 
ELÉTRON – Conjunto de valores para os 4 
números quânticos. 
REGRA DE HUND – elétrons, ao entrarem em uma 
subcamada contendo mais do que um orbital, 
serão espalhados sobre os orbitais disponíveis 
com seus spins na mesma direção. 
16 
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CAMADA DE VALÊNCIA: camada ocupada mais 
externa – com o maior valor de n. 
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COMO PREDIZER A CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA DO ESTADO 
FUNDAMENTAL DE UM ÁTOMO 
 
 
Os elétrons ocupam orbitais de modo a reduzir ao mínimo a energia total do 
átomo. 
 
1) Adicione Z elétrons, um após o outro, aos orbitais na ordem mostrada no 
diagrama de Pauling. Não coloque mais de 2 elétrons em um mesmo 
orbital (princípio da exclusão de Pauli). 
2) Se mais de um orbital de uma subcamada estiver disponível, adicione 
elétrons aos diferentes orbitais antes de completar qualquer um deles 
(regra de Hund). 
3) Escreva as letras que identificam os orbitais na ordem crescente de 
energia, com um sobrescrito que informa o número de elétrons daquele 
orbital. A configuração de uma camada fechada é representada pelo 
símbolo do gás nobre que tem aquela configuração, como em [He] para 
1s2. 
4) Ao desenhar um diagrama de caixas, mostre os elétrons em orbitais 
diferentes da mesma camada com spins paralelos. Elétrons que partilham 
um orbital têm spins emparelhados. 19