Aula 2 O átomo

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2 O Átomo
QUÍMICA GERAL E 
INORGÂNICA
Professora: Luciana S R Contim
• John Dalton: (1803-1807)
– Cada elemento é composto de átomos.
– Todos os átomos de um elemento são idênticos.
– Nas reações químicas, os átomos não são alterados.
_ Os compostos são formados quando átomos de mais de um 
elemento se combinam.
Teoria atômica da matéria
Teoria atômica da matéria
A teoria de Dalton explica várias leis simples:
• Lei da composição constante
• Lei da conservação da massa
• Lei de Dalton das proporções múltiplas: Quando dois elementos
formam diferentes compostos, a proporção da massa dos elementos
em um composto está relacionada à proporção da massa do outro 
através de um número inteiro pequeno.
Raios catódicos e elétrons
• Um tubo de raios catódicos (CRT) é um recipiente profundo com 
um eletrodo em cada extremidade.
• Uma voltagem alta é aplicada através dos eletrodos.
A descoberta da estrutura
atômica
Raios catódicos e elétrons
A descoberta da estrutura 
atômica
Em 1897, Thomson determinou que a proporção carga-
massa de um elétron é 1,76  108 C/g.
Experimento da gota de óleo de Millikan
A descoberta da estrutura 
atômica
Raios catódicos e elétrons
• Utilizando este experimento, Millikan determinou que a carga no 
elétron é 1,60 x 10-19 C.
• Conhecendo a proporção carga-massa, 1,76 x 108 C/g, Millikan 
calculou a massa do elétron: 9,10 x 10-28 g.
• 2000 vezes menor que a massa do hidrogênio. 
A descoberta da estrutura 
atômica
• Thomson supôs que todas essas
espécies carregadas eram
encontradas em uma esfera.
A descoberta da estrutura
atômica
A descoberta da estrutura
atômica
Radioatividade (Henri Becquerel-1896)
A descoberta da estrutura 
atômica
O átomo com núcleo
• Para fazer com que a maioria das partículas  passe através de um 
pedaço de chapa sem sofrer desvio, a maior parte do átomo deve
consistir de carga negativa difusa de massa baixa  o elétron.
• Para explicar o pequeno número de desvios grandes das partículas
, o centro ou núcleo do átomo deve ser constituído de uma carga
positiva densa. 
A descoberta da estrutura 
atômica
O átomo com núcleo
• Rutherford modificou o modelo de 
Thomson da seguinte maneira:
– Suponha que o átomo é esférico mas a 
carga positiva deve estar localizada no 
centro, com uma carga negativa difusa
em torno dele.
A descoberta da estrutura 
atômica
A descoberta da estrutura
atômica
• O átomo consiste de entidades neutras, positivas e negativas
(prótons, elétrons e nêutrons).
• Os prótons (Rutherford, 1920) e nêutrons (James Chadwick, 1932) 
estão localizados no núcleo do átomo, que é pequeno. A maior
parte da massa do átomo se deve ao núcleo.
– Pode haver um número variável de nêutrons para o mesmo
número de prótons. Os isótopos têm o mesmo número de 
prótons, mas números diferentes de nêutrons.
• Os elétrons estão localizados fora do núcleo. Grande parte do 
volume do átomo se deve aos elétrons. 
A visão moderna da estrutura
atômica
A visão moderna da estrutura
atômica
Quantas vezes o átomo é maior que o núcleo?
A visão moderna da estrutura
atômica
• Os átomos tem massa extremamente pequena.
• O mais leve pesa cerca de 4x10
-22
g
• Os átomos são extremamente pequenos.
• A maioria tem diâmetro entre 10
-10
a 5x10
-10
m
• Uma unidade conveniente mas não faz parte do SI, usada para 
expressar dimensões atômicas é o angstrom (Å).
• 1 Å é igual a 10
-10
m
A visão moderna da estrutura
atômica
Pratique
1- O diâmetro de uma moeda de 1 centavo é 19 mm. O 
diâmetro de um átomo de prata é apenas 2,88 Å. Quantos 
átomos de prata podem ser arranjados lado a lado em 
uma linha reta ao longo do diâmetro de uma moeda de 1 
centavo?
Isótopos, números atômicos e números de massa
• Número atômico (Z) = número de prótons no núcleo. 
• Número de massa (A) = número total de massa no núcleo (por
exemplo, prótons e nêutrons).
• Por convenção, para um elemento X, escreve-se Z
A
X.
• Isótopos têm o mesmo Z, porém A é diferente.
• Encontramos o Z na tabela periódica.
A visão moderna da estrutura
atômica
A visão moderna da estrutura
atômica
Pratique
1- Quantos prótons, nêutrons e elétrons existem em um 
átomo de 197Au e 138Ba?
2- O magnésio tem três isótopos com massa 24, 25 e 26.
a) Escreva o símbolo químico completo para cada um 
deles.
b) Quantos nêutrons existem em cada um dos isótopos?
3- Dê o símbolo químico completo para o isótopo que 
contêm 82 prótons, 82 elétrons e 126 nêutrons.
A escala de massa atômica
• A massa do 1H é 1,6735 x 10-24 g e do 16O é 2,6560 x 
10-23 g.
• Definimos: a massa de 12C = exatamente 12 u.
• Usando unidades de massa
atômica:
1 u = 1,66054 x 10-24 g
1 g = 6,02214 x 1023 u
Pesos atômicos
Massas atômicas medias
• A massa atômica relativa: massas médias dos isótopos:
– O C natural: 98,892 % de 12C + 1,107 % de 13C.
• A massa média do C: 
• (0,9893)(12 u) + (0,0107)(13,00335) = 12,01 u
• A massa atômica (MA) é também conhecida como massa atômica
média.
• As massas atômicas estão relacionadas na tabela periódica.
Pesos atômicos
Pesos atômicos
Pratique
1- O cloro encontrado na natureza é constituído de 75,78% 
de 
35
Cl, que tem massa atômica de 34,969 u, e 24,22% de 
37
Cl, que tem massa atômica de 36,966 u. Calcule a massa 
atômica média (ou seja, o peso atômico) do cloro
Resolver a nro 17 da lista
• A tabela periódica é utilizada para organizar os 114 elementos de 
modo significativo.
• Como consequência dessa organização, existem propriedades
periódicas associadas à tabela periódica. 
A tabela periódica
• As colunas na tabela periódica chamam-se grupos (numeradas de 
1A a 8A ou de 1 a 18).
• As linhas na tabela periódica chamam-se períodos.
• Os metais estão localizados no lado esquerdo da tabela periódica (a 
maioria dos elementos são metais).
• Os não-metais estão localizados na parte superior do lado direito da 
tabela periódica. 
• Os elementos com propriedades similares, tanto com os metais
quanto com os não-metais, são chamados metalóides e estão
localizados no espaço entre os metais e os não-metais.
A tabela periódica
Pesos atômicos
Pratique
1- Quais os dois elementos dos seguintes você acha que 
mostra as maiore similaridades em suas propriedades 
físicas e químicas: B, Ca, F, He, Mg, P?
2- Para cada um dos seguintes elementos escreva o símbolo 
químico respectivo, localize-o na tabela periódica e 
indique se é um metal, metaloide ou não-metal:a) prata; 
b) hélio; c) fósforo; d)cádmio; e) cálcio; f) bromo g) 
arsênio