Biblioteca ligações atômicas

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Estrutura Atômica
Modelos Atômicos
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400 a.C.-Leucipo Demócrito
1808 - Dalton
1903 - Thomson
1911/1913 Rutherford - Bohr
1916 - Sommerfeld
1923 - Planck Heizenberg
Modelos Atômicos
A primeira idéia de átomo: Demócrito e Leucipo
450 a.C. - Leucipo - A matéria pode se dividir em partículas cada vez menores.
400 a.C. - Demócrito -Denominação átomo para a menor partícula de matéria. 
- A palavra “átomo” é de origem grega, significa: (a) não, (tomo) divisível.
O modelo atômico de Dalton
 Toda matéria é formada por partículas extremamente pequenas, os átomos. 
 Átomos são esferas rígidas e indivisíveis.
 O número de átomos diferentes que existem na natureza é relativamente pequeno.
 A formação dos materiais se dá por meio de diferentes associações entre átomos, iguais ou não.
A natureza elétrica da matéria
Eletricidade
- A palavra eletricidade deriva do vocábulo grego elektron (âmbar). 
Pedras de âmbar.
A natureza elétrica da matéria
Explicação do fenômenos
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Cargas diferentes
Cargas iguais
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Raios catódicos: a descoberta do elétron
Tubo de raios catódicos
Gerador
Raios catódicos: a descoberta do elétron
Propriedades dos raios catódicos
Gerador
1º - Os raios catódicos são perpendiculares ao cátodo.
Raios catódicos: a descoberta do elétron
Propriedades dos raios catódicos
Gerador
2º - Os raios catódicos são retilíneos.
Raios catódicos: a descoberta do elétron
Propriedades dos raios catódicos
Gerador
3º - Os raios catódicos possuem massa.
Raios catódicos: a descoberta do elétron
Propriedades dos raios catódicos
Gerador
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4º - Os raios catódicos possuem carga negativa.
O modelo atômico de Thomson (1897)
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 Átomos são estruturas esféricas rígidas e carregadas positivamente, que para tornar-se neutra apresentava elétrons em sua superfície.
Raios canais: a descoberta do prótron
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Gerador
Radioatividade
α
γ
β
- Radioatividade é a propriedade que certos materiais tem de emitir raios espontaneamente.
O experimento de Rutherford (1911)
Resultados esperados
O experimento de Rutherford
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Lâmina de ouro (ampliada).
Resultados observados
O experimento de Rutherford
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Explicação do fenômeno
O experimento de Rutherford
O modelo atômico de Rutherford
Os átomos são divididos basicamente em duas regiões: o núcleo e a eletrosfera.
 Núcleo: região central onde se encontram os prótons.
 Eletrosfera: região periférica onde se encontram os elétrons, que circundam o núcleo em órbitas elípticas.
átomo
núcleo
eletrosfera: elétrons
prótons
nêutrons
O modelo de Rutherford não explica porque os elétrons permanecem em órbitas, já que sabe-se que partículas em movimento perdem energia continuamente.
Análise do modelo de Rutherford
O modelo atômico de Rutherford
O salto quântico
n=1
n=2
n=3
O modelo atômico Bohr
1º Postulado
Os elétrons descrevem, ao redor do núcleo, órbitas circulares com energia fixa e determinada. Tais órbitas chamam-se órbitas estacionárias.
O modelo atômico Bohr
2º Postulado
Os elétrons movimentam-se nas órbitas estacionárias e, nesse movimento, não emitem energia espontaneamente.
3º Postulado
Quando um elétron recebe energia suficiente do meio exterior, ele salta para outra órbita. Após receber essa energia o elétron tende a voltar para sua órbita original, devolvendo a energia recebida. A energia recebida e devolvida é igual a diferença de energias entre as órbitas em que o salto ocorreu.
Segundo postulado de Bohr. 
Um átomo irradia energia quando um elétron salta de 
uma órbita de maior energia para uma de menor energia.
Órbitas de Bohr para o átomo de hidrogênio
A linha vermelha no espectro atômico é causada por elétrons saltando
da terceira órbita para a segunda órbita
O comprimento de onda guarda relação com a energia. Os menores comprimentos de onda de luz significam vibrações mais rápidas e maior energia.
A linha verde-azulada no espectro atômico é causada por elétrons saltando
da quarta para a segunda órbita.
A linha azul no espectro atômico é causada por elétrons saltando
da quinta para a segunda órbita
A linha violeta mais brilhante no espectro atômico é causada por elétrons saltando
da sexta para a segunda órbita.
Os espectros atômicos
Espectro
atômico
Modelos:
Dalton
Rutherford
Thompson
Bohr
Atual
Teoria Quântica   
  De acordo com Max Planck (1900), quando uma partícula passa de uma situação de maior energia para outra de menor energia ou vice-versa, a energia é perdida ou recebida em "pacotes" que recebe o nome de quanta(quantum é o singular de quanta).
 
   O quantum é o pacote fundamental de energia e é indivisível. Cada tipo de energia tem o seu quantum.
    A Teoria Quântica permitiu a identificação dos elétrons de um determinado átomo, surgindo assim  os "números quânticos". 
Princípio da incerteza de Heisenberg: é impossível determinar com precisão a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante.
Orbital é a região onde é mais provável encontrar um életron
Modelo atômico atual
Representação do átomo
ZX ou ZXA
A
A = p + n
A = Z + n
ou
92U
238
2He
4
1H
1
Z = 1, A = 1, n = 0
Z = 2, A = 4, n = 2
Z = 92, A = 238, n = 146
Fenômenos atômicos
Isótopos
1H
1
1H
2
1H
3
Isóbaros
19K
40
20Ca
40
Isótonos
 9F10
19
10Ne10
20
Estudo dos íons
ânion: ZX 
A
-n
cátion: ZX 
A
+n
perde e
ganha e
átomo: ZX
A
Espécies isoeletrônicas
 8O2-
 9F-
11Na+
12Mg2+
8 + 2 = 10 e
9 + 1 = 10 e
11 - 1 = 10 e
12 - 2 = 10 e
Exercícios
1. (CESGANRIO-RJ) O átomo X é isóbaro do 40Ca e isótopo do 36Ar. Identifique o número de nêutrons do átomo X . (Dados: Ca = 20 ; Ar = 18)
a) 4
b) 18 
c) 22
d) 36
e) 40
X
40Ca
36Ar
18
20
18
40
A = Z + N
N = 40 – 18
N = 22
2. Um átomo de um elemento X apresenta 23 partículas nucleares, das quais 12 possuem carga elétrica zero. Com base nessas informações , podemos afirmar que esses átomo possui:
a) prótons = 23; nêutrons = 12 ; elétrons = 12
b) prótons = 23; nêutrons =12 ; elétrons =23
c) prótons = 12; nêutrons =11 ; elétrons = 11
d) prótons = 11; nêutrons =12 ; elétrons = 11
e) prótons = 11; nêutrons =12 ; elétrons = 12
Exercícios
A = 23
n = 12
p = 11
A = p + n
p = A - n
p = 23 - 12 = 11
Z = p = e = 11