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RESUMO DE QUÍMICA 1ª PP (REAPLICAÇÃO) 10trinca Alves fernandes Conteúdo: - Estados Físicos da Matéria - Modelos Atômicos - Distribuição Eletrônica - Números Quânticos 1.0) Estados Físicos da matéria A matéria pode ser encontrada em três fases: Sólida, Líquida e Gasosa. Sólido: A matéria, no estado sólido, apresenta partículas ordenadas, sem liberdade de movimento, que formam estruturas geométricas conhecidas como retículos cristalinos. Nesse estado, as espécies químicas apresentam forma e volume definidos. Líquido: A matéria, no estado líquido, tem partículas desordenadas, com certa liberdade de movimento, apresentando apenas o volume definido. Gasoso: No estado gasoso, existem grandes espaços entre as partículas, que apresentam grande liberdade de movimento. Por essa razão, as partículas gasosas não têm nem forma, nem volume definidos. Transformações físicas: Sólido para o líquido = Fusão Líquido para o gasoso = Vaporização Gasoso para o líquido = Condensação Líquido para o sólido = Solidificação Sólido para o gasoso ou vice-versa = Sublimação Observação: A vaporização ocorre de três formas diferentes: Evaporação (processo lento), Ebulição (processo rápido), Calefação (processo muito rápido). 2.0) Modelos Atômicos 1. Modelo Atômico de Dalton Em 1808, o professor inglês John Dalton propôs uma explicação da natureza da matéria. A proposta foi baseada em fatos experimentais. Os principais postulados da teoria de Dalton são: 1. “Toda matéria é composta por minúsculas partículas chamadas átomos”. 2. “Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa e apresentam as mesmas propriedades químicas”. 3. “Átomos de diferentes elementos apresentam massa e propriedades diferentes”. 4. “Átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados e nem destruídos”. 5. “As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos”. 2. Modelo Atômico de Thomson Pesquisando sobre raios catódicos e baseando-se em alguns experimentos, J.J. Thomson propôs um novo modelo atômico. Thomson demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa. A essas partículas denominou-se elétrons. Por meio de campos magnético e elétrico pôde-se determinar a relação carga/massa do elétron. Consequentemente, concluiu-se que os elétrons (raios catódicos) deveriam ser constituintes de todo tipo de matéria pois observou que a relação carga/massa do elétron era a mesma para qualquer gás empregado. Esse foi o primeiro modelo a divisibilidade do átomo, ficando o modelo conhecido como “pudim de passas". Segundo Thomson, o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de partículas positivas pesadas (prótons) e de partículas negativas (elétrons), mais leves. 3. Modelo Atômico de Rutherford Em 1911, Ernest Rutherford, estudando a trajetória de partículas a (partículas positivas) emitidas pelo elemento radioativo polônio, bombardeou uma fina lâmina de ouro. Ele observou que: - a maioria das partículas a atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio em sua trajetória (logo, há uma grande região de vazio, que passou a se chamar eletrosfera); - algumas partículas sofriam desvio em sua trajetória: haveria uma repulsão das cargas positivas (partículas a) com uma região pequena também positiva (núcleo). - um número muito pequeno de partículas batiam na lâmina e voltavam (portanto, a região central é pequena e densa, sendo composta portanto, por prótons). Diante das observações, Rutherford concluiu que a lâmina de ouro seria constituída por átomos formados com um núcleo muito pequeno carregado positivamente (no centro do átomo) e muito denso, rodeado por uma região comparativamente grande onde estariam os elétrons. Nesse contexto, surge ainda a ideia de que os elétrons estariam em movimentos circulares ao redor do núcleo, uma vez que se estivesse parados, acabariam por se chocar com o núcleo, positivo. 4. Modelo Atômico Clássico As partículas presentes no núcleo, chamadas prótons, apresentam carga positiva. A partícula conhecida como nêutron foi isolada em 1932 por Chadwick, embora sua existência já fosse prevista por Rutherford. Dessa forma, o modelo atômico clássico constitui-se de um núcleo, no qual se encontram os prótons e nêutrons, e de uma eletrosfera, na qual estão os elétrons girando ao redor do núcleo em órbitas. 5. Modelo Atômico Rutherford-Bohr O modelo proposto por Rutherford foi aperfeiçoado por Bohr. Foram propostos os seguintes postulados: 1. Na eletrosfera, os elétrons descrevem sempre órbitas circulares ao redor do núcleo, chamadas de camadas ou níveis de energia. 2. Cada camada ocupada por um elétron possui um valor determinado de energia (estado estacionário). 3. Os elétrons só podem ocupar os níveis que tenham uma determinada quantidade de energia, não sendo possível ocupar estados intermediários. 4. Ao saltar de um nível para outro mais externo, os elétrons absorvem uma quantidade definida de energia (quantum de energia). 5. Ao retornar ao nível mais interno, o elétron emite um quantum de energia (igual ao absorvido em intensidade), na forma de luz de cor definida ou outra radiação eletromagnética (fóton). 6. Cada órbita é denominada de estado estacionário e pode ser designada por letras K, L, M, N, O, P, Q. As camadas podem apresentar: K = 2 elétrons L = 8 elétrons M = 18 elétrons N = 32 elétrons O = 32 elétrons P = 18 elétrons Q = 2 elétrons 7. Cada nível de energia é caracterizado por um número quântico (n), que pode assumir valores inteiros: 1, 2, 3, etc. 6. Modelo atual NÚMERO ATÔMICO (Z): número de prótons. NÚMERO DE MASSA (A): Número de prótons mais nêutrons. ELEMENTO QUÍMICO: Conjunto de átomos com mesmo número atômico. Íons: Átomos que apresentam número de prótons e elétrons diferentes. Cátions: Átomos que apresentam mais prótons que elétrons. Ânions: Átomos que apresentam mais elétrons que prótons. Semelhanças atômicas: Isótopos: Átomos com mesmo número atômico; Isóbaros: Átomos com mesmo número de massa; Isótonos: Átomos com mesmo número de nêutrons; Isoeletrônicos: Átomos com mesmo número de elétrons. 3.0) Distribuição Eletrônica A distribuição eletrônica nos descreve o arranjo dos elétrons em um átomo, fornecendo o número de elétrons em cada nível principal e subnível. Os elétrons preenchem os subníveis em ordem crescente de energia. Um subnível deve estar totalmente preenchido para depois iniciarmos o preenchimento do subnível seguinte. O cientista Linus Pauling formulou um diagrama que possibilita distribuir os elétrons em ordem crescente de energia dos níveis e subníveis. Diagrama de Linus Pauling O sentido das flechas indica os subníveis e níveis em ordem crescente de energia. Podemos organizar a distribuição eletrônica de duas formas: - Ordem energética (ordem de preenchimento): Exemplo: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 3 - Ordem geométrica (ordem de camada): Exemplo: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 1. Distribuição Eletrônica em átomos neutros Para fazermos a distribuição eletrônica de um átomo neutro, devemosconhecer o seu número atômico (Z) e, consequentemente, seu número de elétrons e distribuí-los em ordem crescente de energia dos subníveis, segundo o diagrama de Pauling. A distribuição eletrônica pode ser representada em ordem crescente de energia ou por camadas. Por exemplo: 2. Distribuição Eletrônica em Íons A distribuição eletrônica de íons é semelhante à dos átomos neutros. Lembrando que um íon é formado a partir da perda ou ganho de elétrons que ocorre com um átomo e que os elétrons serão retirados ou recebidos sempre da última camada eletrônica (mais externa), chamada camada de valência, e não do subnível mais energético, teremos, por exemplo, as seguintes distribuições: 4.0) Números Quânticos A tabela a seguir resume os significados de cada número quântico e os valores que eles podem assumir. Nome Símbolo Significado do orbital Faixa de valores Número quântico principal Camada K=1,L=2,M=3,N=4,O=5,P=6,Q=7 Número quântico secundário Subnível S=0,p=1,d=2,f=3 Número quântico magnético ou m Deslocamento de energia Número quântico de spin ou s Spin -1/2 +1/2 Regra de Hund: Diz que o arranjo mais estável é aquele com maior número de spins paralelos. FIM... NINGUÉM BDA, POR FAVOR! QUAISQUER DÚVIDAS ME PROCUREM...
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