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14/08/2014 1 Estrutura do ÁtomoEstrutura do Átomo Prof. Dsc. Ingridy Santos Lopes Unisuam Matéria é tudo que tem massa ocupa lugar no espaço. Logo “a matéria é constituída de átomos”. O que são átomos??? A menor partícula possível de um elemento. Teoria atômica da matériaTeoria atômica da matéria 14/08/2014 2 Teoria atômica da matériaTeoria atômica da matéria OS GREGOS Acreditavam que terra, ar, fogo e água – formavam todas as outras substâncias. Leucipo - pequenas partículas, cada vez menores, constituindo a matéria. Demócrito, afirmava que o mundo material estava constituído de pequenas partículas o qual denominou átomo. Teoria Atômica de John Dalton: (1807) - Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformáveis; - Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico; - Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes; - Os átomos podem se unir entre si formando "átomos compostos;” - Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos. Teoria atômica da matériaTeoria atômica da matéria 14/08/2014 3 Teoria Atômica de John Dalton: (1807) Átomo: Era uma esfera indivisível, maciça, homogênea, de massa e volume variando de acordo com o elemento. Teoria atômica da matériaTeoria atômica da matéria Willian Crookes – Estudou o Comportamento dos gases. -Catodo (eletrodo negativo) - Anodo (eletrodo positivo) -Feixe luminoso partindo do catodo em direção ao anodo, raios catódicos. A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Descoberta do elétron e do próton 14/08/2014 4 Joseph John Thomson 1903 - concluiu que esse feixe fazia parte do todo e de qualquer gás utilizado dentro do tubo. Eram menores do que qualquer objeto, inclusive o átomo. Denominou os raios catódicos de elétrons. A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Descoberta da radioatividade Radiação αααα: massa alta, pequeno desvio, carga positiva; Radiação ββββ: massa baixa, alta desvio, carga negativa; Radiação γγγγ: é de alta energia não possui carga 14/08/2014 5 A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Eugen Goldstein - observou um foco luminoso surgir atrás do catodo, vindo da direção do anodo. Denominou os raios anódicos de prótons. A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Esfera homogênea, não maciça, de cargas positivas (os prótons) na qual estariam incrustadas algumas cargas negativas (os elétrons), garantindo assim a neutralidade do átomo. Modelo conhecido como “Pudim de Passas.” Átomo de Thomson 14/08/2014 6 A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Átomo de Rutherford - 1911 A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Átomo de Rutherford - A maioria das partículas alfa atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio; - Uma pequena quantidade de partículas alfa não passavam pela lâmina e voltavam; - Algumas partículas alfa sofriam pequenos desvios ao passarem pela lâmina. Átomo = NÚCLEO + ELETROSFERA “Modelo Planetário” 14/08/2014 7 A descoberta da estrutura atômicaA descoberta da estrutura atômica Átomo de Rutherford O átomo é esférico mas a carga positiva deve estar localizada no centro, com uma carga negativa difusa em torno dele. James Chadwick 1932 Descobriu outra partícula dentro do núcleo o nêutron. A descoberta da estrutura atômica A descoberta da estrutura atômica Átomo de Borh 1913 As órbitas são chamadas camadas eletrônicas, representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q a partir do núcleo, ou níveis de energia representados pelos números 1, 2, 3, 4...; 14/08/2014 8 A descoberta da estrutura atômica A descoberta da estrutura atômica Átomo de Borh 1913 - Os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia; - Os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia; - Um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas; A descoberta da estrutura atômica A descoberta da estrutura atômica Átomo de Borh 1913 O elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável, estado excitado; 14/08/2014 9 A descoberta da estrutura atômica A descoberta da estrutura atômica Átomo de Borh 1913 Os elétrons de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a forma de onda eletromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou eletricidade. A estrutura moderna do átomoA estrutura moderna do átomo Tabela de Comparação entre prótons, nêutrons e elétrons Partículas Carga Massa (u) Próton Positiva (+1) 1,0073 Nêutron Nenhuma (neutra) 1,0087 Elétron Negativa (-1) 5,486x10-4 O átomo consiste de entidades neutras, positivas e negativas (nêutrons, prótons e elétrons). 14/08/2014 10 Outras descobertas do átomo Outras descobertas do átomo Átomo de Sommerfeld (1916) Os níveis de energia (camadas) estariam subdivididos em regiões menores denominadas subníveis de energia: (s, p, d, f). Os subníveis foram chamados a partir dos nomes técnicos da espectografia (Sharp, Principal, Difuse e Fundamental). Camadas eletrônicas Os elétrons estão distribuídos em camadas ou níveis de energia Entendendo o átomoEntendendo o átomo Nível de Energia Camada de Energia Número máximo de elétrons 1º K 2 2º L 8 3º M 18 4º N 32 5º O 32 6º P 18 7º Q 2 14/08/2014 11 Subníveis de Energia As camadas ou níveis de energia são formados de subcamadas ou subníveis de energia, designados pelas letras s, p, d, f. Entendendo o átomoEntendendo o átomo Subnível de Energia Número máximo de elétrons s 2 p 6 d 10 f 14 A visão moderna da estrutura atômicaA visão moderna da estrutura atômica Z= P =E A= P + N N= A - Z Isótopos, números atômicos e números de massa Número atômico (Z) = número de prótons no núcleo e este é igual ao número de elétrons. Número de massa (A) = número total de prótons e nêutrons no núcleo. 14/08/2014 12 A visão moderna da estrutura atômicaA visão moderna da estrutura atômica Alguns Isótopos do Carbono Símbolo Número de prótons Número de elétrons Número de nêutrons 11 C 6 6 5 12 C 6 6 6 13 C 6 6 7 14 C 6 6 8 Isótopos têm o mesmo Z, porém A é diferente. A visão moderna da estrutura atômicaA visão moderna da estrutura atômica Isóbaros diferentes Z, porém o mesmo A . Isótonos mesmo número de nêutrons, mas diferentes Z e A. 14/08/2014 13 A visão moderna da estrutura atômicaA visão moderna da estrutura atômica Isoeletrônicos átomos e íons que apresentam a mesma quantidade de eletróns. Unidade de massa atômica (u) Átomo padrão de pesagem para os demaisátomos e moléculas. O átomo do carbono de massa 12, isótopo carbono C12 Conceito: Corresponde a 1/12 da massa de um átomo isótopo de carbono 12 (C12 ). Pesos Atômicos ou massas atômicasPesos Atômicos ou massas atômicas 14/08/2014 14 Pesos Atômicos ou massas atômicasPesos Atômicos ou massas atômicas Massas atômicas médias A massa atômica relativa: massas médias dos isótopos: O Carbono natural: 98,892 % de 12C + 1,107 % de 13C. A massa média do Carbono: (0,9893)(12 u) + (0,0107)(13,00335) = 12,01 u ÍonsÍons Quando um átomo ou uma molécula perde elétrons, ficam com carga positiva. Íons com carga positiva são chamados de cátions. 14/08/2014 15 ÍonsÍons Quando um átomo ou uma molécula ganha elétrons, ficam com carga negativa. Íons com carga negativa são chamados de ânions. Moléculas e Fórmulas químicasMoléculas e Fórmulas químicas Moléculas e fórmulas químicas Moléculas são reuniões de dois ou mais átomos ligados entre si. A fórmula química indica: – quais átomos são encontrados na molécula; – em qual proporção eles são encontrados. As moléculas que contém dois átomos ligados entre si são chamadas moléculas diatômicas. 14/08/2014 16 Elementos comuns que existem como moléculas diatômicas à temperatura ambiente. Moléculas e Fórmulas químicasMoléculas e Fórmulas químicas Moléculas e Fórmulas químicasMoléculas e Fórmulas químicas Fórmulas Moleculares
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