Átomo e Teorias Atômicas

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Prof. André Carpes Sauer
Cachoeira do Sul, Agosto de 2018
Cachoeira do Sul
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Aula
2 – ÁTOMO E TEORIAS ATÔMICAS
Átomo e sua História
Teorias Atômicas
Números Quânticos
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Aula
Leucipo 
(450 a.C.)
A matéria pode se
dividir em partículas
cada vez menores até
atingir uma partícula
fundamental
indivisível.
Demócrito 
(400 a.C.)
Denominação de átomo
a menor partícula da
matéria. Pai do
Atomismo.
Aristóteles 
(350 a.C.)
A matéria era
composta de 4
elementos
fundamentais.
Terra
Ar
Fogo
Água
Teoria aceita por
quase 2000 anos.
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Aula
Dalton (1803)
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Aula
Thompson 
(1897)
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Aula
Thompson 
(1897)
Descoberta de cargas
catódicas eram sempre
desviadas no sentido
da placa +, logo estas
cargas tinham cargas
negativas.
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Aula
Rutherford
(1911)
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Aula
A maior parte dos
átomos de Au é
constituída de carga (-)
difusa. Pequena parte
de carga (+) densa.
(e-)
(p+)
Rutherford
(1911)
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Aula
Bohr (1913)
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Aula
Sommerfeld
(1916)
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Aula
Heisenberg (1926)
Schrödinger (1927)
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Aula
Chadwick (1932)
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Aula
Dalton
(1807)
Thomson
(1904)
Ruterford
(1911)
Bohr
(1913)
Sommerfeld
(1916)
Heisenberg 
(1926) 
Schrödinger
(1927)
Chadwick
(1932)
Evolução da Teoria Atômica
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Aula
Evolução da Teoria Atômica
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Aula
Número Atômico (Z)
Nº Atômico é a identidade dos
átomos.
Nº atômico = Nº de prótons no
núcleo.
Em um átomo neutro, o nº de
prótons = Nº de elétrons.
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Aula
Nº de Massa (A)
É a massa nuclear de
determinado átomo.
Ou seja, somatório de prótons e
nêutrons.
A = Z + n
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Aula
Elemento Químico
É o conjunto formado por átomos de
um mesmo nº atômico (Z)
Deve indicar junto o Z e o A
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Aula
Íons
São átomos ou grupo de átomos que
perderam ou ganharam elétrons
Cátions (+): Perderam Elétrons
Ânions (-): Ganharam Elétrons
P ≠ e-
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Aula
Isótopos
Átomos que apresentam o mesmo
nº Z, mas diferentes nº de A.
Átomo de Hidrogênio
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Aula
Isóbaros
Isótonos
Isoeletrônicos
Diferentes
elementos
químicos com o
mesmo nº de A.
Diferentes
elementos
químicos com o
mesmo nº de
Neutrôns.
Espécies com a
mesma
quantidade de
elétrons.
n = A - Z
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Aula
Níveis de Energia
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Aula
Número Quântico 
Principal (n)
Números Quânticos
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Aula
Números Quânticos
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Aula
Número Quântico 
Secundário (l)
Números Quânticos
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Aula
Números Quânticos Número Quântico 
Magnético (ml)
Indica os orbitais de 
cada subcamada
Número Quantico
de spin (s)
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Aula
Números Quânticos
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Aula
Distribuição Eletrônica
Diagrama de Linus Pauling
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Aula
Distribuição Eletrônica
Distribuição Eletrônica para:
Mg (Z=12)
K (Z=19)
Br (Z=35)
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Aula
Energia Eletrônica
Aplicação na Indústria
Salto Quântico
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Aula
Estrutura Eletrônica 
As diferentes cores do espectro dos átomos 
se deve à característica eletrônica de cada um.
 = c
 (ni) = frequência
 (lambda) = comprimento de onda
c = velocidade da luz
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Aula
Estrutura Eletrônica 
A teoria atômica moderna surgiu a
partir de estudos sobre a interação da
radiação com a matéria.
A radiação eletromagnética se movimenta através
do vácuo com uma velocidade de 3.108 m/s.
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Aula
Estrutura Eletrônica 
O efeito fotoelétrico fornece evidências
para a natureza de partícula da luz -
“quantização”.
Se a luz brilha na superfície de um metal, há um ponto no
qual os elétrons são expelidos do metal.
Abaixo da frequência mínima, nenhum elétron é expelido
Acima da frequência mínima, o número de elétrons
expelidos depende da intensidade da luz.
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Aula
Estrutura Eletrônica 
Spin eletrônico e o Princípio da exclusão de Pauli
Experimento: Um feixe de átomos passou através de uma
fenda e por um campo magnético e os átomos foram então
detectados.
Duas marcas foram encontradas: uma com os
elétrons girando em um sentido e uma com os
elétrons girando no sentido oposto.
Pauli (1929)
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Aula
Estrutura Eletrônica 
Regra de Hund
As configurações eletrônicas nos dizem em quais orbitais os elétrons
de um elemento estão localizados.
Três regras:
- Os orbitais são preenchidos em ordem crescente de n.
- Dois elétrons com o mesmo spin não podem ocupar o mesmo orbital (Pauli).
- Para os orbitais degenerados, os elétrons preenchem cada orbital
isoladamente antes de qualquer orbital receber um segundo elétron (regra
de Hund).
Hund (1936)
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Aula
Tabela Periódica e Periodicidade
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Aula
Gases Nobres
É o gás mais leve que 
existe, é utilizado para 
encher balões.
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Aula
Gases Nobres
Gás usado em 
lâmpadas de Neon –
presentes em lojas, 
lanchonetes, boates, 
etc.
Imagem: Lestat (Jan Mehlich) / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 
Unported
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Aula
Gases Nobres
As lâmpadas elétricas têm uma 
estrutura muito simples. Na 
base, existem dois contatos de 
metal que são ligados a dois fios 
rígidos, que são conectados ao 
filamento de metal fino. O 
filamento fica no meio da 
lâmpada, protegido por uma 
cápsula de vidro. 
Imagem: Jeff Kubina / Creative Commons Attribution-Share 
Alike 2.0 Generic
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Aula
Gases Nobres
Gás usado em lâmpadas 
fluorescentes
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Gases Nobres
Gás presente no flash de 
máquinas fotográficas.
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Aula
Gases Nobres
Gás usado no tratamento 
de câncer - Radioterapia
Imagem: S. Russek/NIST / Domínio Público
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Exercícios
EXERCÍCIOS
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Exercícios
Fazer o mesmo para:
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Exercícios
A) O que é um átomo eletricamente
neutro? Quando um átomo deixa de
ser eletricamente neutro?
B) Quando podemos dizer que um
átomo A qualquer e um átomo B
qualquer são átomos do mesmo
elemento químico ?
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Exercícios
C) São dados três átomos genéricos A, B
e C. O átomo A tem número atômico 70
e número de massa 160. O átomo C tem
94 nêutrons, sendo isótopo de A. O
átomo B é isóbaro de C e isótono de A.
Qual é o número de elétrons do átomo
B?
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Exercícios
D) Faça um resumo dos 
modelos atômicos, citando 
suas diferenças, para 
facilitar seus estudos.