01 Estrutura Atômica

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ESTRUTURA ATÔMICA 
MSC. IGOR JOSÉ DOS SANTOS NASCIMENTO 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICO 
• A noção de átomo tem os seus primórdios nos filósofos gregos Demócrito e Leucipo que consideravam a matéria composta de partículas 
indivisíveis: OS ÁTOMOS.
• A teoria atômica proposta por Dalton, representou uma grande revolução no desenvolvimento da química 
• Dalton deduziu que, se os átomos existem realmente, devem ter certas propriedades para que sua existência seja compatível com estas 
leis. 
• A descrição destas propriedades constitui o que atualmente denominamos TEORIA ATÔMICA DE DALTON
Átomo
TEORIA ATÔMICA DE DALTON 
• A matéria é constituída por pequenas partículas, as partículas 
fundamentais, denominadas átomos. 
• Os átomos são indestrutíveis. Em reações químicas, os átomos mudam 
suas posições relativas, mas permanecem intactos. 
• As massas e outras propriedades dos átomos de um dado elemento 
são todas iguais. 
• As massas e outras propriedades dos átomos de elementos diferentes 
são diferentes.
• Os átomos podem se unir entre si, formando os compostos químicos
• Uma reação química é uma combinação de átomos, formando outros 
compostos por outras combinações.
• Com base nesses postulados podemos imaginar o modelo do átomo de Dalton 
como uma estrutura esférica, maciça, indivisível, indestrutível e homogênea 
cuja massa e volume variam de um elemento para outro. 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Em 1800, Willian Nicholson e Anthony Carlisle, demonstraram a decomposição da água 
nos gases hidrogênio e oxigênio por eletrólise 
Humphrey Dary e Michael Faraday se interessam pela eletrólise , e depois de vários 
estudos demonstraram que a quantidade de produto formado durante a eletrólise 
depende tanto da natureza da substância como da quantidade de corrente elétrica 
envolvida. Essas relações ficaram conhecidas como as Leis de Faraday , que 
representou a primeira evidência da existência dos elétrons 
Na metade do século XIX, Willian Crookes desenvolveu um dispositivo para estudar descargas elétricas em gases a baixa 
pressão, que se tornou conhecido como Tubo de Crookes.
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Um tubo de Crookes.O cátodo é o eletrodo carregado negativamente por uma fonte de alta voltagem, e o ânodo, o eletrodo 
carregado positivamente.(a) Antes de ser evacuado.(b) A pressões intermediárias.(c) A baixas pressões.(d) A baixas pressões.
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
A baixas pressões, é evidente que alguma coisa deixa o cátodo e viaja para o ânodo. Originalmente denominado raio catódico 
Um raio catódico é composto por um fluxo de minúsculas partículas. 
É necessário que as partículas emitidas do cátodo viajem em linhas retas. 
A incandescência emitida pelo gás no interior do tubo a pressões intermediárias resulta das colisões das partículas em 
movimento com moléculas do gás
Conclusões: 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Em 1897, o físico inglês J.J Thomson mostrou que quando os raios 
catódicos são desviados de modo a se chocarem com o eletrodo de um 
eletrômetro, o instrumento acusa uma carga negativa 
Demonstrou que os raios catódicos são 
desviados pela ação de um campo elétrico. 
Verificou que os resultados obtidos independiam da natureza do gás ou 
material utilizado na confecção do tubo. 
Propôs que os raios catódicos são cargas de eletricidade negativa transportadas por 
partículas de matéria. 
Para explicar a natureza desta partículas Thomson buscou determinar a relação carga-massa 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Thomson construiu um tubo especialmente projetado para fazer medidas quantitativas das propriedades dos raios catódicos.
Um feixe de raios catódicos passa através de uma região na qual ele é submetido à ação de um campo elétrico e um 
campo magnético. 
Cada um dos campos podiam desviar o feixe de sua trajetória original, mas os campos elétrico e magnético foram 
orientados de tal forma que o desvio provocado pelo campo elétrico fosse exatamente o oposto ao daquele provocado 
pelo campo magnético. Assim se campo elétrico permanecesse constante, a magnitude do campo magnético poderia ser 
ajustada de tal forma que o feixe retornasse à sua trajetória original. 
Assim, concluiu-se que a 
força exercida pelo campo 
magnético Bev sobre as 
partículas era igual à força 
exercida pelo campo 
elétrico eE. Então: Bev=eE
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Na segunda etapa do experimento o campo magnético foi desligado e foi medido a deflexão do 
feixe sob a ação apenas do campo elétrico.O campo elétrico provocou um desvio θ na trajetória 
das partículas. O cálculo deduzido para e/m depende do desvio θ provocado pelo campo 
elétrico e o comprimento,l, das placas defletoras. Assim Thomson propôs que a relação e/m é: 
e/m= 2θ E 
l²B² 
Após a realização de vários cálculos Thomson constatou que a relação carga-massa para os 
raios catódicos era sempre constante,independente da natureza do gás usado no tubo de 
descarga.Então, ele chegou a conclusão de que os raios catódicos são formados por 
fragmentos corpusculares de átomos, atualmente, denominados elétrons. 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Assim Thomson propôs sua teoria atômica, que 
tinha os postulados seguintes como principais: 
Em um átomo, os elétrons carregados 
negativamente estariam localizados no interior 
de uma distribuição contínua de carga positiva. 
Devido à repulsão mútua os elétrons estariam 
uniformemente distribuídos na esfera de carga positiva. 
Em um átomo que esteja em seu menor nível de energia possível, os 
elétrons estariam fixos em suas posições de equilíbrio.Em átomos 
excitados, os elétrons vibrariam em torno de suas posições de 
equilíbrio. 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
O experimento da gota de óleo realizado por R.A Millikan proporcionou a 
demonstração de que a eletricidade é composta por partículas. 
Millikan foi capaz de provar que todas as cargas elétricas são múltiplos de uma unidade elementar 
definida, cujo valor é igual a 1,60 x 10ˉ¹ C
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD 
• Em 1896,Wilhelm Röntgen descobre os raios-x 
• Em 1896 a 1902, Henri Becquerel, Marie e Pierre Currie, 
descobrem a radiação. 
• Em 1896 Ernest Rutherford começa a trabalhar também com estas 
radiações, e em 1902 ele consegue caracterizá-las.
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD 
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD 
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD 
Partindo destes pressupostos, Rutherford propôs 
seu modelo atômico, cujo os postulados são os 
seguintes: 
O átomo consiste em um pequeno núcleo 
rodeado por um grande volume no qual os 
elétrons estão distribuídos. 
O núcleo carrega toda a carga positiva e maior parte da massa 
do átomo 
Os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares 
MODELO ATÔMICO DE BOHR 
• Em 1932, Chadwick descobriu o nêutron. 
• Chadwick bombardeou uma película de berílio com partículas α, e o metal 
emitia uma radiação altamente energética, constituída por partículas neutras, 
e com umas massa ligeiramente superior à do próton - NÊUTRON. 
• Os átomos são constituídos por núcleos muito pequenos e muito densos, 
cercados por nuvens de elétrons a uma distância relativamente grande do 
núcleo. 
• Todos os núcleos contêm prótons. 
• Os núcleos de todos os átomos contêm também nêutrons. 
EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS 
Conclusões de Chadwick 
COMPOSIÇÃO DE UM ÁTOMO 
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
Número atômico (Z): corresponde ao número de prótons 
(P)existentes no núcleo, ou seja, à sua carga nuclear.
Conclusão: número atômico é igual ao número de 
prótons, Z = p
Número de massa (A): corresponde à soma das quantidades 
de prótons e de nêutrons (N)existentes no núcleo.
Matematicamente: A = p + n = Z + n
Observações:
•O número atômico (Z)caracteriza o elemento químico;
•O número atômico (Z) e o número de massa (A) caracterizam o átomo.
ISÓTOPOS
• São átomos diferentes que apresentam o mesmo número 
de prótons (Z),mas diferentes números de nêutrons e de 
massa (A). Pertencem ao mesmo elemento químico.
Ex: 
EXECÍCIOS
1) Átomos do elemento químico potássio, que 
possuem 20 nêutrons, estão no quarto período da 
tabela periódica, na família dos metais alcalinos. 
Em relação a seus íons, é correto afirmar que 
a) têm Z = 18. 
b) têm 20 elétrons e A = 40. 
c) têm 18 elétrons e A = 39. 
d) são cátions bivalentes. 
e) têm A = 38. 
2) Assinale a afirmativa correta.
a) O nuclídeo Ar40 possui 18 prótons, 18 elétrons e 20 
nêutrons. 
b) Os nuclídeos U238 e U235 são isóbaros. 
c) Os nuclídeos Ar40 e Ca40 são isótopos. 
d) Os nuclídeos B11 e C12 são isótonos. 
e) Os sais solúveis dos elementos da família dos metais 
alcalinos terrosos formam facilmente, em solução aquosa, 
cátions com carga 1+. 
EXECÍCIOS
3) Quando o isótopo do hidrogênio, H, cede um 
elétron, resulta numa espécie química constituída 
unicamente por 
a) um nêutron. 
b) um próton. 
c) dois elétrons, igual ao He(Z=2). 
d) um próton e um elétron. 
e) um próton, um elétron e um nêutron. 11
4) O desenvolvimento científico e tecnológico possibilitou a 
identificação de átomos dos elementos químicos naturais 
e também possibilitou a síntese de átomos de elementos 
químicos não encontrados na superfície da Terra. Indique, 
entre as alternativas abaixo, aquela que identifica o 
átomo de um determinado elemento químico e o 
diferencia de todos os outros. 
a) Massa atômica 
b) Número de elétron
c) Número atômico 
d) Número de nêutrons 
EXECÍCIOS
5) As luzes de neônio são utilizadas em anúncios 
comerciais pelo seu poder de chamar a atenção e 
facilitar a comunicação. Essas luzes se aproveitam da 
fluorescência do gás Neônio (Ne) mediante a 
passagem de uma corrente elétrica. O neônio é um 
elemento químico de símbolo Ne, número atômico 10 
e número de massa 20. Sobre esse elemento químico, 
considere as afirmações a seguir.
I. Possui 10 prótons, 10 elétrons e 10 nêutrons. 
II. Pertence à família dos metais alcalino-terroso e 
apresenta 2 elétrons na última camada eletrônica. 
III. Na última camada eletrônica de seus átomos, 
encontram-se 8 elétrons.
É valido o contido em apenas 
a) I. 
b) II. 
c) III. 
d) I e II. 
e) I e III. 
6) Há cem anos, foi anunciada ao mundo inteiro a 
descoberta do elétron, o que provocou uma verdadeira 
"revolução" na ciência. Essa descoberta proporcionou à 
humanidade, mais tarde, a fabricação de aparelhos 
eletroeletrônicos, que utilizam inúmeras fiações de cobre. 
A alternativa que indica corretamente o número de 
elétrons contido na espécie química 29Cu2+ é:
A) 25 
B) 27 
C) 31 
D) 33 
EXECÍCIOS
7) O átomo, na visão de Thomson, é constituído de 
A) níveis e subníveis de energia. 
B) cargas positivas e negativas. 
C) núcleo e eletrosfera. 
D) grandes espaços vazios. 
E) orbitais. 
8) A espécie química que apresenta 52 prótons, 75 
nêutrons, 54 elétrons é: 
A) 52Cr2+ 
B) 112Cd2+ 
C) 186Re2-
D) 131Xe 
E) 127Te2-
9) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento 
químico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que 
tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os 
elementos químicos A, B e C apresentam, respectivamente, números 
atômicos iguais a 
A) 16, 16 e 20. 
B) 16, 18 e 20. 
C) 16, 20 e 21. 
D) 18, 16 e 22. 
E) 18, 18 e 22 
EXECÍCIOS
EXECICÍOS 
Contato: igorjsn@hotmail.com
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