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Número de Elétrons (e)

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Número de elétrons (E)

O elétron é definido como uma partícula subatômica que apresenta carga elétrica negativa. O valor da sua carga elétrica corresponde 1,602x1019Ca e sua massa é igual a 9,10x1028g

De acordo com o modelo atômico mais aceito atualmente a referida partícula constituinte do átomo se localiza na eletrosfera girando em orbitas com energias quantizadas ao redor do núcleo. Dessa forma, tendo em vista que o átomo é naturalmente neutro, o número de elétrons(E) deve ser igual o número de prótons para que haja um balanceamento entre as cargas negativas e positivas levando a neutralidade.

A figura representa os elétrons distribuídos girando ao redor do núcleo.



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Distribuição esquemática dos elétrons ao redor do núcleo do átomo


Descoberta do Elétron

A descoberta do elétron é atribuída ao físico inglês J. J. Thomson que, em meados do século XIX, realizou um experimento a partir de tubo de raios catódicos. O referido experimento consistiu em estudar a descarga elétrica no interior de um tubo de vidro no qual se fez vácuo. A parede de vidro do tubo foi revestida por um material luminoso. Dessa forma, ao se aplicar uma corrente elétrica de alta tensão no eletrodo do tubo percebeu-se, a partir do surgimento de pontos luminosos na parede de vidro, a presença de radiação, sendo que a mesma partia do eletrodo negativo, denominado cátodo, e migrava para o eletrodo positivo ou ânodo. Essa radiação emitida foi denominada raios catódicos. Thomson percebeu ainda que a presença de campo elétrico provocava o desvio dos raios catódicos em direção ao eletrodo positivo o que possibilitou a conclusão de que se tratava de um fluxo de carga elétricas negativa que ficou conhecida como elétron.

A figura abaixo retrata a experiência com tubo de raios catódicos realizada por J. J. Thomson.



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Experiência com tubo de raios catódicos


Elétron de Valência

Como mencionado anteriormente, os elétrons se organizam ao redor do núcleo em orbitais, sendo que, a medida que se afasta no núcleo estes se tornam mais energéticos. Logo, os elétrons que neles que encontram também terão maior energia.

Assim, o elétron que se localiza na camada mais externa no do átomo, e portanto o de maior energia, é chamado de elétron de valência. Por estarem mais afastados do núcleo esses elétrons encontram-se mais fracamente atraídos o que faz com que eles possam ser facilmente doados ou compartilhado e, por isso, o elétrons de valência estão envolvidos na formação das ligações químicas.

O número de elétrons de valência que o que átomo de cada elemento químico possui varia de acordo com a família ou grupo no qual ele se encontra na tabela de periódica de forma que, os elementos do grupo 1A possuem um elétron de valência; os da 2A apresentam dois elétrons no ultimo nível; os da 3A três elétrons e assim sucessivamente. Cabe ressaltar que essa regra que correlaciona o grupo da tabela periódica com o número de elétrons que o átomo apresenta no nível mais externo de energia se aplica apenas aos elementos pertencentes ao grupo A, uma vez que os elementos do grupo B, os denominados elementos de transição, podem apresentar elétrons com maior energia no nível mais interno e utiliza-los para o estabelecimento de ligações.


Cátions e Ânions

Os átomos possuem a capacidade de ganhar ou perder elétrons o que leva a formação dos íons, que podem ser definidos como átomos eletricamente carregado, ou seja, que apresentam número de prótons diferente do número de elétrons.

Quando ocorre essa movimentação de elétrons, os íons recebem dois nomes especiais, sendo eles:

  • Cátion: é o íon com carga positiva, ou seja, a espécie que perdeu elétron e, dessa forma, ficou com excesso de carga positiva;
  • Ânion: é o íon com carga negativa, ou seja, a espécie que ganhou elétron e, dessa forma, ficou com excesso de carga negativa.

As reações a seguir representam a formação de íons para alguns elementos químicos:


alignedamp;MgMg2++2eamp;NaNa++1eamp;F+1eFamp;O+2eO2


Elementos que apresentam maior eletronegatividade, ou seja, que atraem os elétrons mais fortemente, como os ametais dos grupos 6A e 7A tendem a ganhar elétrons formando ânions. Já os metais, possuem menor eletronegatividade e, dessa forma, tendem a formar cátions.