QUÍMICA GERAL - MODELOS ATOMICOS-NUMERO ATOMICO-NUMERO DE MASSA-CLASSIFICAÇÃO DOS ATOMOS

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Centro Universitário Estácio de Sergipe
QUÍMICA GERAL
MODELOS ATÔMICOS/NÚMERO ATOMICO NÚMERO DE MASSA/CLASSIFICAÇÃO DOS ATOMOS
Mercia M. P. Gambarra
MODELOS ATÔMICOS
Os modelos atômicos são teoria baseadas na experimentação feita por cientistas para explicar como é o átomo.
Os modelos NÃO existem na natureza.
São apenas explicações para mostrar o porquê de um fenômeno. Muitos cientistas desenvolveram suas teorias. Com o passar dos tempos, os modelos foram evoluindo até chegar ao modelo atual.
 
TEORIA ATÔMICA
MODELOS ATÔMICA
1- MODELO DE DEMÓCRITO E LEUCIPO
2- TEORIA DE DALTON
3- TEORIA DE THOMSON
4- TEORIA DE RUTHERFORD
5- MODELO ATÔMICO DE BOHR
6- O MODELO ATÔMICO ATUAL
MODELO DE DEMÓCRITO E LEUCIPO
Demócrito e Leucipo, sugeriram que toda a matéria era formada por pequenos corpos indivisíveis. Chamaram estes corpos de átomo, que em grego a significa não e tomos significa divisível.
MODELO DE DALTON
Não explicou a Eletricidade nem a Radioatividade.
	Os átomos são esféricos, maciços, indivisíveis e indestrutíveis.
	Os átomos de elementos diferentes têm massas diferentes.
	Os diferentes átomos se combinam em várias proporções, formando novas substâncias.
	Os átomos não são criados nem destruídos, apenas trocam de parceiros para produzirem novas substâncias.
PROBLEMAS DO MODELO
MODELO DE THOMSON
A descoberta da primeira partícula subatômica: o elétron 
Thomson realizou uma série de experiências utilizando um tubo de raios catódicos (tubo semelhante aos tubos existentes no interior dos televisores). 
Neste tubo, eram efetuadas descargas elétricas através de um gás rarefeito.
MODELO DE THOMSON
Ao estudar as descargas no interior deste aparelho, Thomson, descobriu o elétron.
	A descarga emitida tinha carga elétrica negativa 
	Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria.
Observava-se uma fluorescência esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do cátodo. 
18.bin
MODELO DE THOMSON
Com a descoberta dos prótons e elétrons, Thomson propôs um modelo de átomo no qual os elétrons e os prótons, estariam uniformemente distribuídos, garantindo o equilíbrio elétrico entre as cargas positiva dos prótons e negativados elétrons.
MODELO DE RUTHERFORD
Experimento de Rutherford
Física, 3º Ano
Modelos Atômicos
No modelo atômico de Rutherford, ele admite os elétrons gravitando em torno do núcleo.
Representação do modelo de Rutherford 
	O núcleo era constituído de prótons (de carga positiva) e de nêutrons. Os elétrons (de carga negativa) giravam em volta do núcleo ocupando uma grande região conhecida como eletrosfera. Esse modelo era chamado de Planetário.
núcleo
elétron
eletrosfera
ou coroa
Física, 3º Ano
Modelos Atômicos
Esse modelo era chamado de Planetário devido a sua semelhança com o nosso sistema solar.
Imagem: Harman Smith and Laura Generosa (nee Berwin), graphic artists and contractors to NASA's Jet Propulsion Laboratory / Public Domain
	Mas havia um problema com o modelo de Rutherford. De acordo com a teoria eletromagnética, os elétrons, ao girarem em torno do núcleo, emitem continuamente energia, já que se trata de uma carga em movimento acelerado. Com a perda da energia, os elétrons se aproximam gradualmente do núcleo em trajetória espiral, até se chocarem com ele, acarretando um colapso da matéria.
Física, 3º Ano
Modelos Atômicos
MODELO ATÔMICO DE BOHR
Bohr (1913): Elaborou a teoria sobre a distribuição e o movimento dos elétrons.
Postulado 1: Os elétrons descrevem ao redor do núcleo orbitas circulares com energia determinada; 
Postulado 2: Os elétrons movimentam-se nas orbitas estacionárias e, nesse movimento, não emitem energia espontaneamente;
Postulado 3: Quando um elétron recebe energia, ele tende a pular para outra órbita. Após ele receber esta energia ele tende a voltar a órbita original emitido a energia recebida; 
Postulados de Bohr
Postulados de Bohr
Arnold Johannes Wilhelm Sommerfeld (1914): Admitiu que além da das orbitas circulares, o elétron descreve uma orbita elíptica ao redor do núcleo do átomos. Essas orbitas, circulares e elípticas, com diferentes excentricidade apresentam diferentes conteúdos de energia, CHAMODAS DE CAMADAS. 
“ É impossível determinar simultaneamente a posição exata e a velocidade de uma partícula onda num dado instante” 
De Broglie (1923): Desenvolveu uma equação na qual demonstrava que qualquer corpo em movimento está associado à fenômenos ondulatórios. O ELÉTRONS apresenta a natureza de uma PARTÍCULA-ONDA. 
Werner Heisenberg (1927): Anunciou o Princípio da Incerteza. 
Erwin Schrödinger (1926): Propôs a teoria chamada de Mecânica Ondulatória. ESTABELECEU O CONCEITO DE ORBITAL. 
ORBITAL É O ESPCAÇO AO REDOR DO NÚCLEO EM QUE É MUITO GRANDE A PROPABILIDADE DE SE LOCALIZAR O ELÉTRON.
Ψv = [2/L]1/2 . sen [n πk/L]
n = NÚMERO QUÂNTICO n = 1, 2, 3... 
MODELO ATÔMICO ONDULATÓRIO 
Evolução dos Modelos Atômicos
*
PARTÍCULAS ATÔMICAS 
NÚCLEO: Contém Prótons e Nêutrons. 
ELÉTROSFERA: Contém Elétrons.
	Átomo é neutro: número de prótons = número de elétrons
	Partículas	Carga Relativa	Massa Relativa
	Prótons 	+ 1	1
	Nêutrons 	0	1
	Elétrons	- 1 	1/1840
NÚCLEO 
ELETROSFERA
Número Atômico (Z) = É o número correspondente à carga nuclear, ou seja, o número de prótons existente no núcleo. 
Número Massa (A) = É o número correspondente à soma das quantidades de prótons e de nêutrons existentes no núcleo.
Z = p
Z = Número Atômico.
p = Número de Prótons. 
A = p + n
A = Número de Massa.
p = Número de Prótons.
n = Número de Nêutrons. 
*
NÚMERO ATÔMICO E MASSA ATÔMICAS 
ÁTOMO DE HIDROGÊNIO
ÁTOMO DE HÉLIO
ÁTOMO DE SÓDIO
1 Próton
Nenhum Nêutron 
1 Elétron
2 Prótons
2 Nêutrons 
2 Elétrons
11 Prótons
12 Nêutrons 
11 Elétrons
Número Atômico = 1
Número Massa = 1
Número Atômico = 2
Número Massa = 4
Número Atômico = 11
Número Massa = 23
*
	Indicamos um átomo escrevendo o número de massa como índice superior e o número atômico como índice inferior. Ambos precedendo o símbolo atômico
O átomo nuclear
A
Z
X
16
8
O
 
átomo de Oxigênio
Exercícios
1. O átomo de magnésio apresenta doze prótons e doze nêutrons. Qual o número atômico e o número de massa deste elemento?
2. Descobrir o número de prótons, de nêutrons e de elétrons do átomo de carbono que apresenta Z = 6 e A = 13. 
*
ISÓTOPOS: São os elementos que apresentam o mesmo Número Atômico (Z = p = e) e diferente Número de Massa (A). 
Apenas para os átomos de Hidrogênio existem os nomes particulares (Próton, Deutério e Trítio). Para os demais elementos os Isótopos são identificados pelo nome do elemento, seguido pelo respectivo número de massa.
Leve
Pesado
Mais Pesado
Classificação dos Átomos
Exemplos de Isótopos: 
Para o Átomo de Carbono (C):
Para o Átomo de Oxigênio (O):
Para o Átomo de Urânio (U):
ISÓBAROS: São os elementos que apresentam Número Atômico (Z = p = e) diferente e o mesmo Número de Massa (A).
ISÓTONOS: São os elementos que apresentam Número Atômico (Z = p = e) diferente, Número de Massa (A) diferente e o mesmo Número de Nêutrons (n).
ISOELETRÔNICOS: São elementos diferentes que apresentam a mesma quantidade de elétrons. Envolvem geralmente íons, e esse conceito é útil no cálculo do tamanho do raio atômico. Os íons são formados, em geral, quando alguns elementos reagem para formar compostos iônicos.
EX: 	ìons magnesio 12Mg2+
		Íon fluoreto 9F1-
Exercícios:
1. Dados os átomos 5626 A, 5525B e 5626C, identificar os isótopos, isóbaros e Isótonos. 
2. São dados três átomos, a, b e c, com as seguintes características:
* a tem 21 prótons, b tem número de massa 43 e c tem número atômico 22;
* a e b são isótopos, b e c são isóbaros e a e c são isótonos. 
Calcular o número de massa do átomo a:
3. Dois átomos X e Y são isóbaros. Sabendo que o número atômico de X é 64 e o número de massa de Y é 154, calcule o número de nêutrons de X.
4. Um determinado átomo apresenta númeroatômico igual (x + 1) e número de massa (3x). Descubra o valor de x sabendo que esse átomo possui 5 nêutrons.