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Apostila pág. 370 Modelos atômicos e partículas fundamentais. ESTRUTURA DA MATÉRIA MECÂNICA QUÂNTICA Modelos atômicos: (RESUMO) - (400ac) Leucipo e Demócrito - Átomo – menor unid da matéria. (1808) John Dalton - Átomo maciço e indivisível átomos de um mesmo EQ são iguais / átomos de um EQ diferente são diferentes e tem massa diferente / um composto é a combinação de átomos de mais um elemento / Em uma reação química, há uma troca de átomos, onde a massa se conserva. (1897) Joseph John Thomson– (1854 - Heinrich Geissler 1875 - William Crookes 1886 - Eugen Goldstein) Átomo possui subpartículas (pudim de passas) (1904) Hantaro Nagaoka Modelo Atômico Saturniano (1911) Ernest Rutherford 1896 - Henri Becquerel (U) Casal Curie (Ra , Po) o átomo não é maciço, em sua maior parte ele é um imenso espaço vazio / 99,9% da massa de todo átomo está no núcleo / O núcleo do átomo é de 10000 a 100000 x menor que o tamanho total do átomo / Elétron (H) girando ao redor do núcleo) . Modelo planetário 1513 Nicolau Copérnico/ 1600 Galileu Galilei/ 1596 Johannes Kepler, Tycho Brahe (1913) Niels Bohr– 1908Max Planck e 1905 Albert Einstein Os elétrons estão girando em volta do núcleo em várias camadas Quanto mais externa a camada, mais eletrons possui para o elétron saltar de uma camada para outra, precisa absorver energia (1916) Arnold Sommerfield - órbita elíptica / Foi desenvolvido a partir da observação de espectros de emissão de átomos mais complexos que o hidrogênio. / Subníveis de energia / Cada nível n é constituído de uma órbita circular e (n-1) órbitas elípticas de diferentes excentricidades. / A energia mecânica total do elétron é determinada pela distância em que o elétron se encontra do núcleo (número quântico principal) e pelo tipo de órbita que ele descreve (número quântico secundário). (1924) Louis de Broglie - Princípio da Dualidade de Broglie (1926) Werner Heisenberg- Princípio da Incerteza de Heisenberg (1926) Erwin Schrodinger- Região mais provável de se encontrar o elétron - ORBITAL (1932) James Chadwick– a descoberta nos neutrons, elementos sem carga (1964) Murray Gell-Mann e George Zweig - Os prótons e neutros são feitos de QUARKS (1964) Peter Higgs - O bóson de Higgs “a origem da massa das outras partículas elementares” EXERCÍCIOS da página 372 Nº: 1,2 e 8. p=25 = Z n=30 A=25+30=55 x 20-2=18 I S 35-17=18 x Y-3 e- = 38 n= 45 p=38-3=35 A= 80 x Mesmo n° de Prótons Mesmo n° de Massa Mesmo n° de Neutrons Isoeletrônico = Mesmo número de elétrons Página 372 Identifique, entre os átomos abaixo, os grupos de isótopos, isóbaros, isótonos e isoeletrônico. A B C D E 20 18 20 20 18 40 40 42 44 38 -2 +2 p A n e- 20 22 22 24 20 20 20 20 18 18 Isótopos= Isóbaros= Isótonos= Isoeletrônico= ACD - BE AB AE - BC ABC - DE EXERCÍCIOS da página 372 Nº: 3,7 e 8. Mesmo EQ Mesmo EQ V V V X n= 0 1 2 2 1 1 I-1 p=53 A= 131 n= 131-53=78 e- = 53+1=54 X v v v v 8 7 23 23 8 Página 375 Distribuição eletrônica Distribuição eletrônica: Em subníveis e Níveis Camadas | Nº de Níveis| de Energia |elétrons 1 K = 2 2 L = 8 3 M = 18 4 N = 32 5 O = 32 6 P = 18 7 Q = 8 Distribuição eletrônica: Em subníveis e Níveis 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 2 2 2 2 2 2 2 2 8 18 32 32 18 8 Distribuição eletrônica: Em subníveis e Níveis Exemplo: Al13 1s 2s 2p 3s 3p 2 2 2 1 Subnível mais energético=? É o ultimo subnível preenchido 3p1 Camada de valência=?, quantos elétrons tem? É a ultima camada da distribuição 3s2 3p1 tem 3 elétrons 2 8 18 32 32 18 8 Distribuição eletrônica: Em subníveis e Níveis Exemplo: W74 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 6s 2 2 2 2 2 2 Subnível mais energético: 5d4 Camada de valência: 6s2 2 elétrons 2 8 18 32 32 18 8 Distribuição eletrônica: Em subníveis e Níveis Exemplo: U92 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 7s 2 2 2 2 2 2 2 Subnível mais energético: 5f4 Camada de valência: 7s2 2 elétrons 2 8 18 32 32 18 8 Distribuição eletrônica em íons. Para os cátions, devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, retirar da última camada os elétrons perdidos. Exemplo Fe+2 (Z=26) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 2 2 2 2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 2 2 2 Para os ânions, devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes ao átomo e, em seguida, distribuir o total. Exemplo S-2 (Z=16) 16 + 2 = 18 elétrons 1s 2s 2p 3s 3p 2 2 2 2 =K 8 =L 14=M 2 =N 2 =K 8 =L 8=M Qual a região mais provável de se encontrar o elétron? Em seu orbital Cada orbital cabem dois elétrons um em sentido horário e outro em sentido ante horário, sendo assim: Se no subnível s tem no máximo 2 elétrons, quantos orbitais ele tem? Se no subnível p tem no máximo 6 elétrons, quantos orbitais ele tem? Se no subnível d tem no máximo 10 elétrons, quantos orbitais ele tem? Se no subnível f tem no máximo 14 elétrons, quantos orbitais ele tem? 1 3 5 7 DISTRIBUIÇÃO EM ORBITAIS número quântico principal (n); número quântico de momento angular ou azimutal(sécundario) (l) ; L=0 1 2 3 número quântico magnético (m ou ml) número quântico de spin (s ou ms) - ½ ↑ ------ + ½ 3s1 4p4 n=3 l=0 0 m=0 s=- ½ n=4 l=1 -1 0 +1 m=-1 s=+ ½ s p d f DISTRIBUIÇÃO EM ORBITAIS número quântico principal (n); número quântico de momento angular ou azimutal(sécundario) (l) ; L=0 1 2 3 número quântico magnético (m ou ml) número quântico de spin (s ou ms) - ½ ↑ ------ + ½ s p d f 5d7 4f6 n=5 l=2 m=-1 s=+ ½ n=4 l=3 -2 -1 0 +1 +2 m=+2 s=- ½ -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 2- Dê o subnível mais energético para os 4 números quânticos abaixo: a) n=2 l=0 m=0 s= + 1/2 b) n=6 l=1 m=0 s= + 1/2 c) n=4 l=3 m=0 s= - 1/2 2s 0 2 6p -1 0 +1 5 4f -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 4 DISTRIBUIÇÃO EM ORBITAIS número quântico principal (n); número quântico de momento angular ou azimutal(sécundario) (l) ; L=0 1 2 3 número quântico magnético (m ou ml) número quântico de spin (s ou ms) - ½ ↑ ------ + ½ s p d f Página 378 Exercícios 2,5 e 7 30 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 2 X 26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 V Xxxxx V 21 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2 X 35 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 12 K=2 1s2 L=8 2s2 2p6 M=2 3s2 12X A=? A=p+n A=12+12=24 12X 24 X 26 e-=26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 26 e-=24 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 X Tira 2 e-
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