Atomística - Química 1

Prévia do material em texto

N N
QUÍMICA
H
H
H
HC
- -
-
-
ATOMÍSTICA
Logo passo em
 
Este conteúdo é LIVRE 
desde que citada a fonte.
 
A venda é PROIBIDA.
 
@Organizei_passei 
MODELO BOLA DE BILHAR
MODELOS ATÔMICOS
Os modelos atômicos foram formulados por estudiosos
para tentar explicar a estrutura e funcionamento desta
importante partícula chamada átomo.
Inicialmente, buscava-se explicar a matéria, assim, foi proposto
inicialmente pelos filósofos gregos Leucipo (500 a.C.) e Demócrito
(460 a.C.) que a matéria não era infinitamente divisível, mas que
existia uma partícula pela qual ela era formada, que seria
indivisível, essa partícula foi denominada átomo. 
Essa ideia foi retomada anos depois, dentro de estudos
experimentais que começaram a ser realizados, sendo
transformada em modelos.
John Dalton elaborou este modelo, a teoria atômica de
Dalton, baseando-se nas leis ponderais de Lavoisier e
Proust (Por volta de 1808).
➢ Todas as substâncias são constituídas por
minúsculas partículas denominadas átomos
Fonte: Cola da Web
➢ Estas partículas, dentre diferentes elementos,
possuem propriedades distintas, porém todos os
átomos de um mesmo elemento são idênticas;
 ➢ Quando átomos de elementos iguais ou diferentes se unem
para formar outras substâncias, eles não são alterados;
➢ São permanentes e indivisíveis, não sendo capazes de
serem criados ou destruídos
➢ As reações químicas são correspondentes a uma
reorganização (separação, união, rearranjo) dos átomos.
➢ Os átomos são esferas maciças e indivisíveis.
MODELO PUDIM DE PASSAS 
Este modelo atômico foi proposto em 1898 pelo físico
Joseph John Thomson. Após obter várias evidências
experimentais acerca da existência do elétron, seu modelo
surgiu em contraponto à teoria da indivisibilidade do átomo
de John Dalton.
Proposto por Ernest Rutherford em 1911, o modelo diz que, para
chegar nele, realizou um experimento onde partículas alfa (α)
emitidas por uma amostra de polônio que passavam por um
pequeno orifício até que atingissem uma fina lâmina de ouro,
analisando, assim, a trajetória dessas partículas.
Rutherford observou que algumas partículas ficavam bloqueadas
e outras partículas que não foram afetadas ultrapassaram a
lâmina passando por desvios de trajetória. Explicou este resultado
através das forças de repulsão elétrica entre essas partículas.
Este modelo atômico foi proposto em 1898 pelo físico Joseph
John Thomson. Após obter várias evidências experimentais
acerca da existência do elétron, seu modelo surgiu em
contraponto à teoria da indivisibilidade do átomo de John Dalton.
Thomson provou a existência de elétrons a partir de seu
modelo e que, portanto, o átomo possui partículas subatômicas.
Para elaborar esse modelo, Thomson executou um experimento
que consistia em emitir raios catódicos, que provocariam a
atração de partículas negativas pelo polo positivo de um
campo elétrico externo. Dessa forma, o modelo demonstrou que:
➢ A matéria possui natureza elétrica;
➢ Os átomos são constituídos de cargas
elétricas positivas e negativas distribuídas
uniformemente; 
➢ Foi observado que a relação carga/massa do elétron era a
mesma para qualquer uma das substâncias empregadas em
seus experimentos.
➢ Trouxe a divisibilidade do átomo;
Fonte: Manual da Química.
MODELO PLANETÁRIO
➢ Átomo nucleado, com a parte
positiva concentrada em um pequeno
volume, o núcleo
➢ Átomo não é maciço como
dizem os modelos Bola de Bilhar e
Pudim de Passas; Fonte: Manual da Química.
➢ O átomo possuía um pequeno núcleo e uma grande região vazia;
➢ O átomo é formado por duas regiões: o núcleo e a eletrosfera;
➢ O núcleo do átomo é denso e carregado positivamente por
prótons;
➢ A eletrosfera é uma grande área vazia onde se posicionam os
elétrons ao redor do núcleo
MODELO RUTHERFORD-BOHR
Proposto por Niels Bohr em 1913, esse modelo teve como base o
de Rutherford, modificando-o. Bohr propôs que um átomo de
hidrogênio compreende um único elétron que percorre uma órbita
circular ao redor de um próton que se localiza no centro do átomo. 
O átomo então possui camadas eletrônicas localizadas em sua
eletrosfera, sendo sete camadas (níveis de energia) representadas
por K, L, M, N, O, P e Q, que se tratam respectivamente da
camada mais próxima do núcleo até a mais externa.
➢ Os elétrons se movem dentro de órbitas
circulares e cada órbita apresenta uma
determinada e constante energia para cada
elétron do átomo.
➢ A maior parte do átomo corresponde a um
espaço vazio. 
➢ O diâmetro do núcleo é cerca de cem mil vezes menor
que o próprio átomo.
 ➢ Os elétrons giram tão depressa que parecem tomar
todo o espaço.
➢ Quando a energia é fornecida ao átomo, o elétron salta de uma
órbita mais interna para uma mais externa e, quando perdem esta
energia, retornam à sua órbita usual.
➢ Quando os elétrons saltam de uma órbita para a outra,
resulta em luz. 
➢ Os elétrons só se movem ao redor do núcleo quando se
encontram em determinados níveis de energia.
Fonte: Cola da Web
MODELO ATÔMICO ATUAL 
Em 1926, Schrödinger apresentou um
mode lo atômico no qual os elétrons
eram considerados partículas-onda.
Este modelo é válido até hoje e busca definir os valores de
energia permitidos para os elétrons de um átomo. Segundo
esse modelo, não é possível conhecer a trajetória de um elétron.
Fonte: Cola da Web
Prótons, Elétrons e Nêutrons 
➢ Os prótons e nêutrons se localizam no núcleo
atômico, já os elétrons estão fora do núcleo.
Cada partícula subatômica pode estar
carregada eletricamente, ou com carga
positiva, ou negativa ou nula
Fonte: Megatimes
➢ Elétrons: carga negativa (-1) e quase não
possuem massa.
➢ Nêutrons: carga neutra (nula) e massa unitária.
➢ Prótons: carga positiva (+1) e massa unitária.
➢ A carga total de um átomo pode ser dada como neutra.
➢ Quando o número de elétrons e prótons se encontram iguais, o
número de cargas positivas e negativas se igualam, se anulando.
➢ Elétrons e prótons em forma de íons dão caráter positivo ou
negativo ao átomo.
➢ Os elétrons ficam fora do núcleo e tem pequena massa. 
➢ O átomo é dividido em duas partes principais: núcleo e
eletrosfera. O núcleo é a parte central do átomo, composto por duas
partículas: os prótons (p) e os nêutrons (n). Já a eletrosfera é a
região onde se localizam os elétrons do átomo. 
➢ Os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas dispostas em
diferentes planos.
Os principais componentes dos átomos são partículas
subatômicas, sendo estas os Prótons, Elétrons e Nêutrons.
➢ Os nêutrons são as partículas responsáveis por estabilizar o
núcleo do átomo, neutralizando a repulsão de cargas iguais, assim
como a atração de cargas distintas.
O que muda de uma substância para outra é o número
dessas partículas em cada elemento. O núcleo central do
átomo, apesar de pequeno, contém a massa quase total do
átomo. A massa atômica é definida pelo número de prótons
somado ao número de nêutrons.
 Tem como referência o valor do próton. Acredita-se que a
massa do nêutron é semelhante à massa do próton. Como a
massa de um próton é cerca de 2 mil vezes superior à de um
elétron, a massa do elétron é desprezível, 
➢ A movimentação dos elétrons causa uma corrente elétrica, a
qual é responsável por todos os fenômenos relacionados à
eletricidade e ao magnetismo.
O Número de prótons no núcleo demonstra o número
atômico do elemento químico e o número de prótons
somado ao número de nêutrons resulta na massa atômica. 
Trata-se da soma do número de nêutrons com o número de
prótons. O número de massa é representado pela letra A. 
A = número de massa;
 
p = número de prótons;
 
n = número de nêutrons.
 
Massa:
Número de massa:
A = p + n 
➢ A diferença entre o número de massa e o número atômico
resulta no número de nêutrons. 
➢ A soma do número de prótons com o número de nêutrons
(número de massa) não representa a massa total do átomo, já
que a massa dos elétrons nesse caso também é considerada,
diferentemente do caso do número de massa, onde a massa do
elétron é desprezível quandocomparada às outras partículas.
➢ É possível que átomos de um mesmo elemento químico
apresentem divergências em seu número de nêutrons.
O número de prótons é uma das principais características que
diferenciam um átomo do outro. Chamamos esse número de
número atômico, cuja representação é dada pela letra Z e indica
a qual elemento químico cada átomo pertence, onde o conjunto
de átomos com o mesmo número atômico é chamado de
elemento químico. 
Número atômico:
A partir disso, afirma-se que átomos com número atômico
diferente entre si pertencem a elementos químicos diferentes.
Esse valor é utilizado para designar a posição em que cada
elemento ocupa na tabela periódica de forma sistemática.
Distribuição Eletrônica 
Cada elemento possui um determinado número de elétrons,
que são subdivididos nos diferentes níveis de energia do
átomo, ocupando as camadas eletrônicas representadas por
K, L, M, N, O, P e Q, da mais interna para a mais externa.
Cada camada comporta determinada quantidade de elétrons. 
➢ Os elétrons da camada mais externa, chamada camada de
valência, são determinantes para o comportamento químico
do elemento, sendo chamados de elétrons de valência. 
➢ Geralmente, os átomos não apresentam elétrons em todas
as camadas eletrônicas. O átomo de hidrogênio, por exemplo,
possui apenas uma.
Fonte: Brasil Escola.
Cada camada e cada subnível possuem o número máximo
de elétrons que podem suportar, como visto na tabela acima.
Em cada nível de energia (camada), os elétrons se
distribuem em subníveis de energia, representados em
ordem energética crescente pelas letras s, p, d e f.
Subníveis
 
Número de elétrons comportados
s p d f
 
2 6 10 14
 
O número de subníveis que cada nível de energia possui
depende do número de elétrons que cabe em cada nível. Por
exemplo, no nível K cabem apenas 2 elétrons, portanto esse
nível possui apenas um subnível s, que comporta os 2 elétrons.
O subnível “s” do nível K é representado por 1s. Dessa forma,
como no nível L cabem somente 8 elétrons, esse nível
apresenta um subnível “s”, onde cabem 2 elétrons, e um
subnível “p”, que comporta 6 elétrons. 2s, 2p e assim por diante
com todos os outros níveis de energia.
Para facilitar a distribuição eletrônica nos
níveis de energia, Linus Pauling (1901-1994)
formulou um diagrama para clarear a
visualização da ordem crescente de energia.
Essa representação foi denominada de
Diagrama de Pauling ou diagrama de
distribuição eletrônica. A ordem crescente de
energia no Diagrama de Pauling é
demonstrada pelo sentido das linhas
(diagonal, da direita para a esquerda e para
baixo), ele possui esta disposição: 
O número máximo de elétrons que cabe em cada subnível
de energia:
K 1s
L 2s 4p
M 3s 3p 3d
N 4s 4p 4d 4f
O 5s 5p 5d 5f 
P 6s 6p 6d
Q 7s 7p
Exemplo: Se precisamos distribuir 12
elétrons, seguiremos desta forma: 
K 1s
L 2s 4p
M 3s 3p 3d
N 4s 4p 4d 4f
O 5s 5p 5d 5f 
P 6s 6p 6d
Q 7s 7p
2
2 6
Ou seja, sua distribuição eletrônica será
1s² 2s² 2p⁶ 3s². Seu subnível mais
energético é o 2p⁶ e sua última camada
3s² (M).
Ordem geométrica do diagrama: 
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s² 5p⁶ 6s² 
Ordem energética dos subníveis: 
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s²
Número total de elétrons por nível energético: 
K = 2, L = 8, M = 18, N = 18, O = 8, P = 2.
Número de elétrons no subnível mais energético: 
6s (subnível mais energético). O número de elétrons deste é 2.
Número de elétrons no subnível mais externo: 
Também 6s, Portanto 2 elétrons. 
Portanto, quando o átomo recebe ou perde
um elétron, o átomo é representado dessa
forma: X¹⁻ quando recebe e X¹⁺ quando perde,
onde “X” é o símbolo do elemento. 
Se dois elétrons são recebidos ou perdidos, a
carga se torna 2⁻ ou 2⁺ respectivamente, e
assim por diante. 
Esses processos ocorrem na camada de valência do átomo, isto
é, na camada mais externa ao núcleo, alterando assim sua
configuração eletrônica. 
não perca a próxima apostila!
Resumidamente: 
distribuição eletrônica de íons: 
MACETE: 
Ânion, acentoapontado para baixo(negativo)
Cátion, acentoaponta para cima
(positivo)
 
Os íons são átomos eletricamente carregados que se formam
quando um ou mais átomos perde ou ganha elétrons de sua
eletrosfera. Se o átomo ganha elétrons, torna-se carregado
negativamente e é chamado de ânion. Já se o átomo perde elétrons,
sua carga se torna positiva e é chamado de cátion. O átomo se
torna um íon, pois quando o átomo está no estado primordial, ele é
eletricamente neutro, visto que a quantidade de prótons é igual à
quantidade de elétrons. 
1º passo - Realizar normalmente a distribuição
eletrônica no diagrama.
2º passo - Acrescentar ou retirar a quantidade de
elétrons que o átomo ganhou ou perdeu a partir do
último nível e subnível alcançado no estado
fundamental do átomo.
 
Dúvidas? 
 
 
PRODUÇÃO
ALISSA BOLETI
ISADORA ARAÚJO
ISABELA DUARTE
ANA MARIANE