química: noções de estrutura atômica e molecular - unidade 4
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Capítulos 1 a 12- Modelos atômicos/O átomo/Semelhanças Atômicas/Íons e Átomos neutros. Fonte: QUÍMICA 8º ANO - NAZARENO OLIVEIRA e SÉRGIO MATOS Ed. LumenTRANSCRIPT
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QUÍMICA – UNIDADE 4
Revisão para a AC² - 3ª etapa
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Divisibilidade Da MatériaDaltonThompson Rutherford Bohr Conceitos de Planck e Crookes
Modelos Atômicos
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A divisibilidade da Matéria
Na Grécia antiga os inúmeros filósofos que discutiam sobre a divisibilidade da matéria se dividam em dois grupos:
Continuidade: Os continuistas acreditavam que a matéria podia ser dividida indefinidamente em partes cada vez menores.
Descontinuidade: Os descontinuistas acreditavam que a matéria só poderia ser dividida até certo ponto, chamado de átomo.
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John Dalton e o átomo bola de bilhar
Para John Dalton, analisando experimentos seus, de Lavoisier e Proust, afirmou que o átomo era uma esfera:
Também elaborou importantes postulados do qual se retiraram algumas definições, como o de elemento químico, moléculas e substâncias.
Maciça
Homogênea
Indivisível
Indestrutível
Imperecível
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J. J. Thompson e o átomo pudim de passas
Observando os experimentos em tubos de vidro contendo gás rarefeito, que eram submetidos a uma descarga elétrica de alta voltagem, por W. Crookes e E. Goldstein, o cientista JJ. Thompson concluiu que o átomo era uma esfera positiva incrustada com elétrons:
Partículas Neutras Incrustadas (Elétrons)
Esfera Positiva
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Rutherford e o átomo planetário Bombardeando uma finíssima lâmina de
ouro com partículas positivas (alfa), Rutherford observou que a maioria das partículas atravessavam a lâmina, algumas sofriam desvios e outras poucas eram ricocheteadas.
O átomo de Rutherford•Grande E Vazio •Possui um núcleo pequeno, denso e positivo (representa o sol no Modelo Planetário)•Possui Elétrons (planetas girando em camadas eletrônicas circulares ao redor do núcleo (eletrosfera)
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Niels Bohr e Max Planck
Niels Bohr complementou o modelo de Rutherford afirmando que, quando os elétrons giravam ao redor do núcleo, não perdiam energia. Além disso, os elétrons poderiam saltar de uma camada para outra. Se o elétron saltasse para uma camada mais interna, emitiria, perdia energia, se o fizesse para uma mais externa, absorveria, ganharia energia.
Essa quantidade de energia seria bem definida, de acordo com os conceitos de Física Quântica de Max Planck (energia quantizada).
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Eletrosfera James ChadwickPartículas constituintes dos átomosNúmero AtômicoNúmero de MassaRepresentação de um átomo
O átomo
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Eletrosfera
Estudos posteriores mostraram a existência de 7 camadas eletrônicas, ou níveis de energia, na eletrosfera. Cada um representada com uma letra e podia comportar um quantidade máxima de elétrons.
1ª
8ª
Camada
Número Máximo de
Elétrons
K 2
L 8
M 18
N 32
O 32
P 18
Q 2
* Como proposto por Bohr, elétrons de uma mesma camada possuem mesma quantidade de energia.
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James Chadwick
Chadwick mostrou que, no núcleo, além dos prótons, existiam também partículas com a mesma massa que o próton, mas com carga elétrica nula, os nêutrons, cuja provável função seria evitar uma repulsão entre os prótons do núcleo.
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Partículas Constituintes do átomo Os átomos estão divididos em duas
partes: O núcleo, onde estão os Prótons (Massa 1u e carga +1) e os nêutrons (Massa 1u e carga 0), e a eletrosfera, onde estão os elétrons (Massa 1/1836u e carga -1), em movimento.
NUM ÁTOMO, O NÚMERO DE PRÓTONS É IGUAL AO NÚMERO DE LÉTRONS
“u” REPRESENTA A UNIDADE DE MASSA ATÔMICA
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Número Atômica (Z)
Cada espécie de átomo possui determinado número de prótons.
O número de prótons, chamado número atômico, é representado por Z, que caracteriza o elemento químico.
Todos os átomos do mesmo elemento químico possuem sempre a mesma quantidade de prótons, mesmo que tenham números diferentes de nêutrons.
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Número de Massa (A)
O elétron possui massa insignificante em relação ao próton e ao nêutron, então podemos dizer que a massa do átomo está quase toda concentrada no núcleo, onde estão os prótons e nêutros.
Número de Massa (A) é a soma dos números de prótons (Z) e nêutrons (N) de um átomo. A = Z + N
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Representação do átomo
Representamos o átomo da seguinte maneira:
Onde X representa um elemento químico, A representa o número de massa e Z representa o número atômico.
Exemplo:
XA
Z
Al27
13
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Semelhanças AtômicasÁtomo Neutro e Íon Isoeletrônicos
Semelhanças Atômicas
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Semelhanças Atômicas
Isótopos: Dois átomos são Isótopos quando apresentam o mesmo número atômico e, portanto, pertencem ao mesmo elemento, mas têm diferentes números de massa. Ex:
Isóbaros: Dois átomos são Isóbaros quando têm o mesmo número de massa (A), mas diferentes números atômicos. Ex:
Isótonos : Dois átomos são Isótonos quando têm o mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa. Ex:
H11 H21 H31/ /
N/14
7 C14
6
N/16
8 C14
6
*De acordo com o que vimos, a melhor definição para elemento químico é a de um conjunto de átomos com o mesmo número atômico (Isótopos).
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Átomos Neutros e Íons
Quando o número de prótons é igual ao número de elétrons, dizemos que o átomo está neutro, ou que possui carga nula, uma vez que as cargas positivas são iguais às negativas.
Se o número de prótons for diferente do de elétrons temos um íon.
Se um íon está carregado positivamente (número de prótons maior), ele é chamado de cátion, e quando está carregado negativamente (número de elétrons maior), ele é chamado de ânion.
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Átomos Neutros e Íons
Abordando um exemplo:
Na+ possui deficiência de 1 elétron e Cl- possui excesso de 1 elétron.
O cátion é originado através da perda de elétrons, e o ânion, através do ganho de elétrons pelo átomo. Nunca pode ocorrer formação de um íon por perda ou ganho de prótons.
ÁTOMOS NEUTROS
Na e Cl ÍONS
Na+ / Cl- Cátion / Ânion
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Átomos Neutros e Íons
Outro exemplo é:
Ca² tem 2 prótons a mais do que elétrons (perdeu 2 elétrons, O²- possui 2 elétrons a mais (ganhou 2 elétrons.
ÁTOMOS NEUTROS
Ca e OÍONS
Ca²+ / O²- Cátion / Ânion
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Isoeletrônicos
Analise as espécies K+ e Cl-. O átomo neutro de Potássio (K) possui 19 prótons e 19 elétrons, o de Cloro (Cl) possui 17 prótons e 17 elétrons. Observe que na formação do cátion K+, este perde 1 elétron, ficando com 19 prótons e 18 elétrons. Já no ânion Cl-, este ganha 1 elétron, ficando com 17 prótons e 18 elétrons. K+ e Cl- estão com o mesmo número de elétrons, que seria 18, essas espécies, então, são Isoeletrônicas.
Isoeletrônicos: São espécies (átomos, íons ou grupos de átomos) que apresentam o mesmo número de elétrons.
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Isoeletrônicos
Observe que o conceito também é aplicável à moléculas e íons moleculares. Como exemplo tomaremos as moléculas H2S e PH3. O Fósforo (P) possui 15 elétrons, o Hidrogênio (H) possui 1 e o Enxofre (S) tem 16 elétrons.
A molécula H2S possui 18 elétrons (H1+H1+S16) e a molécula PH3 possui 18 também (P15+H1+H1+H1). Assim H2S e PH3 também são isoeletrônicos.
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Boa Sorte!
Fim!
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Fonte
Esta revisão foi elaborada a partir do livro QUÍMICA 8º Ano, de Sérgio Matos e Nazareno Oliveira. Com base na Unidade 4 (Noções de estrutura atômica e molecular), abordando os capítulos de 1 a 12.
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FIM!Bons Estudos!