1

ATOMÍSTICAATOMÍSTICA

1

ÍndiceÍndice

Modelo Atômico de Thomson Modelo Atômico de Thomson

Partículas Subatômicas Partículas Subatômicas

O Estudo da Eletrosfera O Estudo da Eletrosfera

Propriedades Periódicas – Raio Atômico Propriedades Periódicas – Raio Atômico

Energia de Ionização e Afinidade Eletrônica Energia de Ionização e Afinidade Eletrônica

Primeiros Modelos Atômicos - Dalton Primeiros Modelos Atômicos - Dalton

Semelhanças de Composição Atômica Semelhanças de Composição Atômica

Modelo Atômico de Rutherford Modelo Atômico de Rutherford

Distribuição Eletrônica Distribuição Eletrônica

Tabela Periódica Tabela Periódica

Classificação dos Elementos Químicos Classificação dos Elementos Químicos

http://www.cienciaonline.com/wp-content/uploads/2007/07 http://www.cienciaonline.com/wp-content/uploads/2007/07

2

A palavra ÁTOMO foi usada na Grécia Antiga (400 aC.) pelos filósofos Leucipo e Demócrito para se referir às menores partículas constituintes da matéria.

Primeiros Modelos AtômicosPrimeiros Modelos Atômicos

Á TOMONÃONÃO DIVISÃODIVISÃO não divisívelnão divisível

Modelo Atômico de Dalton (1803) – A teoria proposta pelo físico e químico inglês John Dalton afirmava:

- a indivisibilidade e a indestrutibilidade dos átomos (os átomos não podem ser divididos em partes menores e se preservam nas transformações químicas);

- que há vários tipos de átomos e cada tipo constitui um elemento químico, o qual é caracterizada por seu peso atômico;

- um composto químico resulta da combinação de átomos de mais de um elemento, nas reações químicas.

Esquema de uma reação química pela teoria de DaltonEsquema de uma reação química pela teoria de Dalton

Veja a biografia de Dalton (www.ser.com.br) – Busca Almanaque AbrilVeja a biografia de Dalton (www.ser.com.br) – Busca Almanaque Abril

Modelo Atômico de ThomsonModelo Atômico de Thomson

Os estudos relativos à natureza elétrica da matéria no século XVIII levaram o cientista inglês Joseph John Thomson, em 1898, a propor um novo modelo para o átomo. O modelo atômico de Thomson era semelhante a uma bolha gelatinosa carregada positivamente, tendo cargas negativas – denominadas elétrons – incrustadas em sua superfície, o que o tornava eletricamente neutro.

No modelo de Thomson (“pudim de passas”) o átomo era uma partícula dotada de carga positiva com pequenas partículas negativas (elétrons) incrustadas.

elétrons

Veja a biografia de Rutherford (www.ser.com.br) – Busca Almanaque AbrilVeja a biografia de Rutherford (www.ser.com.br) – Busca Almanaque Abril

Num experimento idealizado para provar o modelo de Thomson, o cientista neozelandês Ernest Rutherford (1910) acelerou partículas (carga positiva) contra uma finíssima folha de ouro e das observações deste experimento propôs um novo modelo: - o átomo não era maciço, mas constituído por grandes espaços vazios; - o átomo possui um núcleo pequeno e maciço carregado positivamente; - o núcleo é cercado por uma região denominada eletrosfera, onde estão as partículas.

Modelo Atômico de RutherfordModelo Atômico de Rutherford

elétrons

prótons e nêutrons*

Protótipo do experimento de RutherfordProtótipo do experimento de Rutherford

*Os nêutrons só foram descobertos em 1932, pelo físico inglês James Chadwick.*Os nêutrons só foram descobertos em 1932, pelo físico inglês James Chadwick.

Partículas SubatômicasPartículas Subatômicas

PRÓTONS ELÉTRONS NÊUTRONS

positiva negativa nula

1 1/1840 1

CARGA

MASSA RELATIVA

Número atômico (Z): é o total de prótons de um átomo;

Número de Massa (A): é total de prótons e nêutrons de um átomo.

O número atômico é a propriedade que identifica o elemento químico. Átomos do mesmo elemento químico têm o mesmo número atômico.

Representação de um elemento químico:

XXAA

ZZ

X = símbolo do elemento químico

A = nº de massa do elemento

Z = nº atômico do elemento

X = símbolo do elemento químico

A = nº de massa do elemento

Z = nº atômico do elemento

Exemplo:Exemplo: PP3131

1515(fósforo)(fósforo)

Semelhanças de Composição Atômica

Semelhanças de Composição Atômica

ISÓTOPOS: átomos que possuem números de massa diferentes, mas igual número atômico (portanto, são do mesmo elemento químico).

ISÓBAROS: átomos que possuem o mesmo número de massa, mas números atômicos diferentes (são, assim, de elementos diferentes).

ISÓTONOS: átomos que possuem números atômico e de massa diferentes, mas igual número de nêutrons.

UU235235

9292 UU237237

9292

NÊUTRONS

ELÉTRONS

PRÓTONS

Ca Ca

4040

2020 PP3131

1515 SS3232

1616ArAr

4040

1818

AA

ee ee ee

92929292 2020 1818 1515 1616

15 15 16161818202092929292

143 143 145145 2020 2222 16 16 1616

4040 4040235235 237237 3131 3232

ISÓTOPOSISÓTOPOS ISÓBAROSISÓBAROS ISÓTONOSISÓTONOS

O Estudo da Eletrosfera O Estudo da Eletrosfera

Modelo Atômico de Bohr (1913) – o dinamarquês Niels Bohr propôs um novo modelo que complementou e corrigiu o modelo de Rutherford. As alterações diziam respeito especialmente à eletrosfera do átomo:

- os elétrons giram em órbitas circulares em torno do núcleo, como níveis de energia em quantidades definidas. - na translação os elétrons não perdem energia; - ao receber energia externa (por exemplo, calor) em quantidade suficiente o elétron “salta” para um nível de maior energia e quando retorna ao seu original, devolve a energia recebida (por exemplo, na forma de luz).

As órbitas percorridas pelos elétrons são chamadas de camadas eletrônicas ou níveis de energia. O maior átomo conhecido possui 7 camadas eletrônicas.

Distribuição Eletrônica Distribuição Eletrônica Em 1915, o alemão Arnold Sommerfeld propôs que cada nível de energia da eletrosfera estava dividido em 4 subníveis, e o norte-americano Linus Pauling propôs um diagrama para demonstrar a ordem com que os elétrons de um átomo ocupam os níveis e subníveis de energia.

No diagrama de Pauling os níveis de energia são representados por números de 1 a 7, e os subníveis, pelas letras s, p, d e f.

NÍVEL 1 2 3 4 5 6 7

(CAMADA) K L M N O P Q

SUBNÍVEIS Nº MÁXIMO DE ELÉTRONS

S 2

P 6

d 10

f 14

Os elétrons preenchem as camadas em ordem crescente de energia.Os elétrons preenchem as camadas em ordem crescente de energia.

Tabela PeriódicaTabela Periódica

Organização dos elementos na ordem crescente de massas atômicas.

É um sistema que organiza os elementos químicos agrupando-os de acordo com a semelhança nas propriedades químicas.

A Tabela Periódica atual organiza os elementos químicos na ordem crescente de números atômicos. Nela, os elementos são distribuídos em 18 colunas verticais (denominadas grupos ou famílias) e 7 linhas horizontais (denominadas períodos).

Dimitri Mendeleev (1869)

O número do período corresponde ao número de camadas eletrônicas (ou níveis de energia) do átomo.

Ex.: Na (Z=11): 1s2 2s2 2p6 3s1 3 camadas eletrônicas

3º período da tabela periódica

Veja a biografia de Mendeleev (www.ser.com.br) – Busca Almanaque AbrilVeja a biografia de Mendeleev (www.ser.com.br) – Busca Almanaque Abril

Veja a tabela periódica no portal: www.ser.com.br Veja a tabela periódica no portal: www.ser.com.br

Elementos representativos

Propriedades semelhantes (elementos do mesmo grupo) Subnível mais energético: s ou p Extremidades da tabela periódica.

Elementos de transição

Propriedades transitórias entre os representativos da direita e da esquerda da tabela Subnível mais energético: d Centro da tabela periódica.

Elementos de transição interna

Subnível mais energético: f Estão deslocados da tabela. Lantanídeos: iniciam com o Lantânio. São sólidos prateados, bastante reativos. Actinídeos: iniciam com o Actínio. São radioativos.

Classificação dos ElementosClassificação dos Elementos

Propriedades PeriódicasPropriedades Periódicas

(1) Raio Atômico (RA): propriedade que indica a distância (em nanometros*) entre o núcleo do átomo e a camada mais externa da eletrosfera.

Num mesmo grupo o RA aumenta de cima para baixo, pois neste sentido aumenta o nº de camadas eletrônicas dos átomos.

Num mesmo período o RA aumenta da direita para a esquerda, pois neste sentido diminui o nº de prótons e, consequentemente, a atração nuclear pelos elétrons das camadas mais externas também diminui.

RA

aum

enta

RA

aum

enta

RA aumentaRA aumenta

*nanometro (nm) é uma unidade de medida. Ex.:1 nm = 10-9 m.*nanometro (nm) é uma unidade de medida. Ex.:1 nm = 10-9 m.

RARA

Propriedades PeriódicasPropriedades Periódicas

(2) Energia de Ionização (EI): é a energia necessária para “arrancar” um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. A Energia de Ionização aumenta com a diminuição do Raio Atômico.

(3) Afinidade Eletrônica (AE): é a tendência que um átomo apresenta de receber elétrons. A Afinidade Eletrônica aumenta com a diminuição do Raio Atômico.

EI aum

enta

EI aum

enta

EI aumentaEI aumenta

AE a

um

enta

AE a

um

enta

AE aumentaAE aumenta