atomística, números quânticos, Íons

Atomística

Prof Carlos Priante

QuímicaAULA 1

Molécula: menor parte da substancia que apresenta suas propriedades específicas, é constituída por dois ou mais átomos

Átomo: é a menor partícula capaz de identificar um elemento químico e participar de uma reação química.

Estrutura dos átomos

Elétrons 

São partículas de massa pequenas (cerca de 1840 vezes menor que a massa do próton.

Possuem carga elétrica negativa: -1,6.10-19C. Movem-se muito rapidamente ao redor do

núcleo atômico, gerando campos eletromagnéticos.

Prótons 

São partículas que, junto aos nêutrons, formam o núcleo atômico.

Possuem carga positiva de mesmo valor absoluto que a carga dos elétrons; assim, um próton e um elétron tendem a se atrair eletricamente.

Nêutrons 

Junto com os prótons formam o núcleo atômico.

Possuem carga elétrica nula e são dispostos estrategicamente no núcleo de modo a estabilizá-lo: uma vez que dois prótons repelem-se mutuamente.

Eletrosfera

Números QuânticosIndicam a quantidade de energia do

elétron. Através desses números podemos caracterizar um átomo.

Número quântico principal (n): se refere ao nível de energia em que os elétrons estão localizados, sendo que pode variar de 1 a 7, depende da camada em que se encontra.

Número quântico secundário (ℓ): É referente aos subníveis (presentes nas camadas K, L, M...). 

A distribuição eletrônica do átomo de Ouro (Au) com número atômico é 79:

ℓ = 2n = 6

Ex. Cobre (número atômico 29)

n = 4l = 2

Número quântico magnético (m): indica a orientação dos orbitais (região de máxima probabilidade de se encontrar o elétron no átomo) no espaço. 

Os seus valores podem variar de -? a + ?.

Cada orbital comporta no máximo dois elétrons e que cada elétron é indicado por uma seta:

Número quântico do spin (Ms): mostra o sentido da rotação do elétron.

Dois elétrons no orbital giram em sentidos opostos, anulando o magnetismo um do outro e proporcionando um sistema mais estável.

valores para o spin: s= +1/2 (Ah ) e -1/2 (h )

Exemplo:  Quais os quatro números quânticos do elétron mais energético de 9F?

Distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p5

n = 2 l =1

m = 0 s = +1/2.

Íons Cada camada da eletrosfera possui um

número máximo de elétrons.

Os átomos possuem um estado de equilíbrio e estabilidade quando possuem 8 elétrons em sua última camada (ou dois no caso exclusivo do hélio).

Os gases nobres já possuem 8 elétrons em sua última camada, mas e os outros átomos? E aqueles que possuem menos de 8?

Cátion

Quando um átomo tem menos de 4 elétrons na ultima camada da eletrosfera, a tendência é descartar esta camada.

Ao perder estes elétrons, os átomos irão ficar com excesso de prótons, ou seja, com muita carga +

Assim, este átomo se tornou um cátion.

Esta transformação é típica de metais.

Sódio (Na)

Ânion Quando os átomos tem mais de 4 elétrons em

sua ultima camada da eletrosfera, ele não perde estes elétrons e sim ganha outros para completar 8 elétrons em sua ultima camada.

Ganhando mais elétrons este átomo fica com um número de elétrons maior que prótons, ou seja, fica com carga –

Assim, este átomo é agora um ânion.

Ocorre com frequência em nãometais e semimetais.

Valência