introdução à química€¦ · eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os...
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• Dalton (1808): cientista. O átomo é uma partícula
maciça, indivisível, assemelhada à uma bola de bilhar.
Neutra. Para cada tipo de substância, há um tipo de
átomo diferente.
• Thomson (1898): Descobriu o elétron (raio catódico) -
(partícula subatômica). Ridicularizado por Mendeleiev. O
átomo seria uma partícula indestrutível, com carga
positiva e com partículas negativas (elétrons) incrustadas,
tal qual um pudim de passas.
• Rutherford (1911): Modelo do sistema solar, baseado
na experiência da lâmina de ouro.
Aspectos macroscópicos que evidenciam
o modelo de Böhr.
• Bohr (1913): Modelo do sistema solar, aperfeiçoado
- Os Postulados de Niels Bohr (1885-1962) - De acordo com o modelo
atômico proposto por Rutherford, os elétrons ao girarem ao redor do
núcleo, com o tempo perderiam energia, e se chocariam com o mesmo.
Como o átomo é uma estrutura estável, Niels Böhr formulou uma teoria
(1913) sobre o movimento dos elétrons, fundamentado na Teoria Quântica
da Radiação (1900) de Max Planck.
A teoria de Bohr fundamenta-se nos seguintes postulados:
1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias
ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia.
2º postulado (de Niels Bohr): Fornecendo energia (elétrica, térmica, ....)
a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais
afastados do núcleo. Ao voltarem as suas órbitas originais, devolvem a
energia recebida em forma de luz.
Fótons e quanta
• Quando um elétron “saltar” de uma
camada para a outra, seja qual for a
transição haverá emissão ou absorção de
um fóton de energia. Quanto maior for a
distância entre as camadas de origem e
destino do elétrons, maior será a energia
dos fótons. Essa energia é chamada de
quantum.
Órbitas:
1 circular e as demais elípticas
- Modelo Atômico de Sommerfeld (1916)
Ao pesquisar o átomo, Sommerfeld concluiu que os
elétrons de um mesmo nível, ocupam órbitas de trajetórias
diferentes (circulares e elípticas) a que denominou de
subníveis, que podem ser de quatro tipos: s , p , d , f .
Principais
Características de um
átomo
Número Atômico (Z)
• É o número prótons existentes no núcleo.
Como um átomo é um sistema
eletricamente neutro o n° de prótons é
igual ao n° de elétrons.
Z=p=e
Número de Massa (A)
• É a soma de prótons e nêutrons
existentes no núcleo.
A = p + nou
A = Z + n
Elemento Químico
• É o conjunto de átomos com o mesmo
número atômico (Z) ou mesmo número de
prótons.
29Cu 13Al 15P
Notação Geral
Zou
Íons
CÁTIONS
Perdem ē
Carga positiva
ÂNIONS
Ganham ē
Carga negativa
12Mg → 12Mg2+
p=12 ē=10
9F → 9F1-
p=9 ē=10
Semelhanças Atômicas
Isótopos
• São átomos que apresentam o mesmo
número atômico (Z), por pertencerem ao
mesmo elemento químico.
Ex.:
78,9% 10,0% 11,1 %
Isóbaros
• Átomos que apresentam mesmo número
de massa (A).
Isótonos
• Átomos com mesmo número de nêutrons.
n= 14 n= 14
Isoeletrônicos
• Átomos ou íons com mesmo número de
elétrons.
p=11 p=8 p=10
n=12 n=8 n= 10
ē=10 ē=10 ē=10
+ 2-
Aplicando
• (UFSC) Tem-se os átomos X, Y, e Z. Sabe-se
que X e Y são isótonos, X e Z são isótopos e Y
e Z são isóbaros. Encontre os números de
massa, atômico e de nêutrons dos três átomos:
Dados: X 38, Y 40 e 20 Z
Aplicando
• Um determinado átomo B apresenta número
atômico ( x + 1) e número de massa 3x.
Encontre o ( z ) e ( A ) desse átomo sabendo
que ele possui 5 nêutrons.
• 3XB( X + 1) A = Z + N
3X = X + 1 + 5
3X – X = 6
2X = 6
X = 3
• Encontrar A e Z
A = 3X z = x + 1
A = 3 X 3 z = 3 + 1
A = 9 z = 4
7 camadas = 7 níveis
Camadas K L M N O P Q
Níveis (n) 1 2 3 4 5 6 7
Máximo de
elétrons
por nível2 8 18 32 32 18 8
Os elétrons não estão distribuídos ao acaso na eletrosfera. Eles
apresentam-se inseridos em um conjunto de camadas ou níveis, que
são formados por um conjunto de subníveis, dispostos em ordem
crescente de energia.
4 subníveis s p d f
Máximo de
elétrons
2 6 10 14
Notação:
3s1
Nivel 4 = camada N
Subnivel s
1 elétron distribuído
4p5
5 elétrons distribuídos
Princípio da Construção ( Aufbau)
Ex : 11Na
1s2 2s2 2p6 3s1 subnível
mais energético
K =2
L = 8
L = 1 camada de valência
com 1 elétron
Configurações eletrônicas
Configurações eletrônicas de átomos no
estado fundamental (os elétrons estão
todos nos orbitais de menor energia):
Distribuição eletrônica de
íons• Para cátions, deve-se distribuir os elétrons como se
eles fossem neutros e, em seguida, da última camada
retirar os elétrons perdidos.
• Ex: Fe ( z = 26) cátion bivalente
1s2, 2s2, 2p6, 3s2 3p6, 4s2, 3d6
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6
• Para os ânions, deve-se adicionar os elétrons ganhos
aos já existentes no átomo e, em seguida, distribuir o
total.
• Ex: S ( z = 16 ) ânion bivalente + 2 = 18 elétrons
1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6