profa. graÇa porto
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Profa. GRAÇA PORTO. IDENTIFICANDO O ÁTOMO. Os diferentes tipos de átomos (elementos químicos) são identificados pela quantidade de prótons (P) que possui. 4 prótons. 5 prótons. 6 nêutrons. 5 nêutrons. 5 elétrons. 4 elétrons. B ERÍLIO. BORO. Z = 4. Z = 5. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Profa. GRAÇA PORTO
IDENTIFICANDO O ÁTOMO
Os diferentes tipos de átomos (elementos químicos) são identificados pela
quantidade de prótons (P) que possui
Esta quantidade de prótons recebe o nome de NÚMERO ATÔMICO e é
representado pela letra “ Z “
Verifica-se que em um átomo o n.º de prótons é igual ao n.º de elétrons (E),
isto faz com que esta partícula seja um sistema eletricamente neutro
4 prótons
5 nêutrons
4 elétrons
5 prótons
6 nêutrons
5 elétrons
BERÍLIO BORO
Z = 4 Z = 5
Z = P
P = E
NÚMERO DE MASSA (A)
Outra grandeza muito importante nos átomos é o seu número de
massa (A), que corresponde à soma do número de prótons (Z ou P)
com o n.º de nêutrons (N)
Com esta mesma expressão poderemos, também calcular o
n.º atômico e o n.º de nêutrons do átomo
5 prótons
6 nêutrons
5 elétrons
A = 5 + 6
A = 11
A = Z + N
Z = A – N e N = A – Z
01)(Covest-2003) Isótopos radiativos são empregados
no diagnóstico e tratamento de inúmeras doenças.
Qual é a principal propriedade que caracteriza um
elemento químico?
a) número de massa
b) número de prótons
c) número de nêutrons
d) energia de ionização
e) diferença entre o número de prótons e de nêutrons
02) Um átomo que é constituído por 17 prótons, 18
nêutrons e 17 elétrons tem, respectivamente,
número atômico e número de massa iguais a:
a) 17 e 17.
b) 17 e 18.
c) 18 e 17.
d) 17 e 35.
e) 35 e 17.
PZ
A
P = 17
N = 18
E = 17
=
Z= N+
17
17 18
A
e
=
35
35
17
03) Um átomo de certo elemento químico tem número de
massa igual a 144 e número atômico 70. Podemos afirmar que o número de nêutrons que no seu núcleo encontraremos é:
a) 70.
b) 74.
c) 144.
d) 210.
e) 284.
144A N= A= Z–
74Z = 70 N =
144 70
É o conjunto de átomos que possuem o mesmo
número atômico
Os elementos químicos são representados por
SÍMBOLOS,
que podem ser constituído por uma ou duas letras
hidrogênio
Quando o símbolo do elemento
é constituído por uma única letra,
esta deve ser maiúscula
carbono oxigênio nitrogênio
H C O N
fósforo enxofre potássio flúor
P S K F
Se for constituída por duas letras,
a primeira é maiúscula e a
segunda minúscula
hélio cálcio sódio níquel
He Ca Na Ni
polônio mercúrio prata ferro
Po Hg AgFe
É comum usarmos uma notação geral para representar um elemento químico
Nesta notação encontraremos, além do símbolo, o número atômico (Z)
e o número de massa (A)
A: número de massa
Z: número atômico
E: símbolo do elemento químico
nome: cloroA = 35Z = 17P = 17E = 17N = 18
nome:A = 208Z = 82P = 82E = 82N = 126
nome:A = 56Z = 26P = 26E = 26N = 30
nome:A = 235Z = 92P = 92E = 92N = 143
chumbo
ferro
urânio
01) (UNESP) Os nomes latinos dos elementos chumbo, prata e antimônio dão origem aos símbolos químicos desses elementos. Estes símbolos são respectivamente:
a) P, Ar, Sr.
b) Pb, Ag, Sb.
c) Po, S, Bi.
d) Pm, At, Sn.
e) Pu, Hg, Si.
02) Os números atômicos e de massa dos átomos A e B são dados em função de “x”.
Sabendo-se que o número de massa de A é igual ao número de massa de B, podemos concluir que:
a) A e B pertencem ao mesmo elemento químico.
A B8x 5x + 12
3x + 4 4x – 1
5x + 128x =
4
=
3
–
3x =
12
x =
5x8x
1212
=
A32
16B
32
15
b) B possui 16 nêutrons.
N = 15–32
N = 17
c) o número atômico de A é 15.
d) o número de nêutrons é igual ao número de prótons para o átomo A.
N = 16–32
N = 16
e) o número de massa de B é 33.
Um átomo pode
PERDER ou GANHAR ELÉTRONS
para se tornar estável
(detalhes em ligações químicas),
nestes casos, será obtida uma estrutura
com carga elétrica chamada ÍON
Quando o átomo
PERDE elétrons o íon terá
CARGA POSITIVA
e será chamado de
CÁTION
O átomo de ferro
PERDEU 3 ELÉTRONS
para produzi-lo Fe
56
26
3+
Quando o átomo
GANHA elétrons o íon terá
CARGA NEGATIVA
e será chamado de
ÂNION
O átomo de oxigênio
GANHOU 2 ELÉTRONS
para produzi-lo O
16
8
2 –
01) Os íon representados a seguir apresentam o mesmo(a):
a) massa.
b) raio atômico.
c) carga nuclear.
d) número de elétrons.
e) energia de ionização.
o Ca tinha 20 elétrons e perdeu 2, ficando com 18 elétrons
o K tinha 19 elétrons e perdeu 1, ficando com 18 elétrons
02) As afirmações referem-se ao número de partículas constituintes de espécies atômicas:
0 0 Dois átomos neutros com o mesmo número atômico têm o mesmo número de elétrons
1 1 Um ânion bivalente com 52 elétrons e número de massa 116 tem 64 nêutrons
116 50A= – ZN 66=N2 2 Um átomo neutro com 31 elétrons tem número atômico igual a 31 o número de elétrons, num átomo neutro, é igual ao número de
prótons;então, um átomo com 31 elétrons terá número atômico 31 3 3 Um átomo, neutro, ao perder três elétrons,
mantém inalterado seu número atômico uma variação no número de elétrons não altera o número atômico,
que depende apenas do número de prótons4 4 Um cátion trivalente com 47 elétrons e 62 nêutrons tem número de massa igual a 112
A = 50 + 62 = 112
Comparando-se dois ou mais átomos,
podemos observar
algumas semelhanças entre eles
A depender da semelhança, teremos
para esta relação
uma denominação especial
Cl35
17 Cl37
17
Z = 17
A = 35
N = 18
Z = 17
A = 37
N = 20
Estes átomos possuem o
mesmo número atômico
e diferentes números de nêutrons,
conseqüentemente, números de massa
diferentes
Átomos que possuem mesmo número atômico
e diferentes números de
massa são denominados de
ISÓTOPOS
H1
1 H2
1 H3
1
hidrogênio 1
monotério
hidrogênio leve
hidrogênio 2
deutério
hidrogênio pesado
hidrogênio 3
tritério
trítio
Somente os isótopos do hidrogênio possuem
nomes especiais
Os demais isótopos são identificados pelo
nome do elemento químico seguido do seu
respectivo número de massa
C12
6 C13
6 C14
6
carbono 12 carbono 13 carbono 14
Ca40
20 K40
19
Z = 20
A = 40
N = 20
Z = 19
A = 40
N = 21
Estes átomos possuem o
mesmo número de massa
e diferentes números atômicos
Átomos que possuem mesmo número de
massa e diferentes números atômicos
são denominados de
ISÓBAROS
Ca40
20 K39
19
Z = 20
A = 40
N = 20
Z = 19
A = 39
N = 20
Estes átomos possuem o
mesmo número de nêutrons
e diferentes números atômicos e de
massa
Átomos que possuem mesmo número de nêutrons
e diferentes números atômicos e de massa
são denominados de
ISÓTONOS
01) Dados os átomos:
Br80
35I ) Kr
80
36II ) Br
81
35III ) Kr
81
36IV )
0 0 I e II são isótopos.
A
Z = 35
N = 45
=
Br
80 A
Z = 36
N = 44
=
Kr
80
( I ) ( II )
1 1 II e IV são isóbaros. A
Z = 36
N = 45
=
Kr
81
( IV )
2 2 I e IV são isótonos.
3 3 II e IV são isótopos.
4 4 III e IV são isóbaros
A
Z = 35
N = 46
=
Br
81
( III )
02) (Vunesp) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento químico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a:
a) 16, 16 e 20.
b) 16, 18 e 20.
c) 16, 20 e 21.
d) 18, 16 e 22.
e) 18, 18 e 22.
B
N = 20
A18 18
A = 18 + 20
A = 38
38C
38
N = 16
Z = 38 - 16
Z = 22
A = Z + N Z = A - N
Em torno do núcleo do átomo temos
uma região denominada de
ELETROSFERA
A eletrosfera é dividida em 7 partes chamada
CAMADAS ELETRÔNICAS
ou
NÍVEIS DE ENERGIA
Do núcleo para fora estas camadas são
representadas pelas letras
K, L, M, N, O, P e Q
L M N O P QK
número máximo de
elétrons, por camada
K = 2L = 8
M = 18
N = 32
O = 32
P = 18
Q = 8
Os elétrons de um átomo são colocados,
inicialmente, nas camadas mais próximas do núcleo
Na23
11K = 2 L = 8 M = 1
Br80
35 K = 2 L = 8 M = 18 N = 7
Verifica-se que a última camada de um átomo
não pode ter mais de 8 elétrons
Quando isto ocorrer, devemos colocar na mesma
camada, 8 ou 18 elétrons
(aquele que for imediatamente inferior ao valor
cancelado) e, o restante na camada seguinte
Ca40
20K = 2 L = 8 M = 10M = 8 N = 2
I120
53
K = 2 L = 8 M = 18 O = 7N = 25N = 18
01) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons.
Qual o número de elétrons no seu nível mais externo?
a) 2.
b) 4.
c) 5.
d) 3.
e) 8.
Z = A – N
N = 16
A = 31
Z = 31 – 16
Z = 15
K = 2 L = 8 M = 5
Pesquisando o átomo, Sommerfeld chegou à
conclusão que os elétrons de um mesmo nível não
estão igualmente distanciados do núcleo
porque as trajetórias, além de circulares, como
propunha Bohr, também podem ser elípticas
Esses subgrupos de elétrons estão em
regiões chamadas de subníveis e podem ser
de até 4 tipos
s p d f
subnível “ s “, que contém até 2 elétrons
subnível “ p “, que contém até 6 elétrons
subnível “ d “, que contém até 10 elétrons
subnível “ f “, que contém até 14 elétrons
Os subníveis em cada nível são:
K
L
M
N
O
P
Q
1s
2s
3s
4s
5s
6s
7s
2p
3p
4p
5p
6p
7p
3d
4d
5d
6d
4f
5f
Cada subnível possui um conteúdo energético,
cuja ordem crescente é dada, na prática pelo
diagrama de Linus Pauling
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7p7s
O átomo de cálcio possui número
atômico 20, sua distribuição eletrônica,
nos subníveis será...1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7p7s
O átomo de ferro tem número atômico
26, sua distribuição eletrônica, nos
subníveis será:
A partir desta distribuição, podemos
obter a seqüência nos níveis
01)Agrupando os subníveis 4f, 6p,
5s e 3d em ordem crescente de
energia, teremos:1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7p7s
a) 5s, 3d, 4f, 6p.
b) 3d, 4f, 6p, 5s.
c) 6p, 4f, 5s, 3d.
d) 3d, 5s, 4f, 6p.
e) 4f, 6p, 5s, 3d.
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7p7s
02) O número de elétrons no subnível 4p do átomo de manganês (Z = 25) é igual a:
a) 2.
b) 5.
c) 1.
d) 4.
e) zero.
Para os CÁTIONS devemos
distribuir os elétrons como se eles fossem neutros
e, em seguida, da última camada
retirar os elétrons perdidos
Fe2+
26
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d2 6 222 6 6
Para os ÂNIONS devemos
adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no
átomo e, em seguida distribuir o total
S2 –
16 16 + 2 = 18 elétrons
1s 2s 2p 3s 3p2 6 22 6
01) O íon abaixo possui a configuração indicada
abaixo. Quantos prótons há neste íon?
a) 25.
b) 28.
c) 31.
d) 51.
e) 56.
1s 2s 2p 3s 3p 3d2 6 22 6 10X :
3+
02) A seguinte configuração
da eletrosfera de uma espécie química com número
atômico 8, refere-se a um:
a) átomo neutro.
b) cátion monovalente.
c) ânion bivalente.
d) cátion bivalente.
e) ânion bivalente.
1s 2s 2p2 62
Devido à dificuldade de calcular a posição exata de um elétron na eletrosfera,
o cientista Erwin Schordinger foi levado a calcular a região onde haveria
maior probabilidade de encontrar um elétron
Essa região foi chamada de ORBITAL
Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais:
subnível “ s “:
subnível “ p “:
subnível “ d “:
subnível “ f “:
1 orbital
3 orbitais
5 orbitais
7 orbitais
Em um mesmo orbital encontraremos, no máximo, 2 elétrons
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NOS ORBITAIS
REGRA DE HUND
Coloca-se um elétron em cada orbital, da esquerda para a direita e, quando
todos os orbitais tiverem recebido o primeiro elétron é que colocamos o
segundo elétron, com sentido oposto
Distribuir nos orbitais os elétrons dos subníveis abaixo:
Os elétrons em um orbital são representados por setas
É o conjunto de
4 números que identificam
um elétron de um átomo
Identifica o nível de energia do elétron
nível do elétron K
nº quântico principal 1
L
2
M
3
N
4
O
5
P
6
Q
7
Identifica o subnível de energia do elétron
subnível do elétron s
nº quântico secundário ( ) 0
p
1
d
2
f
3
Os 5 elétrons do subnível abaixo possuem:
3 p 5
n = 3:
Todos estão no 3º nível de energia
(camada “M”)
= 1:
Todos estão no subnível “p”
Identifica o orbital do elétron
varia de – até +
Orbital “s” possui = 0
Orbital “p” possui = 1
Orbital “d” possui = 2
Orbital “f” possui = 3
0
– 1 0 + 1
– 2 – 1 0 + 1 + 2
– 3 – 2 – 1 0 + 1 + 2 + 3
1º elétron: s = – 1/2 2º elétron: s = + 1/2
Identifica o spin (rotação do elétron)
pode ser – 1/2 ou + 1/2
Vamos adotar a seguinte convenção:
01) Para o elemento ferro (Z = 26) a alternativa
verdadeira que indica o conjunto de números
quânticos do último elétron é:
a) 4, 0, 0 e +1/2.
b) 4, 0, 0 e – 1/2.
c) 3, 2, – 2 e +1/2.
d) 3, 2, – 2 e – 1/2.
e) 4, 2, + 2 e + 1/2.
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d2 6 222 6 6
n = 3
= 2
m = – 2
s = + 1/2
02) (UNICAP-PE) Esta questão diz respeito à estrutura atômica.
0 0 Um orbital “ f ” comporta, no máximo, dois elétrons.
1 1 Dois elétrons, em um orbital “ p ”, devem ser representados assim:
2 2 O átomo de nitrogênio (Z = 7) apresenta três elétrons não emparelhados.
3 3 O número de orbitais vazios, no terceiro nível de um átomo que possui Z = 13, é 2.
4 4 O elemento que tem configuração eletrônica 1s apresenta dois elétrons não emparelhados.
2
1s 2s 2p2 32
1s 2s 2p 3s 3p2 6 22 1
4s 3d0 0
03) (PUC-SP) Assinale a alternativa falsa.
a) O número máximo de elétrons em cada orbital é 2.
b) No nível de número quântico principal 2 há quatro
orbitais.
c) No subnível “ 5f “ há 7 orbitais.
d) Os elétrons de um mesmo átomo podem ter
no
máximo três números quânticos iguais.e) 5, 1, 0 e – 1/2 são quatro números quânticos do
elétron de maior energia de um átomo elemento
que
apresenta 6 elétrons na camada de valência.