Química:História e Conceitos

Acadêmico: Jean Paulo Mendes Alves

A História

Anaxágoras 500 a.C. - imaginava dividir

os compostos; Leucipo e Demócrito 478 a.C. - universo composto por átomos;

Boyle 1627- estuda o comportamento dos gases, volume e inversamente proporcional a pressão;

Newton 1642- pequenas partículas com certos poderes, virtudes e forças;

Lavoisier 1743 - uma substância só pode ser considerada elementar se não se subdividir.

Estrutura Atômica

• O átomo• Modelo de Dalton• John Dalton explicou pela primeira

vez as reações químicas admitindo a existência de átomos. • Para ele, todas a substâncias eram

formadas por partículas muito pequenas e indivisíveis – átomos que não se destruíam durante as reações.

O Modelo Atômico de Dalton

PRINCÍPIOS:

•A matéria é formada por partículas extremamente pequenas;•Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis;•Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico;•Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes;•Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.

1776-1844

Modelo de Thomson

• Em 1897 Thomson devido a experiências anteriores realizadas por William Crookes ( tubos de raios catódicos) realizou descargas elétricas em gases ( feixe de luzes do polo negativo, cátodo, para o positivo, ânodo);

• Segundo Thomson, o átomo seria uma esfera maciça e positiva com as cargas negativas distribuídas, ao acaso, na esfera;

• A quantidade de cargas positivas e negativas seriam iguais e, dessa forma, o átomo seria eletricamente neutro.

1856-1940

Modelo de Thomson

PRINCÍPIOS:

• Os átomos são divisíveis;• A maior parte do átomo é constituída por uma esfera

maciça de carga elétrica positiva;• No interior do átomo existirão incrustadas pequenas

partículas de carga elétrica negativa - os elétrons;

O Modelo Atômico de Thomson

O modelo proposto por Thomson ficou conhecido como "pudim com passas”.

O Modelo Atômico de Rutherford

Rutherford executou o seguinte experimento:•Uma fonte de partículas a foi colocada na boca de um detector circular;

•As partículas a foram lançadas através de um pedaço de chapa de ouro;

•A maioria das partículas a passaram diretamente através da chapa, sem desviar;

•Algumas partículas a foram desviadas com ângulos grandes;

•Se o modelo do átomo de Thomson estivesse correto, o resultado de Rutherford seria impossível.

1871 -1937

Película fina de ouro

Fonte de partículas α

Partícula não desviada

Partícula desviada

Tela fluorescente

Experimento de Rutherford:

• A maioria das partículas atravessa a chapa sem sofrer desvio, a maior parte do átomo deve consistir de carga negativa difusa de massa baixa − o elétron;

• Para explicar o pequeno número de desvios das partículas α, o centro ou núcleo do átomo deve ser constituído de uma carga positiva densa;

• O átomo consiste de entidades neutras, positivas e negativas (prótons, elétrons e nêutrons).

Modelo de NIELS BOHR

• Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo;

• Cada uma dessa órbitas tem energia constante (estacionária); • Quanto mais afastadas maior quantidade de energia;

• Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética;

• Quando retorna libera a mesma quantidade de energia em forma de onda eletromagnética (luz).( K, L, M, N, O, P, Q...);

• Linus Pauling representou em forma gráfica os sub níveis de energia ( s, p, d, f...).

1885 - 1962

Modelo de Arnold Sommerfeld

• Trocou as órbitas circulares de Bohr por órbitas elípticas; • Com esse procedimento, deu mais

flexibilidade para os cálculos teóricos explicarem fenômenos atômicos observados.

1868-1951

Modelo de Quântico de Heisenberg

O Principio da Incerteza: •É impossível determinar, com absoluta precisão, a velocidade e a posição de um elétron em um átomo;

•Não existe uma órbita definida para o elétron, assim os orbitais podem ser considerados nuvens que correspondem as regiões de máxima probabilidade de encontrar um elétron;

•Os números quânticos são: o principal, secundário ou azimutal, magnético e spin.

1901 -1976

• n - principal- representa o nível

Nº máximo de elétrons

2 8 18 32 32 18 8

• Número Quântico Secundário ou Azimutal

l = representam os subníveis.

K L M N O P Q

1 2 3 4 5 6 7

s 2 p 6 d 10 f 14

0 1 2 3Sódio = amarelo

Cálcio= vermelho

Bário= verde

Potássio= violeta

• Nº Quântico Terciário ou Magnético m ou ml

Números que correspondem aos orbitais. São representados pelos símbolos m ou ml:

Subnível s 2e- 1 orbital

Subnível p 6e- 3 orbitais

Subnível d 10e- 5 orbitais

Subnível f 14e- 7 orbitais

• Nº Quântico Quaternário ou Spin

São os números que representam os movimentos de rotação do elétron.

Seu símbolo é ms

Podem ser: + ½ ou - ½

O Átomo na Modernidade

O Íon

• Conceito: É a espécie química que apresenta o número de prótons diferente do número de elétrons;

• Tipos: Cátions e ânions;

• Cátions: Eles se formam quando um átomo perde um ou mais elétrons, resultando num sistema eletricamente positivo;

• Ânions: Formam-se quando um átomo recebe um ou mais elétrons.

Íons

Elemento Químico

• Conceito: é um conjunto formado por átomos de mesmo número atômico;• Cada elemento químico corresponde um número

atômico (Z);

Z X A

Fluorita, minério de fluoreto de cálcio, CaF2. Tem brilho vítreo, é transparente. Fica opaca quando a cor é muito intensa. A amostra também alguns cristais brancos de barita (BaSO4).

Semelhanças Atômicas

• Isótopos - são átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z) mas diferentes massas (A);• Isóbaros - são átomos que apresentam diferentes

números atômicos (Z), mas mesmo número de massa (A);• Isótonos - são átomos que apresentam o mesmo número

de nêutrons (n), mas diferentes números atômicos e de massa;• Isoeletrônicos - são átomos e íons que aprestam a

mesma quantidade de elétrons.

ISÓTOISÓTOPPOSOS

• ÁTOMOS QUE APRESENTAM O MESMO NÚMERO ATÔMICO, MAS APRESENTAM DIFERENTES NÚMEROS DE MASSA.

ISÓTOPOS DO HIDROGÊNIOISÓTOPOS DO HIDROGÊNIO

99,985 % 0,015 % 10-7 %

ISÓBAROS

ÁTOMOS QUE APRESENTAM DIFERENTES NÚMEROS ATÔMICOS, MAS QUE POSSUEM O MESMO NÚMERO DE MASSA.

Ca40

20Ar

40

18

ISÓTOISÓTONNOSOS

ÁTOMOS QUE APRESENTAM O MESMO NÚMERO DE NÊUTRONS, MAS DIFERENTES NÚMEROS ATÔMICOS E DE MASSA.

Mg26

12Si

28

14

N = 26 -12 = 14 N = 28 -14 = 14

ISOISOELEELETRÔNICOSTRÔNICOS

ÁTOMOS E ÍONS QUE APRESENTAM A MESMA QUANTIDADE DE ELÉTRONS.

Na+23

11O-2

16

8

P = 11

N = 12

E = 10

P = 8

N = 8

E = 10

BIBLIOGRAFIA• http://www.alunosonline.com.br/upload/conteudo_legenda/ba68116

7059d35666abb09a14358d18c.jpg. Acesso em: 10/08/2013;• http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_at

%C3%B4mico_de_Dalton#mediaviewer/Ficheiro:Atomo_de_Dalton.jpg. Acesso em: 10/08/2013;

• http://www.cosmofisica.org/IMAGENES/DIAGRMAS%20EN%20CATEGORIAS/F.P.%20ATOMO/Modelo-atomico-de-Thompson222.png. Acesso em: 10/082013;

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/92/Rutherford_atom.svg. Acesso em: 10/08/2013;

• http://www.alunosonline.com.br/upload/conteudo/images/atomo-de-rutherford.jpg. Acesso em: 10/08/2013;

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/75/Sommerfeld_ellipses.svg/650px-Sommerfeld_ellipses.svg.png. Acesso em: 10/08/2013;

• http://ciencia.hsw.uol.com.br/atomos8.htm. Acesso em: 10/08/2013;• http://www.aeavi.com.br/blog/wp-content/uploads/2012/06/crea.jpg.

Acesso em: 10/08/2013;• http://s3.amazonaws.com/magoo/ABAAAfvZ0AJ-1.jpg. Acesso em:

10/08/2013.