2. MODELO ATÔMICO DE DALTONMODELO ATÔMICO DE DALTON
Os átomos são esferas muito pequenas, maciças, homogêneas,
indivisíveis e indestrutíveis, sendo considerados eletricamente
neutros e que compõem qualquer espécie de matéria.
Os átomos de um mesmo elemento são iguais em massa, em
tamanho e em todas as suas propriedades.
Os átomos de elementos diferentes possuem propriedades físicas e
químicas diferentes.
Os átomos se unem em proporções bem definidas, constituindo as
mais variadas espécies químicas (as moléculas).
““MODELO DA BOLA DE BILHAR”MODELO DA BOLA DE BILHAR”
3. MODELO DA BOLA DE BILHARMODELO DA BOLA DE BILHAR
Átomo
eletricamente
neutro
4. MODELO ATÔMICO DE THOMSONMODELO ATÔMICO DE THOMSON
Joseph Thomson, realizou experiências com o tubo de raios catódicos,
concluindo a existências de partículas menores que o átomo, dotadas
de carga elétrica negativanegativa, denominadas de ELÉTRONSELÉTRONS.
Com algumas mudanças no tubo de raios catódicos , Eugene
Goldstein, identificou uma outra partícula subatômica, sendo
aproximadamente 1840 vezes mais pesada que o elétron1840 vezes mais pesada que o elétron, com carga
elétrica igual porém com sinal positivopositivo, denominada de PRÓTONPRÓTON.
Em 1932, James Chadwik, descobre a partícula denominada de
NÊUTRONNÊUTRON, de carga elétrica nulanula.
““MODELO DO PUDIM DE AMEIXAS”MODELO DO PUDIM DE AMEIXAS”
5. ÁTOMO DE THOMSONÁTOMO DE THOMSON
O átomo deveria ser maciço, esférico, formado por umaO átomo deveria ser maciço, esférico, formado por uma
pasta gelatinosa, com carga elétrica positiva, na qual ospasta gelatinosa, com carga elétrica positiva, na qual os
elétrons, com cargas elétricas negativas e muito menores,elétrons, com cargas elétricas negativas e muito menores,
estariam incrustados em seu interior, neutralizando asestariam incrustados em seu interior, neutralizando as
cargas positivascargas positivas, ou seja, o átomo é um sistema
eletricamente neutro, onde o total de partículas positivastotal de partículas positivas
deve ser igual ao total de partículas negativasdeve ser igual ao total de partículas negativas.
A concepção atômica de Thomson lembrava um pudim, e
desta maneira ficou conhecido como:
Modelo do Pudim de AmeixasModelo do Pudim de Ameixas
6. MODELO DO PUDIM DE AMEIXASMODELO DO PUDIM DE AMEIXAS
++
++
++
++
++ Pasta
Positiva
Carga
negativa
(elétrons)
7. MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORDMODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD
Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro, com espessura de
aproximadamente 0,0001 cm (cerca de 10 000 átomos), com partículas
alfa (α), emitidas pelo elemento radioativo polônio.
As partículas alfa têm carga positiva e são constituídas por 2 prótonsAs partículas alfa têm carga positiva e são constituídas por 2 prótons
e 2 nêutrons. Sendo que essas partículas são invisíveis. Mas podeme 2 nêutrons. Sendo que essas partículas são invisíveis. Mas podem
ser detectadas através de um anteparo de sulfeto de zinco (ZnS),ser detectadas através de um anteparo de sulfeto de zinco (ZnS),
produzindo uma luminosidade (fluorescência) instantânea.produzindo uma luminosidade (fluorescência) instantânea.
Rutherford usou nesta experiência com estas partículas, a seguinte
aparelhagem:
““MODELO DO PLANETÁRIO”MODELO DO PLANETÁRIO”
9. OBSERVAÇÕES DE RUTHERFORDOBSERVAÇÕES DE RUTHERFORD
Somente algumas partículas alfa sofriam um certo desvios ou não
conseguiam atravessar a lâmina (ricocheteavam). Mostrando que o
átomo deveria ter um núcleonúcleo (região central) pequeno, pesado e
positivopositivo, onde se localizam os prótonsprótons. E os elétronselétrons, negativosnegativos,
estariam girando ao redor deste núcleo, constituindo a eletrosferaeletrosfera.
Rutherford notou que o feixe de partículas alfa atravessava a lâmina,
na grande maioria, sem sofrer desvios de trajetória.
““OBSERVAÇÕES EXPERIMENTAIS”OBSERVAÇÕES EXPERIMENTAIS”
O átomo não deveria ser uma bola maciça, naO átomo não deveria ser uma bola maciça, na
matéria deveriam existir grandes espaços vazios.matéria deveriam existir grandes espaços vazios.
12. ÁTOMO DE RUTHERFORDÁTOMO DE RUTHERFORD
O átomo passa a ter uma região central, denominada de
núcleonúcleo, que concentra praticamente toda a massa doconcentra praticamente toda a massa do
átomoátomo, onde localizam-se as partículas dotadas de
cargas elétricas positivaspositivas e massa relativa equivalente
a uma unidade, denominadas de prótonsprótons.
E uma região periférica, denominada de eletrosferaeletrosfera, que
envolve o núcleo, onde localizam-se as partículas de
cargas elétricas negativasnegativas e massa relativa
aproximadamente 1840 vezes menor que a do próton1840 vezes menor que a do próton,
denominadas de elétronselétrons.
13. A concepção atômica de Rutherford lembrava o sistema solar,
também conhecido como Modelo PlanetárioModelo Planetário:
14. CONCLUSÕES DE RUTHERFORDCONCLUSÕES DE RUTHERFORD
Por que muitas partículas atravessam livremente a lâmina de ouro?Por que muitas partículas atravessam livremente a lâmina de ouro?
Como resultado de suas experiências, Rutherford chegou a algumas
conclusões sobre os átomos:
O átomo não deve ser uma esfera maciça, no átomo devemO átomo não deve ser uma esfera maciça, no átomo devem
existir mais espaços vazios do que preenchidos (ocupados).existir mais espaços vazios do que preenchidos (ocupados).
Porque o núcleo é pequeno em relação ao enorme espaço vazio da
eletrosfera. (o raio do átomo é cerca de 10 000 a 100 000 vezes maior
que o raio do seu núcleo).
15. Por que algumas partículas alfa retornam?Por que algumas partículas alfa retornam?
Porque fazem uma trajetória frontal ao núcleo (parte do átomo onde se
concentra praticamente toda a massa de um átomo), que é positivo,
pequeno e denso.
Por que algumas partículas alfa sofrem desvios?Por que algumas partículas alfa sofrem desvios?
Porque o núcleo é positivo, e o desvio se deve a uma repulsão entre o
núcleo e uma partícula alfa (α+
) que passa muito próxima dele.
23. Características dos ÁtomosCaracterísticas dos Átomos
Indica o número de prótons existentes no núcleonúmero de prótons existentes no núcleo de
um átomo. É a identidade do elementoidentidade do elemento e caracteriza
cada átomo.
Sendo que o número de prótons é igual ao numero denúmero de prótons é igual ao numero de
elétronselétrons, tornando todos os átomos um sistema
eletricamente neutroeletricamente neutro.
Exemplo: Sódio Símbolo: Na (Z = 11)
Logo possui 11 prótons e 11 elétrons.
NÚMERO ATÔMICONÚMERO ATÔMICO (Z)(Z)
Z = nº de prótons = Nº de elétronsZ = nº de prótons = Nº de elétrons
24. NÚMERO DE MASSANÚMERO DE MASSA (A)(A)
É a somasoma dodo número de prótonsnúmero de prótons com ocom o número denúmero de
nêutronsnêutrons dodo núcleo atômiconúcleo atômico (soma da carga nuclear).
Onde:
AA = número de massa
ZZ = número de prótons
NN = número de nêutrons
26. Exemplo:Exemplo:
O átomo de cloro apresenta 17 prótons e 20 nêutrons
no seu núcleo. Assim:
REPRESENTAÇÃOREPRESENTAÇÃO
27.
28.
29. ÍONSÍONS
Um átomo é eletricamente neutro no seu estadoeletricamente neutro no seu estado
fundamentalfundamental (normal), ou seja, o número de prótons éo número de prótons é
igual ao número de elétronsigual ao número de elétrons ( Z = P = e( Z = P = e--
)).
Em determinadas ocasiões (ligações), um átomo pode
perderperder ou ganharganhar elétronselétrons, para adquirir estabilidade
eletrônica, transformando-se numa partícula eletrizadapartícula eletrizada,
denominada ÍONÍON.
Se ele perder elétronsperder elétrons, transforma-se numa partícula
de carga elétrica positivapositiva, denominada CÁTIONCÁTION (( p > ep > e--
)).
Se ele ganhar elétronsganhar elétrons, transforma-se numa partícula
de carga elétrica negativanegativa, denominada ÂNIONÂNION (( p < ep < e--
)).
30. OBS.:OBS.: O núcleo não se alteranúcleo não se altera e o número de prótons e
nêutrons se mantém constante; portanto, A e Z sãoA e Z são
constantesconstantes.
AA alteraçãoalteração ocorre naocorre na eletrosferaeletrosfera ((elétronselétrons)).
34. SEMELHANÇAS ATÔMICASSEMELHANÇAS ATÔMICAS
Apresentam o mesmo número atômicomesmo número atômico (Z) e diferentediferente
número de massa (A).
ISÓISÓTOTOPPOS:OS:
A grande maioria dos elementos químicos é constituída
por dois ou mais isótopos, que ocorrem na natureza em
diferentes proporções.
Os isótoposisótopos de um mesmo elemento químico apresentam
propriedades químicas semelhantes, já que possuem o
mesmo número de elétrons, pois ( Z = P = e( Z = P = e--
)).
Na maioria dos casos, os átomos não têm todos o mesmo número de
nêutrons, ou seja, não têm a mesma massa. Isso ocorre porque o
número de nêutrons presente no núcleo pode variar, e varia com
muita freqüência.
35. Exemplo: O elemento hidrogêniohidrogênio apresenta três isótoposisótopos,
denominados:
36. Apresentam o mesmo número de massamesmo número de massa (A) e diferentesdiferentes
números atômicos (Z).
ISÓBAROS:
Exemplo:
Os isóbarosisóbaros pertencem a elementos diferenteselementos diferentes e,
portanto, devem apresentar propriedades químicas
diferentes.
37. Apresentam o mesmo número de nêutronsmesmo número de nêutrons (N) e
diferentesdiferentes números atômicos (Z) e de massa (A).
ISÓISÓTOTONNOS:OS:
Exemplo:
38. EspéciesEspécies IsoIsoeletrôneletrônicasicas
Mesmo apresentando cargas nucleares diferentes
(diferentes números de prótons no núcleodiferentes números de prótons no núcleo), uma
espécie de substância é considerada isoeletrônicaisoeletrônica de
outra espécie química (substância), quando
apresentar o mesmo número total de elétronsmesmo número total de elétrons.
Exemplo: Observe os átomos neutros (Z = P = e-
) abaixo:
8O
8p
8e-
11Na
11p
11e-
13Al
13p
13e-
átomo neutro ( Z = P = eátomo neutro ( Z = P = e--
))..
39. Ao ganharemganharem ou perderem elétrons,perderem elétrons, estes átomos
se transformam em espécies isoeletrônicaisoeletrônica pois
apresentam o mesmo número total de elétronsmesmo número total de elétrons,
Exemplo: Observe os íons ( ) formados pelos
átomos que anteriormente eram neutros:
8O
-2-2
8p
10e10e--
11Na
+1+1
11p
10e10e--
13Al
+3+3
13p
10e10e--
espécies isoeletrônicaespécies isoeletrônica
ePZ ≠=
40. RESUMORESUMO::
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS Z = PZ = P AA NN Elemento
ISÓTOPPOS == mesmo
ISÓBAAROS == diferente
ISÓTONOS == diferente
ISOELETRÔNELETRÔNICA = mesmo número de elétronsmesmo número de elétrons.
≠ ≠
≠
≠ ≠
≠
41.
42.
43.
44.
45.
46. MODELO ATÔMICO DE NIELS BÖHRMODELO ATÔMICO DE NIELS BÖHR
““MODELO DOS NÍVEIS E SUBNÍVEIS”MODELO DOS NÍVEIS E SUBNÍVEIS”
Em conseqüência da observação dos espectros
atômicos, Niels Bohr reformulou o modelo atômico
de Rutherford, e enunciando os Postulados de BohrPostulados de Bohr:
Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo
em trajetórias circulares, denominadas camadascamadas
ou níveis de energianíveis de energia;
Cada um dos níveisníveis possui um valor constante de
energia, caracterizado pelo valor do númeronúmero
quântico principal (n)quântico principal (n).
47. Para os elementos conhecidos até hoje, existem 7existem 7
níveis de energianíveis de energia, indicados pelos números quânticos
principais, de 11 até 77, ou pelas letra de KK até QQ:
Sendo o número máximo de elétronsnúmero máximo de elétrons que cada
camada pode suportar:
KK LL MM NN OO PP QQ
2 8 18 32 32 18 2
48.
49. Um elétron pode “saltar”“saltar”de um nível para outro
de maior energiamaior energia, somente se absorver energiaabsorver energia
externaexterna (luz, calor, energia elétrica), logo o
elétron estará ativado ou excitado.
o retornoretorno do elétron ao seu nível inicial sempre se
dará com emissão de energia na forma de luzemissão de energia na forma de luz
visívelvisível (ondas eletromagnéticas).
- Conclusão:- Conclusão: Na teoria de Niels Bohr, a energia doa energia do
elétron é quantizadaelétron é quantizada, isto é, possui valores bem
determinados.
OBSERVAÇÕES DE BÖHROBSERVAÇÕES DE BÖHR
50.
51. SUBNÍVEIS DE ENERGIASUBNÍVEIS DE ENERGIA
Um determinado nívelnível de energia apresenta
subdivisõessubdivisões, chamada de subníveis de energiasubníveis de energia.
Esses subníveis são identificados pelo númeronúmero
quântico secundário ou azimutal (quântico secundário ou azimutal ()), que
teoricamente pode assumir os valores inteiros:
52. Porém, para todos os átomos conhecidos (112) até
hoje, o nº quântico secundárioo nº quântico secundário possui apenas
valoresvalores: 0, 1, 2, 30, 1, 2, 3, designados (representados)
pelas letrasletras: s, p, d, fs, p, d, f, respectivamente.
Para um mesmo nívelnível (ou camada), a energia deenergia de
seus subníveisseus subníveis aumentaaumenta na seguinte ordemna seguinte ordem:
s > p > d > f
53. O número de subníveis presentes em um determinado nível de
energia (camada), depende do número máximo de elétrons que cada
nível (camada) pode conter.
NÍVEISNÍVEIS
Nº MÁXIMO DENº MÁXIMO DE
ELÉTRONSELÉTRONS
SUBNÍVEISSUBNÍVEIS
KK (n=1) 2 ss
LL (n=2) 8 ss , pp
MM (n=3) 18 ss , pp , dd
NN (n=4) 32 ss , pp , dd , ff
OO (n=5) 32 ss , pp , dd , ff
PP (n=6) 18 ss , pp , dd
QQ (n=7) 2(8) ss (p)
- Por exemplo o nível K (n=1)nível K (n=1) apresenta no máximo 2 elétrons2 elétrons e é formado
por um único subnívelúnico subnível, o ss, que pode ser representado da seguinte forma:
1s1s22
– subnível ss, do nível (camada) de número quântico principalnúmero quântico principal igual a 11,
com no máximomáximo 2 elétrons2 elétrons.
54. Diagrama de Linus PaulingDiagrama de Linus Pauling
1s2
2s2
3s2
4s2
5s2
6s2
7s2
2p6
3p6
4p6
5p6
6p6
3d10
4d10
5d10
6d10
4f14
5f14
KK
LL
MM
NN
OO
PP
QQ
11
22
33
44
55
66
77
22
88
1818
3232
3232
1818
22
s > p > d > f
55. Exemplo:Exemplo:
Indique a configuração eletrônica no estado fundamental
(ou normal) para o átomo do elemento BromoBromo (Z = 35), que
é representado pelo símbolo BrBr.
Distribuição eletrônica paraDistribuição eletrônica para
Átomos NeutrosÁtomos Neutros
Os elétrons adicionadoselétrons adicionados a um átomo neutro ocuparão
primeiramente os subníveis de menor energiamenor energia (mais
próximo do núcleo), ou seja, na configuração eletrônica
sempre se iniciainicia pelo subnível 1s1s22
.
1s2
2s2
3s2
4s2
2p6
3p6 4p3d10 55
35
Br
80
C.V. = 7 eC.V. = 7 e--
56. CAMADA DE VALÊNCIACAMADA DE VALÊNCIA:: Corresponde a camadacamada
mais externa do átomomais externa do átomo (a mais afastada do núcleo), e
para identificarmos a camada de valência na
distribuição eletrônica basta observamos o subnível que
apresenta o maior valor para o número quânticomaior valor para o número quântico
principalprincipal (n), ou seja, o maior número na frentemaior número na frente do
subnível na distribuição eletrônica.
OBSERVAÇÕESOBSERVAÇÕES::
ELÉTRON DE DIFERENCIAÇÃOELÉTRON DE DIFERENCIAÇÃO:: Corresponde ao
último elétronúltimo elétron que foi colocado nos subníveis da
distribuição eletrônica, seguindo a ordem crescente deordem crescente de
energia, segundo o diagrama de Linus Paulingenergia, segundo o diagrama de Linus Pauling, e pode
ser também denominado de subnível de maior energiasubnível de maior energia.
