Átomos e Elementos -...

Átomos e Elementos

Objetivos •  Compreender os átomos, sua estrutura e sua

função; •  Estudar os fundamentos da química dos elementos

Aula 3: Átomos e Elementos. Profa. Adélia

Átomos e Elementos


Propriedades das Partículas Subatômicas

Partícula Gramas Massa Relativa

Carga Símbolo

Elétron 9,109382 x 10-28 0,0005485799 -1 e-

Próton 1,672622 x 10-24 1,007276 +1 p+

Nêutrons 1,674927 x 10-24 1,008665 0 n0

Número Atômico (Z) e Número de Massa (A)

13

Al

26.981

Atomic number

Atom symbol

Atomic weight


Número Atômico

•  Todos os átomos de um mesmo elemento têm o mesmo número de prótons no núcleo.

•  Hidrogênio é o elemento mais simples, com um próton nuclear.

•  O número de prótons no núcleo de um elemento é seu número atômico (Z).

•  Os elementos atualmente estão distribuídos na Tabela Periódica a medida que o número atômico aumenta.


�  Padrão Atual: Um átomo de C com 6 prótons e 6 nêutrons em seu núcleo é atribuída uma massa de exatamente 12.

�  As massas de partículas subatômicas são expressas como uma (unidade de massa atômica) ou u (unidade)

Número de Massa (A)

�  São átomos com o mesmo número atômico (Z) mas diferentes número de massa (A).

�  Exemplo: �  Boro-10 tem 5 p e 5 n: 10

5B �  Boro-11 tem 5 p and 6 n: 11

5B 10B

11B

Isótopos

•  Somente em alguns poucos casos (por exemplo, Al, F e P) os átomos de uma amostra natural de um determinado elemento apresentam todos a mesma massa.

•  A maioria dos elementos consiste em átomos que têm diferentes números de massa.


Isótopos do Hidrogênio 7


Os cientistas se referem a determinado isótopo citando o número de massa (exemplo, 238U), mas os isótopos do hidrogênio são tão importantes que eles têm nomes e símbolos especiais.

Massa Atômica e Abundância Isotópica 8

* Massa atômica de um elemento


Cintilografia óssea com radioativo

tecnécio-99. 99

43Tc

Emissão de Raios γ

Isótopos e seus usos


Massas dos Isótopos (Determinada por Espectrometria de Massas)


Átomos e Mol 11

•  Uma das partes mais emocionantes da Química é a descoberta de uma nova substância.

•  A Química é uma ciência quantitativa •  Quando dois reagentes reagem entre si, queremos

saber quantos átomos de cada um são usados para formar uma nova substância

�  Mg queima no ar (O2) para produzir óxide de magnésio branco, MgO.


Contando átomos

Um mol é a quantidade de substância que possui um número de unidades fundamentais (átomos, moléculas ou outras partículas) igual ao número de átomos presente em exatamente 12 g do isótopo Carbono -12)

A palavra “mol” foi introduzida em 1896 p o r F r i e d r i c h W i h e l m O s w a l d (1853-1932), que derivou o termo da palavra latim moles (monte ou pilha).


1 mol =6.02214199 x 1023

Número de Avogadro

Amedeo Avogadro 1776-1856

Número de Avogadro


A chave para compreender o conceito de mol é que um mol sempre contém o mesmo número de partículas, não importa qual a substância.

Concebeu a ideia mas nunca determinou.

Qual a quantidade de mol de Mg contida em 0.200 g? Quantos átomos?

Mg tem uma massa molar de 24.3050 g/mol.

0.200 g • 1 mol24.31 g

= 8.23 x 10-3 mol

8.23 x 10-3 mol • 6.022 x 1023 atoms1 mol

= 4.95 x 1021 atomos Mg

Quantos átomos tem neste pedaço de Mg?

Amostras de 1 mol de substâncias simples comuns

32,066g de S 24,305 g de Mg 118,710 g de Sn

63,546 g de Cu

28,0855 g de Si Aula 3: Átomos e Elementos. Profa. Adélia

1 mol de 12C = 12.00 g of C = 6.022 x 1023 atoms

de C 12.00 g de 12C é a MASSA

MOLAR �  Levando-se em conta

todos os isótopos de C, a massa molar de C é 12,011 g /mol

Massa Molar


1 mol de Etanol contêm

2 mol C (12.01 g C/1 mol) = 24.02 g C

6 mol H (1.01 g H/1 mol) = 6.06 g H

1 mol O (16.00 g O/1 mol) = 16.00 g O

TOTAL = massa molar= 46.08 g/mol

Massa Molecular

Massa Molar

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Composição percentual a partir das fórmulas

Calcular a composição percentual é um problema direto se conhecemos a fórmula química;

O cálculo depende de três fatores:

1) Massa molecular da substância;

2) Massa atômica de cada elemento no qual estamos

interessados;

3) Número de átomos de cada elemento na fórmula

química.

Quantos moles e quantas moléculas de álcool existem numa lata de cerveja, se existem 21.3 g de

C2H6O? (a) Massa Molar do C2H6O = 46.08 g/mol (b) Cálculo do número de moles do alcool (c) Sabendo que 1mol tem 6.022x1023 moléculas.

21.3 g • 1 mol46.08 g

= 0.462 mol

Exemplo da Aplicação de massa molar

0.462 mol • 6.022 x 1023 molecules1 mol

= 2.78 x 1023 moléculas

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