Natureza.atomica

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QUÍMICA

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QUÍMICA

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Teoria Filosófica.

Aristóteles e Platão.

Teoria dos quatro elementos.

Filosofia Atômica.

Leucipo e Demócrito.

ÁTOMOS.

À + TOMOS.

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MODELOS ATÔMICOS

John Dalton.

Postulados:

I. A matéria é formada por partículas extremamentepequenas chamadas átomos;

II. Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis eintransformáveis;

III. Átomos que apresentam mesmas propriedades(tamanho, massa e forma) constituem um elementoquímico;

IV. Átomos de elementos diferentes possuem propriedadesdiferentes;

V. Os átomos podem se unir entre si formando “átomoscompostos”;

VI. Uma reação química nada mais é do que a união eseparação de átomos.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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LEIS PONDERAIS.

Proust.

Lei das proporções constantes."A proporção, em massa, dos elementos que participam dacomposição de uma substância é sempre constante eindependente do processo químico pelo qual a substância éobtida."

Lavoisier.

Lei da conservação da massa."Numa reação química que ocorre num sistema fechado, amassa total antes da reação é igual à massa total após areação".

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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Descoberta da natureza

elétrica da matéria.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Cargas opostas se

atraem e cargas

iguais se repelem.

Descoberta do ELÉTRON – Partícula

subatômica com carga elétrica negativa.

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MODELO ATÔMICO DE THOMSON.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Neste modelo, concebido em

1904, o átomo é constituído

por uma esfera de carga

elétrica positiva, na qual

estão imersos os elétrons

com carga elétrica negativa.

PUDIM DE PASSAS

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Descoberta dos PRONTONS – Partícula

subatômica com carga elétrica positiva.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Neste modelo, concebido em

1911, o átomo é constituído

por um núcleo, portador de

carga elétrica positiva, à volta

do qual rodam os

elétrons, descrevendo órbitas

elípticas.

O átomo seria um imenso vazio, no qual o

núcleo ocuparia uma pequena

parte, enquanto que os elétrons o

circundariam numa região negativa

chamada de eletrosfera, modificando

assim, o modelo atômico proposto por

Thomson.

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MODELO ATÔMICO DE BOHR

POSTULADO:

1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares

estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem

absorverem energia.

2º postulado: 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.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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MODELO ATÔMICO DE BOHR

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Neste modelo, concebido em

1913, o átomo é constituído

por um núcleo, tal como no

modelo de Rutherford, mas

em que os elétrons se movem

em órbitas circulares em torno

do núcleo, correspondendo a

cada uma delas um nível de

energia. Os elétrons podem

passar de uma órbita para

outra por absorção ou emissão

de energia.

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CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Camadas ou Níveis de Energia

K, L, M, N, O, P, Q...

Número de Elétrons com

camada

Fórmula: 2n2

1 – K = 2 . 12 = 2

2 – L = 2 . 22 = 8

3 – M = 2 . 32 = 18

4 – N = 2 . 42 = 32

5 – O = 2 . 52 = 50

6 – P = 2 . 62 = 72

7 – Q = 2 . 72 = 98

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TEORIA QUÂNTICA.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

De acordo com Max Planck (1900), quando uma partícula passa de

uma situação de maior para outra de menor energia ou vice-versa, a

energia é perdida ou recebida em "pacotes" que recebe o nome de

quanta (quantum é o singular de quanta).

O quantum é o pacote fundamental de energia e é indivisível.

Cada tipo de energia tem o seu quantum.

NÚMEROS QUÂNTICOS.

Subníveis:

s, p, d, f

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DISTRIBUIÇÃO ELETRONICA

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Níveis Camadas Subníveis Nº de elétrons

1 K 1s 2

2 L 2s 2p 8

3 M 3s 3p 3d 18

4 N 4s 4p 4d 4f 32

5 O 5s 5p 5d 6f 32

6 P 6s 6p 6d 18

7 Q 7s 2

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CONFIGURAÇÃO ELETRONICA DE LINUS PAULING

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3

d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2,

4f14, 5d10, 6p6, 7s2, 5f14, 6d1

0.

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MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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 .

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Descoberta do NEUTRON – Partícula

subatômica sem carga elétrica.

NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

CONFIGURAÇÃO ATÔMICA ATUAL

Os cientistas abandonaram a idéia

de que o elétron descrevia uma

trajetória definida em torno do

núcleo e passaram a admitir que

existem zonas onde há maior

probabilidade de encontrar os

elétrons, designadas por orbitais.

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Modelo atômico atual.

Partículas subatômicas:

Prótons, elétrons e nêutrons.

Núcleo = prótons + nêutrons.

Eletrosfera = elétrons.

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

NÚMERO ATÔMICO E NÚMERO DE MASSA.

Z = Número de prótons.

A = Número de prótons + Número de nêutrons.

A = p + n ou A = Z + n

NaNúmero atômico = Z

Número de massa = A

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAELEMENTO QUÍMICO E ISÓTOPOS.

Grupo de átomos que apresentam o mesmonúmero atômico.

ISÓTOPOS – Átomos com o mesmo númeroatômico e diferentes números de massa.

Exemplo: 1H - Prótio

2H - Deutério3H - Trítio

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EXERCÍCIO

1) Uma das características do pensamento crítico é

saber distinguir o possível do absurdo. Justifique por que

são absurdas as afirmativas apresentadas as afirmativas

apresentadas nos itens A e B.

A) Uma padaria recomenda seus produtos : "Pão sem

química".

B) Um manual de aquariofilia comenta que não são

necessários cuidados especiais para fornecer oxigênio

aos peixes e faz a seguinte observação: "O oxigênio

encontra-se dissolvido na água, por ser um dos

elementos que a constitui.

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EXERCÍCIO

2)(PUCRS/2-2001) Em 1913, o físico dinamarquês NielsBohr propôs um novo modelo atômico, fundamentado nateoria dos quanta de Max Planck, estabelecendo algunspostulados, entre os quais é correto citar o seguinte:

A) Os elétrons estão distribuídos em orbitais.

B) Quando os elétrons efetuam um salto quântico do nível1 para o nível 3, liberam energia sob forma de luz.

C) Aos elétrons dentro do átomo são permitidas somentedeterminadas energias que constituem os níveis de energiado átomo.

D) O átomo é uma partícula maciça e indivisível.

E) O átomo é uma esfera positiva com partículas negativasincrustadas em sua superfície.

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3) Num exercício escolar, um professor pediu a cada

aluno que imaginasse um átomo que tivesse o número

atômico igual do seu número de chamada, e o número

de nêutrons duas unidades a mais que o número de

prótons. O aluno nº 15 se esqueceu de somar 2 para

obter o número de nêutrons e conseqüentemente, dois

alunos imaginaram átomos isóbaros.

Determine os números de chamada dos alunos com

quem esse fato ocorreu.

EXERCÍCIO

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RESPOSTA DA QUESTÃO (3)

Sei que Z = p e que A = p + n Consequentimente A = Z +

n.

Como n = Z + 2 então n = p + 2, temos:

1º aluno – A = 30, pois ele esqueceu de adcionar 2 no

número atômico, ficando Z = n, logo Z = 15 e n = 15.

2º aluno – A = 30, pois estes são isobaros, com isso

temos A = Z + n substituindo temos: 30 = Z + (Z + 2),

como sugerido no enunciado, temos 30 = 2.Z + 2; 30 – 2

= 2.Z; 28 = 2.Z; Z = 14.

Conclusão: O 1º aluno possui número de chamada igual

a 15 e o 2º alunos possui número de chamada igual a

14.

Comprovação: A = 14 + (14 + 2) = 14 + 16 = 30 então A =

30 para o 2º aluno.