Natureza.atomica2

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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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

MODELOS ATÔMICOS

• John Dalton.

• Postulados:

I. A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;

II. Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformáveis;

III. Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma)

constituem um elemento químico;

IV. Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes;

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

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

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

LEIS PONDERAIS.

• Proust.

• Lei das proporções constantes.

"A proporção, em massa, dos elementos que participam da

composição de uma substância é sempre constante e independente do

processo químico pelo qual a substância é obtida."

• Lavoisier.

• Lei da conservação da massa.

"Numa reação química que ocorre num sistema fechado, a massa total

antes da reação é igual à massa total após a reação".

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Descoberta da natureza

elétrica da matéria.

Cargas opostas se atraem

e cargas iguais se

repelem.

Descoberta do ELÉTRON – Partícula subatômica

com carga elétrica negativa.

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

MODELO ATÔMICO DE THOMSON.

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Descoberta dos PRONTONS – Partícula subatômica com

carga elétrica positiva.

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD.

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

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.

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

MODELO ATÔMICO DE BOHR

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIANÚMERO ATÔMICO E NÚMERO DE MASSA.

Z = Número de prótons.

A = Número de prótons + Número de nêutrons.

A = p + n ou A = Z + n

Número atômico = Z

Número de massa = A

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAELEMENTO QUÍMICO E ISÓTOPOS.

Grupo de átomos que apresentam o mesmo númeroatômico.

ISÓTOPOS – Átomos com o mesmo número atômico ediferentes números de massa.

Exemplo:

1H - Prótio

2H - Deutério

3H - Trítio

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA.

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

TEORIA QUÂNTICA.

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

NÚMEROS QUÂNTICOS

PRINCIPAL (N)

Indica o nível de energia do elétron

SECUNDÁRIO (l)

Está associado ao subnível de energia

s = 0, p = 1, d = 2, f = 3

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

NÚMEROS QUÂNTICOS

MAGNÉTICO (m)

SPIN (S)

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CONFIGURAÇÃO ELETRONICA DE LINUS PAULING

1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10,

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

5d10, 6p6, 7s2, 5f14, 6d10.

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

DISTRIBUIÇÃO ELETRONICA

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD

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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD

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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NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA

Descoberta do NEUTRON – Partícula subatômica sem

carga elétrica.

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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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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 Niels Bohr propôs um novo modelo

atômico, fundamentado na teoria dos quanta de Max Planck, estabelecendo alguns

postulados, entre os quais é correto citar o seguinte:

A) Os elétrons estão distribuídos em orbitais.

B) Quando os elétrons efetuam um salto quântico do nível 1 para o nível 3, liberam energia

sob forma de luz.

C) Aos elétrons dentro do átomo são permitidas somente determinadas energias que

constituem os níveis de energia do átomo.

D) O átomo é uma partícula maciça e indivisível.

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

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EXERCÍCIO

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.

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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.