Partículas básicas do

átomo

Prof. Francisco Sallas

O átomo é constituído por um núcleo onde ficam as partículas prótons e nêutrons, e uma eletrosfera onde ficam os elétrons.

Como já foi visto na aula 2 os elétrons foram descobertos por Joseph John Thomson, os prótons pelo cientista alemão Eugen Goldstein e os nêutrons pelo físico inglês James Chadwick.

Nome Região do átomo

Símbolo Carga relativa

ao próton

CargaCoulombs

Massa

relativa ao próton

Massa

g

Elétron eletrosfera e 1- -1,6x10-19 1/1840 9,11x10-28

Próton Núcleo P 1+ 1,6x10-19 1 1,67x10-24

Nêutron núcleo N 0 0 1 1,67x10-24

Características das partículas do átomo

Em nossos estudos, duas expressões serão de fundamental importância:

Número atômico (Z) – que é o número de prótons presentes no núcleo de um átomo.

Número de massa (A) – que é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (N) presentes no núcleo do átomo.

O número de massa pode ser expresso matematicamente da seguinte maneira:

A

= Z + N

Representação química

Convencionalmente, ao representar um átomo, o número atômico vem na parte inferior esquerda e a massa na parte superior à direita ou esquerda.

6C12

número de massa

número atômico

Quando um átomo possui prótons e elétrons em igual número este átomo é eletricamente neutro.

Quando um átomo perde ou ganha elétrons, ele deixa de ser eletricamente neutro e se transforma em um íon.

Se um átomo ganha elétrons, fica com excesso de carga negativa, ou seja, se transforma em um íon ânion.

Se um átomo neutro perde elétrons, fica com excesso de prótons, ou seja, se transforma em um íon positivo, em um íon cátion.

Cl-37

17 Al3+ 27

13

Íon Ânion Íon Cátion

20 nêutrons

17 prótons

O núcleo não se altera. Portanto, A e Z também não.

18 elétronsOcorre alteração na eletrosfera, está com excesso de 1 carga negativa.

14 nêutrons

13 prótons

O núcleo não se altera. Portanto, A e Z também não.

10 elétronsOcorre alteração na eletrosfera, está com excesso de 3 cargas positivas.

Cl37

1720 nêutrons

17 prótons

17 elétrons

Al27

1314 nêutrons

13 prótons

13 elétrons

Átomo neutro Átomo neutro

Assim temos:

Átomo neutro: Íon Cátion: Íon Ânion:

A = 23

Z = 11

np = 11

ne = 11

nN = 23 – 11 = 12

A = 39

Z = 19

np = 19

ne = 18

nN = 39 – 19 = 20

A = 19

Z = 9

np = 9

ne = 10

nN = 19 – 9 = 10

K+39

19 F-19

9Na23

11

A – Z A – Z A – Z

IsóbarosIsótopo

sIsótono

sIsoeletrôni

cos

A20

10 B20

9Quando dois ou mais átomos possuem o mesmo número de massa e diferentes números de prótons e nêutrons chamamos estes átomos de ISÓBAROS.

C12

6 D13

6Quando dois ou mais átomos possuem o mesmo número de prótons e diferentes números de massa e nêutrons chamamos estes átomos de ISÓTOPOS.

E39

19 F40

20

Quando dois ou mais átomos possuem o mesmo número de nêutrons e diferentes números de prótons e massa chamamos estes átomos de ISÓTONOS.

20N 20N

G-19

9 H3+27

13

Quando átomo de elementos químicos diferentes possuem o mesmo número de elétrons são chamados de ISOELETRÔNICOS.

9 + 1 = 10 elétrons 13 - 3 = 10 elétrons

K

L

M

N

O

P

Q

2

8

18

32

32

18

8

1s2

2s2 2p6

3s2 3p6 3d10

4s2 4p6 4d10 4f14

5s2 5p6 5d10 5f14

6s2 6p6 6d10

7s2 7p6

1901-1994

01) 35Br80

1s2

1s2

2s22s2

2p62p6

3s2

3s23p6

3p64s2

4s2

3d10

3d104p5

4p5

K

L

M

NK 2 L 8 M18 N 7

02) 16S2- 18 elétrons

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

K 2 L 8 M 8

35 elétrons

Camada de valência

Camada de valência

03) 28Ni 28 elétrons

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

K 2 L 8 M16 N 2Camada de valência

DISTRIBUIÇÃO PARA CÁTIONS DE METAIS DE TRANSIÇÃO

04) 28Ni3+ 25 elétrons

DEVE-SE : 1) DISTRIBUIR OS ELÉTRONS DO ÁTOMO NEUTRO . 2) RETIRAR ELÉTRONS DA ÚLTIMA CAMADA. 3) RETIRAR ELÉTRONS DOS SUBNÍVEIS PERTENCENTES A ÚLTIMA CAMADA.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

K 2 L 8 M16 N 2M153d7

1s2

2s2 2p6

3s2 3p6

4s2

3d8

K

L

M

N

3d7

2

8

15

05) 27Co4+ 23 elétrons

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7

K 2 L 8 M15 N 2M 13

3d5

EXERCÍCIOSFaça a distribuição por subníveis e níveis de energia para as seguintes espécies:

01) 38Sr88

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2

K 2 L 8 M18 N 8 0 22 e- no subnível mais energético

2 e- na sua camada de valência

02) 9F1-

1s2 2s2 2p6

K2 L8

6 e- no subnível mais energético

8 e- na sua camada de valência

03) 25Mn2+

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5

K 2 L 8 M13 N 2