Licenciado em Ciências – UEG
Pós-graduaçãoMetodologia do ensino – FACINTER - PR
ComplementaçãoQuímica e Biologia - UNB
ComplementaçãoMagistério Superior - FACINTER
PROF. SEBASTIÃO MENDES DE SOUSA
SUPORTEWWW.SEBASTIAOEDUCADOR.COM.BR
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ALTERNATIVO: [email protected]
(63) 8434-2393
Atomismo Conceitos e Princípios atômicos
Demócrito
Átomo Demócrito (460 – 370 A.C.)
Defendeu a idéia de que a matéria era composta por pequeníssimas partículas.
Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.
Modelo proposto por Demócrito:
• Toda a matéria é constituída por átomos e vazio (não era compacta);
• O átomo é uma partícula pequeníssima, invisível,e que não pode ser dividida;
• Os átomos encontram-se em constante movimento;
• Universo constituído por um número infinito de átomos, indivisíveis e eternos;
Aristóteles
Aristóteles
(384 a.C. - 322 a.C.)
Modelo de Demócrito foi rejeitado por um dos maiores filósofos de todos os tempos – Aristóteles.
O Modelo de Demócrito
permaneceu na sombra durante mais
de 20 séculos...
ArÁgua
Terra Fogo
Aristóteles acreditava que a matéria era contínua e composta por quatro
elementos:
Dalton (1807)Séc. XIX – Dalton “ressuscita” A Teoria Atômica.
John Dalton
(1776 – 1844)
*Na segunda metade do séc. XVIII, a Química sofreu uma grande evolução. *Certos fatos não podiam ser explicados pela teoria de Aristóteles, como a Lei de Lavoisier: “A massa dos reagentes é igual à massa dos produtos”. * Para explicar estes fatos Jonh Dalton propôs, em 1807, o seu modelo atômico.
Modelo proposto por Dalton:
• O átomo era uma esfera rígida e indivisível (modelo da Bola de Bilhar)
Os átomos do mesmo elemento são iguais entre si – têm a mesma massa
A descoberta da primeira partícula subatômica: o
elétron
J. J. Thomson
(1856 - 1940)
Thomson realizou uma série de experiências utilizando um tubo de raios catódicos (tubo semelhante aos tubos existentes no interior dos televisores).
Neste tubo, eram efetuadas descargas elétricas através de um gás rarefeito.
Tubo de raios catódicos
Em 1897 Thomson propõe novo modelo:Ao estudar as descargas no interior deste
aparelho, Thomson, descobriu o elétron.
A descarga emitida tinha carga elétrica negativa
Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria.
Observava-se uma fluorescência
esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do
cátodo.
Elétrons : partículas com carga elétrica
negativa
Esfera com carga elétrica positiva
Modelo proposto por Thomson (1904):
O átomo era uma esfera maciça de carga elétrica positiva, estando os elétrons distribuídos em seu interior.
O número de elétrons seria tal que a carga total do átomo seria zero.
Modelo de Pudim de Passas Esfera com carga
elétrica positiva
Elétrons : partículas com carga elétrica
negativa
A descoberta da segunda partícula subatômica: o próton
Ernest Rutherford
(1871 - 1937)
Cientista neozelandês, estudou com J.J. Thomson.
Em 1908 realizou uma experiência que lhe permitiu propor um novo modelo atômico.
Experiência de Rutherford
Resultados previstos segundo o modelo de Thomson:
Resultados obtidos:
As partículas α (+) deveriam atravessar as folhas de ouro
sem sofrer desvios.
A maior parte das partículas α
comportava-se como esperado,
mas um significativo
número delas sofria desvios
acentuados.
● ● ●
● ●
● ● ●
Experiência de Rutherford
Modelo Atômico de Rutherford (1911)
Observando as cintilações na tela de ZnS, Rutherford verificou que muitas partículas "alfa" atravessavam a lâmina de ouro, sem sofrerem desvio, e poucas partículas "alfa" sofriam desvio.
Como as partículas "alfa" têm carga elétrica positiva, o desvio seria provocado por um choque com outra carga positiva, isto é, com o núcleo do átomo, constituído por prótons.
Resultados da experiência de RutherfordPartículas α
Existe, no interior do átomo, uma região central positiva – o núcleo, que exerce fortes forças repulsivas sobre as partículas alfa.
Modelo Atômico de Rutherford (1911)
Assim, o átomo seria um imenso vazio, no qual o núcleo ocuparia uma
pequena parte e neste existiam partes positivas e neutra, enquanto que os
elétrons o circundariam numa região negativa chamada de eletrosfera,
modificando assim, o modelo atômico proposto por Thomson.
Modelo PlanetárioO átomo seria um sistema
semelhante ao sistema solar.
Maracanã.
* Rutherford admitiu que existia no núcleo
partículas semelhantes aos prótons, porém sem
cargas
* Chadwick (1932) descobriu os nêutrons
* Os nêutrons serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons (maior estabilidade no núcleo)
A descoberta da terceira partícula subatômica: o
nêutron
Niels Bohr (1913)
Niels Bohr
(1885 - 1962)
Niels Bohr trabalhou com Thomson, e posteriormente com Rutherford.
Tendo continuado o trabalho destes dois físicos, aperfeiçoou, em 1913, o modelo atômico de Rutherford.
1º Postulado: A eletrosfera do átomo está dividida em regiões denominadas níveis ou camadas, onde os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias, de modo a ter uma energia constante, ou seja, sem emitirem nem absorverem energia.
Modelo Atômico de Bohr
2º Postulado: Fornecendo energia (térmica, elétrica,...) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo (mais energéticos). Ao voltarem ás suas órbitas originais, devolvem a energia absorvida em forma de luz (fóton).
Quantum
Fotum
Fogos de artifício
Quantum
Fotum
Átomo de Bohr
Também este modelo apresentava algumas falhas...
No entanto, ainda é o modelo mental utilizado por muitos cientistas,
visto ser de fácil visualização.
1970- descoberta dos quarks, componentes dos prótons, assumem o posto de menores constituintes da
matéria!
Até que alguém descubra algo novo...
Os átomos apresentam duas partes fundamentais:
O núcleo e a eletrosfera
núcleo
eletrosfera
Próton Nêutron Elétron
01)(UCDB-MT) No modelo atômico de Rutherford, os átomos são
constituídos por um núcleo com carga...........................,
onde ........................ estaria concentrada. Ao redor do núcleo
estariam distribuídos os .................... . A alternativa que completa
corretamente a frase é:
POSITIVA
TODA MASSA
ELÉTRONS
a) negativa – toda massa – elétrons.
b) positiva – metade da massa – elétrons.
c) positiva – toda a massa – elétrons.
d) negativa – toda a massa – nêutrons.
e) positiva – toda a massa – nêutrons.
As partículas, fundamentais, que constituem
os átomos são:
PRÓTONS, NÊUTRONS e ELÉTRONS
cujas características relativas são:
PARTÍCULAS
PRÓTONS
NÊUTRONS
ELÉTRONS
MASSA RELATIVA CARGA RELATIVA
– 1
+ 1
0
1
1
1/1836
Próton Nêutron Elétron
Número de prótons: ________
Nome do elemento: ___________
5
BORO
4
BERÍLIO
2
HÉLIO
Os diferentes tipos de átomos
(elementos químicos)
são identificados pela quantidade de
prótons (P) que possui
Esta quantidade de prótons recebe
o nome de
NÚMERO ATÔMICO
e é representado pela letra “ Z “
Z = P
Tabela
Observe os átomos abaixo e compare o total
de prótons e elétrons de cada
Como os átomos são sistemas eletricamente neutros,
o número de prótons é igual ao número de elétrons
Próton
Nêutron
Elétron
Próton Nêutron Elétron
O que há em comum aos três átomos acima?
O número atômico (Z)Ao conjunto de átomos de
MESMO NÚMERO ATÔMICO
damos o nome de
ELEMENTO QUÍMICO
PARTÍCULAS
PRÓTONS
NÊUTRONS
ELÉTRONS
MASSA RELATIVA
1
1
1/1836
É a soma do
número de prótons (Z ou P) e o número de nêutrons (N)
do átomo
A = Z + N
P = 4 e N = 5
A = Z + N4 5
A = 9
Próton Nêutron Elétron
De acordo com a IUPAC (União Internacional de Química Pura e
Aplicada), ao representar um elemento químico, devem-se
indicar, junto ao seu SÍMBOLO, seu número atômico (Z) e seu
número de massa (A) Notação Geral
XZ
AX
Z
Aou
C6
12
Cl17
35Fe
26
56
Cl17
35
Nome do elemento: _________
A = ______
Z = ______
P = ______
E = ______
N = ______
cloro
35
17
17
17
18
Fe26
56
Nome do elemento: _________
A = ______
Z = ______
P = ______
E = ______
N = ______
ferro
56
26
26
26
30
Quando o átomo
PERDE elétrons o íon terá
CARGA POSITIVA
e será chamado de
CÁTION
O átomo de ferro
PERDEU 3 ELÉTRONS
para produzi-lo Fe56
26
3+
Quando o átomo
GANHA elétrons o íon terá
CARGA NEGATIVA
e será chamado de
ÂNION
O átomo de oxigênio
GANHOU 2 ELÉTRONS
para produzi-lo O
16
8
2 –
Próton Nêutron Elétron+ 0 –
++++
––
Be4
8 2+íon cátion
––
+++
+
+++
+
–
–
–
–
–
–
–
–
O8
16 2–íon ânion
ÍON
É a espécie química que tem o
número de prótons
diferente do
número de elétrons
01) Os íons representados a seguir apresentam o mesmo(a):
40Ca K
39
20 19
2+ +e
Quais os valores de A, Z, P, E e N nos átomos:
02) São dados os átomos A, B e C:
A: número atômico 20 e tem 21 nêutrons.
B: número de massa 40 e 22 nêutrons.
C: 20 prótons e 20 nêutrons.
Pertencem ao mesmo elemento químico os átomos:
a) A e B.
b) A e C.
c) B e C.
d) A, B e C.
e) A, B e C são de elementos diferentes.
Átomos de mesmo elemento químico têm mesmo número de prótons
A: Tem 20 prótons.
B: tem Z = 40 – 22 = 18 prótons
C: Tem 20 prótons.
03) (Covest-2002) Isótopos radiativos de iodo são utilizados no diagnóstico e
tratamento de problemas da tireóide, e são, em geral, ministrados na forma
de sais de iodeto. O número de prótons, nêutrons e elétrons no isótopo 131
do iodeto são, respectivamente: I53
131 –
I53
131 –
P = 53
N = 131 – 53 = 78
E = 53 + 1 = 54
Qual o valor de A, Z, P, E e N
no isótopo de Iodo:
Comparando-se dois ou mais átomos,
podemos observar
algumas semelhanças entre eles
A depender da semelhança, teremos para esta
relação uma denominação especial
Cl35
17 Cl37
17
Z = 17
A = 35
N = 18
Z = 17
A = 37
N = 20
Estes átomos possuem o
mesmo número atômico
e diferentes números de nêutrons,
conseqüentemente, números de massa diferentes
Átomos que possuem mesmo número atômico e
diferentes números de
massa são denominados de
ISÓTOPOS
H1
1 H2
1 H3
1
hidrogênio 1
monotério
hidrogênio leve
hidrogênio 2
deutério
hidrogênio pesado
hidrogênio 3
tritério
trítio
Somente os isótopos do hidrogênio possuem
nomes especiais
Os demais isótopos são identificados pelo nome do elemento
químico seguido do seu respectivo número de massa
C12
6 C13
6 C14
6
carbono 12 carbono 13 carbono 14
Ca40
20 K40
19
Z = 20
A = 40
N = 20
Z = 19
A = 40
N = 21
Estes átomos possuem o mesmo número de massa
e diferentes números atômicos
Átomos que possuem mesmo número de massa e
diferentes números atômicos são denominados de
ISÓBAROS
Ca40
20 K39
19
Z = 20
A = 40
N = 20
Z = 19
A = 39
N = 20
Estes átomos possuem o
mesmo número de nêutrons
e diferentes números atômicos e de massa
Átomos que possuem mesmo número de nêutrons e diferentes
números atômicos e de massa
são denominados de
ISÓTONOS
Na11
23 +O
8
16 2–Ne
10
20
E = 10 E = 10 E = 10
Possuem mesmo
NÚMERO DE ELÉTRONS (E)
ISOELETRÔNICOS
são espécies químicas que possuem mesmo número de elétrons
01) Observe os átomos fictícios e responda o que se pede:
Yb80
35I ) Kw
81
36II ) By
81
35III ) Wr
80
36IV )
Quais são isótopos.
Quais são isóbaros.
Quais são isótonos.
Yb35 By35e Kw36 Wr36e
Yb80
Wr80
e Kw81
By81
e
45 45 46 44
Yb Kw
45 45e
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