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
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