2. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Teoria Filosófica.
Aristóteles e Platão.
Teoria dos quatro elementos.
Filosofia Atômica.
Leucipo e Demócrito.
ÁTOMOS.
À + TOMOS.
3. 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.
4. 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".
5. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
MODELO ATÔMICO DE DALTON.
BOLA DE BILHAR
Maciça;
Indivisível;
Esférica.
6. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Descoberta da natureza Cargas opostas se
elétrica da matéria. atraem e cargas
iguais se repelem.
Descoberta do ELÉTRON – Partícula
subatômica com carga elétrica negativa.
7. 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
8. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Descoberta dos PRONTONS – Partícula
subatômica com carga elétrica positiva.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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
13. 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
14. 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
17. 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 .
18. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
Descoberta do NEUTRON – Partícula
subatômica sem carga elétrica.
19. 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.
21. 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
Número de massa = A
Número atômico = Z Na
22. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIA
ELEMENTO QUÍMICO E ISÓTOPOS.
Grupo de átomos que apresentam o mesmo
número atômico.
ISÓTOPOS – Átomos com o mesmo número
atômico e diferentes números de massa.
Exemplo:
1H - Prótio
2H - Deutério
3H - Trítio
23. 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.
24. 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.
25. 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.
26. 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.
