Ed 2 semestre

Átomo: menor partícula que representa um elemento químico (toda matéria é formada por minúsculas partículas denominadas átomos). Os átomos são eletricamente neutros (possuem número de prótons e de elétrons iguais).

Os átomos são constituídos basicamente por três tipos de partículas subatômicas (principais): prótons (carga elétrica positiva), nêutrons (sem carga elétrica) e elétrons (carga elétrica negativa) distribuídas em duas regiões distintas:

• Núcleo: região central que contém praticamente toda a massa do átomo e é composta por prótons e nêutrons.
• Eletrosfera; região praticamente sem massa envolvendo o núcleo e apresentando carga negativa (elétrons).

Íon: quando um átomo (que é eletricamente neutro) adquire carga elétrica (ganha ou perde elétrons). O íon é formado quando o átomo ou grupo de átomos perde a neutralidade elétrica (ganha ou perde elétrons). O íon apresenta número de prótons diferente do número de elétrons.

Substância: formada pela união de dois ou mais átomos. Substância é a matéria que apresenta propriedades bem definidas e que lhe são características, como densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição e etc. Os químicos identificam as substâncias pelo conjunto de suas propriedades.

As substâncias simples são formadas por átomos de um mesmo elemento químico.

As substâncias compostas (compostos químicos) são formadas por átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, que se combinam sempre numa mesma proporção.

Principais características dos átomo

Número atômico (Z): identifica um elemento químico, pois é o número que indica a quantidade de prótons (p) existentes no núcleo do átomo (Z = p). Como todo átomo é eletricamente neutro, conhecendo o número atômico (Z) / número de prótons (p), sabemos também a quantidade de elétrons do átomo.

Número de massa (A): indica o total de partículas do núcleo de um átomo, ou seja, é a soma do número de prótons (p) e de nêutrons (n) presentes no núcleo do átomo. O número de massa é o que determina a massa de um átomo, pois os elétrons são partículas com massa desprezível.

Semelhanças atômicas

Isótopos: são átomos que apresentam o mesmo número de prótons (p) / número atômico (Z) por pertencerem ao mesmo elemento químico, mas possuem diferente número de nêutrons (n) e portanto apresentam também diferente número de massa (A). Praticamente todos os elementos químicos possuem isótopos naturais ou artificiais.

Isóbaros: são átomos que apresentam diferentes números atômicos (Z) / número de prótons (p), mas possuem o mesmo número de massa (A). Pertencem a elementos químicos diferentes.

Isótonos: são átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons (n), mas possuem diferentes números atômicos (Z) / número de prótons (p) e diferentes números de massa (A). Pertencem a elementos químicos diferentes.

Isoeletrônicos: são átomos e íons que apresentam o mesmo número de elétrons (e). Todo átomo é neutro e possui um número de elétrons igual ao número de prótons (número atômico), portanto, o átomo de determinado elemento químico pode ser isoeletrônico de vários íons de elementos químicos diferentes.

Modelo atomicos

A estrutura da matéria é estudada desde o século V a.C., quando surgiu a primeira ideia sobre sua constituição. Os filósofos Leucipo e Demócrito afirmavam que a matéria não poderia ser dividida infinitamente, chegando a uma unidade indivisível denominada átomo. Essas especulações foram substituídas por modelos baseados em estudos experimentais após milhares de anos.

O átomo seria parecido com uma bola de bilhar (Foto: Wikicommons)

Baseado nas leis ponderais de Lavoisier e Proust, o cientista John Dalton, por volta do ano de 1808, elaborou sua teoria sobre a matéria, conhecida como teoria atômica de Dalton. As principais conclusões do modelo atômico de Dalton foram:

➢ A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;
➢ Os átomos são esferas maciças e indivisíveis;
➢ Os átomos com as mesmas propriedades, constituem um elemento químico;
➢ Elementos diferentes são constituídos por átomos com propriedades diferentes
➢ As reações químicas são rearranjos, união e separação, de átomos.

MODELO DE THOMSON

Modelo foi comparado a um pudim de passas (Foto: Wikicommons)

Baseado em experiências com cargas elétricas, o cientista inglês Joseph John Thomson, no final do século XIX, concluiu que o átomo não era uma esfera indivisível, como sugeriu Dalton. A experiência que levou a elaboração desse modelo, consistiu na emissão de raios catódicos, onde as partículas negativas eram atraídas pelo polo positivo de um campo elétrico externo. Essas partículas negativas foram chamadas de elétrons, e para explicar a neutralidade da matéria, Thomson propôs que o átomo fosse uma esfera de carga elétrica positiva, onde os elétrons estariam uniformemente distribuídos, configurando um equilíbrio elétrico.

MODELO DE RUTHERFORD

No início do século XX, o cientista Ernest Rutherford, utilizando a radioatividade, descobriu que o átomo não era uma esfera maciça, como sugeria a teoria atômica de Dalton. Surgia assim um novo modelo atômico.

Rutherford bombardeou uma lâmina de ouro com 10-5 cm de espessura, envolvida por uma tela de sulfeto de zinco, com partículas α (lê-se: alfa) provenientes do elemento polônio protegido por um bloco de chumbo perfurado. Essa experiência revelou que a grande maioria das partículas atravessavam a lâmina de ouro, enquanto outras partículas passavam e sofriam pequenos desvios, e uma quantidade muito pequena não atravessava a lâmina. O percurso seguido pelas partículas α foi detectado devido à luminosidade refletida na tela de sulfeto de zinco.

Modelo de Rutherford (Foto: Wikicommons)

Comparando o número de partículas emitidas com o de desviadas, Rutherford deduziu que a massa da lâmina de ouro estaria localizada em pequenos pontos, denominados núcleos, e que o raio do átomo deveria ser 10.000 a 100.000 vezes maior que o raio do núcleo, sendo o átomo formado por espaços vazios. A maioria das partículas atravessou a lâmina por meio desses espaços. A explicação para as partículasα que sofreram desvios foi dada pelo fato do núcleo positivo da lâmina de ouro repelir as partículas alfa também positivas. As partículas que não atravessaram teriam colidido frontalmente com esses núcleos, sendo rebatidas.