Descreva brevemente a teoria atômica de Thomson

1 Descreva resumidamente a teoria atômica de Thomson.

Modelo atômico de Thomson – massa total dos átomos seria quase que totalmente apenas cargas positivas (prótons). Estas cargas estariam espalhadas, uniformemente por toda uma esfera, formando uma massa compacta e uniforme. Na superfície dessa massa estariam aderidos os elétrons, espaçados de modo uniforme.

Pudim de Passas de Thomson

2 Descreva resumidamente a teoria atômica de Rutherford.

O modelo atual do átomo está fundamentado no modelo de Rutherford onde o átomo é dividido de em duas regiões: um núcleo minúsculo compreendendo toda a carga positiva e praticamente toda massa do átomo e uma região extra granular (em volta do núcleo) que é principalmente um espaço vazio, onde estão distribuídos os elétrons. Este modelo está representado na figura abaixo:

3 Descreva resumidamente a teoria atômica de Borh.

Princípios:

• Um elétron em um átomo pode ter somente certas quantidades específicas de energia; isto é, a energia de um elétron em um átomo é quantizada.

• Um elétron em um átomo pode ter somente um valor de energia.

• Um átomo tem um conjunto de energias quantizadas, ou níveis de energia, disponível para estes elétrons.

• Cada nível de energia tem uma “população” máxima de elétrons.

• Um átomo normalmente está em seu estado fundamental , o estado no qual todos os seus elétrons estão nos níveis de energias mais baixos que lhes são disponíveis.

• Um átomo está em seu estado excitado , quando absorve energia de uma chama ou descarga elétrica, alguns elétrons ganha energia e são elevados para um nível de energia maior. Alguns dos níveis de energia mais baixos ficam livres e, assim, um elétron pode cair de um nível mais alto, designado por (E2)elétron, para um nível de energia mais baixo (E1)elétron. Quando isto acontece, a energia é liberada do átomo em uma quantidade igual (E2)elétron - (E1)elétron, isto é, a diferença entre as duas energias do elétron. Esta energia liberada se dá na forma de fóton de radiação eletromagnética. Portanto a energia do fóton é dada por:

Efoton = (E2)elétron - (E1)elétron

• elevando-se o estado no qual todos os seus elétrons estão nos níveis de energias mais baixos que lhes são disponíveis.

A figura acima representa as transições eletrônicas em um átomo de hidrogênio.

(a) Algumas transições do nivel mais baixo (n=1) para o nível mais alto (a energia é absorvida pelo átomo)

(b) Algumas transições do nível de energia mais alto para o mais baixo ( a energia é emitida)

Orbitais: correspondem aos estados individuais que podem ser ocupados por um elétron em um átomo. Cada orbital no átomo acomoda no máximo dois elétrons e, quando os dois elétrons ocupam o mesmo orbital, são ditos emparelhados.

Spin Eletrônico: é uma propriedade possuída pelos elétrons e pode possuir em qualquer das duas direções opostas (contrárias)

Paramagnetismo: Dois elétrons com spins em direções opostas são ditos antiparalelos. Dois elétrons em um átomo podem ter spins paralelos, mas em orbitais diferentes. Devido a certos tipos de substâncias conterem um o mais elétrons desemparelhados podem ser atraídas em um campo magnético (em direção a um imã). Este comportamento é chamado de Magnetismo.

Representação dos elétrons em átomos:

Esquematicamente, os orbitais serão representados por pequenas linhas horizontais, __. Em alguns livros podem ser representados por quadrado, ou circulo . Um elétron em um orbital é representado por uma meia seta, orientada para cima ou para baixo. Assim, o único elétron do hidrogênio é representado por.

O átomo de hélio tem dois elétrons, emparelhados no mesmo orbital

Subcamadas: Os orbitais em um átomo são agrupados em conjuntos chamadas de subcamadas. Em átomos no seu estado fundamental, quatro tipos de subcamadas são ocupadas por elétrons, designadas por s, p, d, f, que consistem em 1, 3, 5 e 7 orbitais, respectivamente.

Camadas: Um agrupamento de subcamadas é denominado camada. Todos elétrons em uma camada estão a mesma distância média do núcleo. As camadas são representadas pelo número quântico principal (n), sendo que a camada mais próxima do núcleo será enumerada por n=1 , a segunda por n=2 ,etc. As camada podem também ser representadas por K,L,M,N,O,P etc.; isto é a primeira camada n=1 é chamada de K, a segunda n=2 é L, e assim por diante. Não há duas camadas de um átomo com o mesmo número de subcamadas. A camada K (n=1), por exemplo, consiste em apenas uma subcamada, chamada de 1s. A camada L(n=2) consiste de 2 subcamadas, a 2s e 2p, e a camada M(n=3) em três, 3s,3p,3d. O número da subcamada é o mesmo valor do número quântico principal da camada correspondente. O número máximo de elétrons em uma camada depende do número total de orbitais e é dado por 2n2.

4 Qual a diferença entre cátions e ânions?

O cátions e ânions são íons, ou seja, são átomos que não se encontram em seu estado fundamental devido à perda ou ganho de elétrons, os cátions são íons que perderam elétrons e tornaram-se elementos carregados positivamente, já os ânions são elementos que receberam eletros e se tornaram elementos carregados negativamente.

5 Qual a diferença entre o número de massa e o número de nêutrons?

Número de massa A de elemento químico representa a soma da quantidade de prótons e nêutrons existentes no núcleo.

6 Qual a diferença entre o número de massa e o número atômico?

Um número atômico