-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
1/10
26/08/2011
1
Prof. Me. Clauber Dalmas Rodrigues
Qumica Geral
[email protected]
Propriedades Fsicas
Uma propriedade qumica refere-se a abilidade
de uma substncia transformar para outrasubstncia.
Ex.: A propriedade qumica do gs hidrognioque reage com oxignio
(queima) paraproduzir gua.
Ex.:a propriedade qumica do zinco que reagecom cidos para
produzir gs hidrognio.
Propriedades Fsicas
uma caracterstica de uma matria que podeser observada e medida
sem mudar sua
identidade.Ex.: massa, temperatura, dureza, cor, estado
da matria, densidade.
Os tomos
consistem deapenas um tipo
de elemento
As molculaspodem consistir
de mais de umtipo deelemento
As molculas podem consistir de
mais de um tipo de elemento.
As molculas podem ter apenas um
tipo de tomo (um elemento). As molculas podem ter mais de um
tipo de tomo (um composto).
Se mais de um tomo, elemento
ou composto so encontrados
juntos, ento a substncia umamistura
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
2/10
26/08/2011
2
Propriedades extensivas eintensivas
Propriedades intensivas
No dependem daquantidade de massada amostra
Ex.: temperatura,densidade, etc
Nota: podem ser arazo de duaspropriedadeextensivas como,
porexemplo, a densidade
Propriedades Extensivas
Dependem daquantidade de massada amostra.
Ex.: massa, volume,etc
1807, John Dalton aps vrias
medidas de razes de massasdos elementos que combinamjuntos para
formar assubstncias chamadascompostas encontrou que asrazes formam
padres.
Ex.: A substncia compostagua formada de 8 g deoxignio para cada
1 g deoxignioFigura: John Dalton. Fonte:
http://www.wpclipart.com
Hiptese atmica de Dalton
1. Todos os tomos de umdado elemento soidnticos
2. Os tomos de diferenteselementos temdiferentes massas
3. Um composto umacombinao especficade tomos de mais um
elemento
4. Em uma reaoqumica, tomos no
criados nem destrudos;eles trocam de parceiropara produzir
novas
substncias
Por volta de 1900, uma srie de experinciasfeitas por cientistas,
como Sir John Joseph
Thomson (1856-1940) e Ernest Rutherford(1871-1937) na Inglaterra
estabeleceu ummodelo do tomo que ainda a base da teoriaatmica
moderna.
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
3/10
26/08/2011
3
Trs partculas subatmicas compem todos os
tomos:prtons (eletricamente positivos),
nutrons (eletricamente neutros), e
eltrons (eletricamente negativos).
O modelo pe os prtonse nutrons, que so maismassivos em
umpequenssimo ncleo
(que contm todas ascargas positivas e quase
toda a massa de umtomo).
Eltrons, com uma massamuito menor do que osprtons ou
nutrons,
cercam o ncleo eocupam a maior parte dovolume.
Por que estudar aestrutura atmica?
As propriedades qumicas dos elementos emolculas dependem em
grande parte dos
eltrons dos tomos envolvidos. Ser estudado mais atentamente o
seu arranjo e
como elas influenciam as propriedades dostomos.
Por que estudar aestrutura atmica?
Mas, primeiramente, ser descrito e estudado,como a composio do
tomo se relaciona com
a sua massa e, em seguida, as massas dasmolculas (informao
crucial para os aspectosquantitativos de reaes).
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
4/10
26/08/2011
4
Nmero atmico
Todos os tomos de um determinado elemento
tm o mesmo nmero de prtons no ncleo.
O nmero de prtons no ncleo de umelemento o seu nmero atmico
(Z).
tomos
Os gregos questionavam
o que pode acontecer seeles continuamente
quebram a matria parapartes cada vez menores.
H um ponto em que
eles podem ter que pararporque as parte no tem
mais as mesmaspropriedades quandointeira?
Ou podem ser eles seremcortadas para sempre?
Elemento uma
substncia formada desomente uma classe de
tomo.
Atualmente, 2006,existem 111 elementos
desconhecidos
Toda matria feita da
combinao das simplesformas de matria
chamada de elementosqumicos.
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
5/10
26/08/2011
5
Em 1913, ao realizar experincias de
bombardeamento de vrios elementos qumicoscom raios X, Moseley
percebeu que ocomportamento de cada elemento qumicoestava
relacionado com a quantidade de cargaspositivas existentes no seu
ncleo.
Assim, a carga do ncleo, ou seu nmero deprtons, a grandeza que
caracteriza cada
elemento, sendo este nmero denominadonmero atmico.
Figura: Espectro de massas
Grfico tpico de umEspectro de massas
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
6/10
26/08/2011
6
O nmero de prtons, p,
no ncleo atmico chamado de nmeroatmico, Z
Todos os tomos de um
dado elemento qumico
tem o mesmo nmero
de prtons no ncleo.
Avanos tecnolgico em
eletrnica surgiram nosculo XX devido ainveno doEspectmetro de
mass,um mecanismo paradeterminao de massade um tomo
O que elemento qumico?
Durante as reaes qumicas, ocorre um
rearranjo dos tomos. Quando um tomo se une ao outro, essa
unio
acontece atravs de modificaes sofridas pelaeletrosfera.
fenmenos estudados pelos qumicos estorelacionados com a
eletrosfera dos tomos.
22
O ncleo atmico, dificilmente tem a suaestrutura alterada por
fatores externos; os
fenmenos relacionados a mudana no ncleoso denominadosfenmenos
nucleares ouradioativos
Durante as transformaes qumicas, oncleo dos tomos permanece
inalterado.
Um ncleo atmico quecontm partculassubatmicas alm doprton e foi
propostoque contm partculaseletricamente neutraschamadas nutrons
(n).
Sua presena no afetaa carga nuclear ou onmero de eltrons
naeletrosfera de umtomo.
Partc
ula
Smbo
lo
Carga
Massa
(kg)
Eltron e- -1 9,109x10-31
Prton p +1 1,673x10-27
Nutron n 0 1,673x10-27
Tabela:Propriedades das partculas
subtmicas
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
7/10
26/08/2011
7
Quanto pequeno umtomo?
Uma vez que
conhecemos a massa deum tomo individual, nspodemos determinar
onmero de tomos
O raio de um tomotpico est entre 30 e 300pm (3 x10-11 m to
3x10-10
m).
Massa de um tomo de
hidrognio 1,67x10
-27
kg e que a massa de um
tomo de carbono de1,99x10-26 kg
Istopos, Isbaros e Istonos
Nem todos os tomos deum mesmo elementoqumico tem a
mesmamassa
Em uma amostraperfeitamente pura deneon, quase todos ostomos tem
massa de3,32 x10-26 kg, que cerca de 20 vezes maiorque a massa de
umtomo de hidrognio.
Os outros tem acerca de21 vezes a massa.
Todos os trs tipostomos tem o mesmonmero atmico, assim,eles so
definitivamentetomos de Nenio.
Foi necessrio reformularo modelo atmicovigente
27
Nmero atmico (Z) o nmero de prtons presentes noncleo atmico de
um tomo.
Nmero de massa (A) a soma do nmero de prtonspresentes (Z) no
ncleo e de nutrons (N) presentes noncleo de um tomo.
O nmero de massa (A) pode ser expresso matematicamente da
seguinte forma:
A = Z + N
Ao representar um tomos, os qumicos convencionaramescrever o
nmero atmico na parte inferior esquerda dosmbolo e o nmero de massa
na parte superio r esquerda
ou direita28
C126Nmero atmico (Z)
Nmero de massa (A)
C126ou
Representa um tomo do elemento qumico carbono com 6prtons, 6
nutrons e 6 eltrons
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
8/10
26/08/2011
8
Quantos tomos h em uma amostra de
carbono com massa de 10 g?um tomo de carbono = 1,99x10-26 kg
23
26
3
1003,5
1099,1
1010
N
kg
kgN
Istopos
+
-
Hidrognio leveou prtio,
H1
1
Z = 1 n = 0A = 1
Hidrognio pesadoou deutrio
H2
1
-
+
Z = 1 n = 1A = 2
Trtioou tritrio
H3
1
-
+
Z = 1 n = 2A = 3
Abundncia de istopos emassa atmica
Clculo da massa atmica
...
2100
2
%
1100
1
%
istopo
domassaistopodo
abundncia
istopo
domassaistopodo
abundncia
atmica
massa
Ex.: o Boro tem dois istopos 10B, com 19,1% e 11B com 80,09%
Peso
atmico =
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
9/10
26/08/2011
9
33
Isbaros so dois ou mais tomos quepossuem o mesmo nmero de massa
(A) e
diferentes nmeros atmicos (Z)
Istonos so dois ou mais tomos quepossuem o mesmo nmero de
nutrons (N)
e diferentes nmeros atmicos(Z) e de
massa (A)
Exemplos:
Isbaros:
e
e
Istonos:
e
e
34
N147C14
6
Co5727Fe5726
N157C14
6
Ca4020Cl3717
35
Istopo Aplicao
51Cr Estudo dashemcias
131I Estudo da tireide
201Ti Mapeamento docorao
99Tc Mapeamento decrebro, f gado,
rins, corao
18F Mapeamento sseo
Istopos radioativos
Alguns istoposemitem
determinados tiposde radiao e, por
isso, so conhecidos
por radioistopos. Os radioistopos
podem ser usados naMedicina no estudo
de certas doenas e
distrbiosfisiolgicos.
Vejamos abaixo alguns
exemplos deradioistopos utilizados
em Medicina
Bibliografia
KOTZ, John C.; TREICHEl, Paul M.; TOWNSEND,John R.; Chemistry
& Chemical Reactivity. 7thed. Canada: Thomson Brooks/ Cole,
2009.
http://www.wpclipart.com
ATKINS, P.; JONES, L. Princpios de qumica:questionando a vida
moderna e o meio
ambiente. Trad. Ignez Caracelli et al. PortoAlegre: Bookman,
2001.
-
8/4/2019 4 aula estrutura atmica
10/10
26/08/2011
10
Vdeo: Reao do bromo(lq) com fsforovermelho
Video:. Fonte:
http://www.youtube.com/watch?v=IVZjNeqerdk
Algumas reaes
qumicas liberamenergia, outras absorvem
energia.
O conhecimento dafuno da energia a
chave para conhecer osfenmenos qumicos e a
estrutura dos tomos emolculas
Na qumica, ENERGIA a
capacidade de fazertrabalho (movimento
contra uma fora oposta)
Ex: trabalho de foraruma corrente eltrica
atravs de um circuito
Unidade de medida no
SI: joule (J)
kJ, kcal
