Estrutura do ÁtomoEstrutura do Átomo

A. Conceitos BásicosA. Conceitos Básicos

Dimensões do Átomo

•Diâmetro do átomo= 10-8cm

•Diâmetro do átomo= 10000 vezes diâmetro do núcleo

Massa das Partículas Fundamentais

•Massa do próton= massa do nêutron

•Massa do próton= 1840 vezes a massa do núcleo

Número atômico(Z)

•É o número de prótons existentes no núcleo

•Em um átomo o número de prótons é igual ao número de elétrons

Numero da massa(A)

•É somada com o número de prótons com o num erro de nêutrons:

A=Z+n

Elemento Químico

•Em conjunto de átomos de mesmo número atômico. O elemento hidrogênio é o conjunto de átomos de números atômicos igual a 1.

Representação de um átomo

2311Na

Tem se que Z=11 e A=23

3919K

Tem se que Z=19 e A=39

Camadas Eletrônicas Em Níveis De Energia

• A coroa ou eletrosfera esta divida em 7 camadas designadas por K,L,M,N,O,P,Q ou pelos números n=1,2,3,4,5,6,7

• O número de camada e chamado pelo numero quântico principal(n)

• O número máximo de elétrons em cada nível de energia:

*Teórico:

Equação de Rydberg x=2n2

*Experimental

O elemento de número atômico 111 apresenta o seguinte de elétrons nas camadas

Camada de Valencia é a camada mais externa do átomo e pode conter no máximo 8 elétrons

K L M N O P Q

2 8 18 32 50 72 98

K L M N O P Q

2 8 18 32 32 17 2

Subcamadas ou Subníveis de Energia

Uma camada de número n está subdividida em subníveis.

Nos átomos dos 109 elementos conhecidos, os subníveis 5g, 6f, 6g, 7p, 7d, 7f, 7g, 7h, 7i estão vazios

K L M N O P Q

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g 6s 6p 6d 6f 6g 6h 7s 7p 7d 7f 7g 7h 7i

Numero máximo de elétrons em cada subnível

s p d f

2 6 10 14

Distribuição dos elétrons subníveis (configuração eletrônica)

• Os subníveis são preenchidos em ordem crescente de energia

• Linus Pauling descobriu que a energia dos subníveis cresce na ordem

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

É nesta ordem que os subníveis são preenchidos.

Para obter essa ordem, basta seguir as diagonais no diagrama de Linus Pauling

Diagrama de Linus Pauling

Ex: arsênio(As) Z=33

Ex: arsênio(As) Z=33

*Ordem genética(ordem de preenchimento):1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3

*Ordem geométrica(ordem de camada)

A camada de Valencia do As é a camada do N

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3

K L M N

2 8 18 5

Distribuição Eletrônica de Íons

• Átomo: n° de p= n° de e-

• Íons: n° de p é diferente de n° de e-

• Íons positivos(cátion): n° de p> n° de e-

• Íons negativos(ânion): n° de p< n° de e-

Distribuição eletrônica em cátions•Retirar os elétrons mais externos do átomo correspondente

Ex:

Fe0 (26;23e-) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Íon Fe3+ (23p;26e-) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5

Distribuição eletrônica em ânion•Adicionar elétrons aos subníveis incompletos:

Ex;

O0 (8p;8e-) 1s2 2s2 2p4

O2- (8p;10e-) 1s2 2s2 2p6

B. RELAÇÃO ENTRE OS ÁTOMOSB. RELAÇÃO ENTRE OS ÁTOMOSIsótopos

•Átomos de mesmo Z (mesmo elemento) com números de massa diferente (o número nêutrons diferente)

•Mesma propriedades químicas

•Isótopos de hidrogênio

• heterogêneos leve (prótio)- não tem nêutron

•Deutério (1 nêutron)

•Trítio (2 nêutrons)

•11H 2

1H 31H

Isóbaros

•Átomos de Z diferente e de número de massa igual

•4018Ar e 40

20Ca

Isótonos

•Átomos de Z diferente, A diferente e mesmo número de nêutrons

•115 B e 12

6C