Aula 2
segunda-feira, 1 de março de 2010
, Posted by Ricardo D.S. at 11:26 PM
Conceito sobre Átomo
N° Atômico = Z – quantidade de prótons. => Z = Prptons = Elétrons.
N° de Massa = A – Soma das partículas que constituem o átomo.
:. A = Z + N
OBS: o número de elétrons é desconsiderado por ser muito pequeno.
Isótopos: Isótopos são átomos de um elemento químico cujos núcleos têm o mesmo número atômico, ou seja, os isótopos de um certo elemento contêm o mesmo número de prótons designado por “Z”, mas que contém diferentes números de massas atómicas, designadas por “A”. A palavra isótopo, que significa “no mesmo lugar“, vem do fato de que os isótopos se situam no mesmo local na tabela periódica. A diferença nos pesos atómicos resulta de diferenças no número de neutrons nos núcleos atómicos, ou seja, os isótopos são átomos que possuem a mesma quantidade de prótons, mas não a mesma de neutrons. Ex.: O átomo de Hidrogênio possui três formas de isótopos: o Prótio (1 próton sem néutron) o Deutério (1 próton e 1 nêutron) e o Trítio (1 próton e 2 nêutrons). Na nomenclatura científica, os isótopos são designados pelo nome do elemento seguido por um hífen e pelo número de núcleons (prótons e nêutrons) no núcleo atómico (ex: ferro-57, urânio-238, hélio-3). Na forma simbólica, o número de núcleons é escrito como um prefixo subido do símbolo químico (ex: 57Fe, 238U, ³He).
Isóbaros: Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos (Z), mas que apresentam o mesmo número de massa (A).
Exemplos:
■6C14 (A=14 e Z=6) e 7N14 (A=14 e Z=7)
■18Ar40 (A=40 e Z=18) e 20Ca40 (A=40 e Z=20)
A propriedade de dois ou mais elementos apresentarem o mesmo número de massa é denominada “isobaria“. Observa-se que mesmo os isóbaros apresentando o mesmo número de massa, isso não significa que apresentem exatamente a mesma massa atómica.
Isótonos: Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons. Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:
■Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
■Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons
A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.
Distribuição Eletrônica
No modelo Rutherford-Bohr, os elétrons giram ao redor do núcleo em diferentes órbitas. Um conjunto que está a uma mesma distância do núcleo é chamada de Camada Eletrônica.
Núcleo ) ) ) ) ) ) )
K L M N O P Q
■K – Suporta 2 Elétrons
■L – Suporta 8 Elétrons
■M – Suporta 18 Elétrons
■N – Suporta 32 Elétrons
■O – Suporta 32 Elétrons
■P – Suporta 18 Elétrons
■Q – Suporta 2 Elétrons (Alguns livros citam 8, possibilitando a distribuição eletrônica de elementos recém descobertos com número atômico entre 112 e 118 )
Para distribuir os elétrons em camadas eletrônicas, deve-se fazer o seguinte:
Na camada mais próxima ao núcleo, adicionamos o número máximo de elétrons.
■Observação 1: Se, numa camada, o número de elétrons for inferior a seu número máximo, coloca-se nela o número máximo da camada anterior.
■Observação 2: A última camada não pode conter mais que 8 elétrons, os elétrons restantes devem ser colocados na próxima camada.
Vejamos agora o diagrama Linus Pauling:
Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas: K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados. As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.
Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia. O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente.
Subnível s p d f Número máximo de elétrons 2 6 10 14
O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1ºnível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s. Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.
Resumindo:
Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos 1º K 2 1s 2º L 8 2s e 2p 3º M 18 3s, 3p e 3d 4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f 5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f 6º P 18 6s, 6p e 6d 7º Q 2 (alguns autores admitem até 7s *7p
Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d.
Acompanhe os exemplos de distribuição eletrônica:
1 – Distribuir os elétrons do átomo normal de manganês (Z=25) em ordem de camada.
Solução:
Se Z=25 isto significa que no átomo normal de manganês há 25 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:
K – 1s2 L – 2s2 2p6 M – 3s2 3p6 3d5 N – 4s2 4p 4d 4f O – 5s 5p 5d 5f P – 6s 6p 6d Q – 7s 7p
Resposta: K=2; L=8; M=8; N=7
N° Atômico = Z – quantidade de prótons. => Z = Prptons = Elétrons.
N° de Massa = A – Soma das partículas que constituem o átomo.
:. A = Z + N
OBS: o número de elétrons é desconsiderado por ser muito pequeno.
Isótopos: Isótopos são átomos de um elemento químico cujos núcleos têm o mesmo número atômico, ou seja, os isótopos de um certo elemento contêm o mesmo número de prótons designado por “Z”, mas que contém diferentes números de massas atómicas, designadas por “A”. A palavra isótopo, que significa “no mesmo lugar“, vem do fato de que os isótopos se situam no mesmo local na tabela periódica. A diferença nos pesos atómicos resulta de diferenças no número de neutrons nos núcleos atómicos, ou seja, os isótopos são átomos que possuem a mesma quantidade de prótons, mas não a mesma de neutrons. Ex.: O átomo de Hidrogênio possui três formas de isótopos: o Prótio (1 próton sem néutron) o Deutério (1 próton e 1 nêutron) e o Trítio (1 próton e 2 nêutrons). Na nomenclatura científica, os isótopos são designados pelo nome do elemento seguido por um hífen e pelo número de núcleons (prótons e nêutrons) no núcleo atómico (ex: ferro-57, urânio-238, hélio-3). Na forma simbólica, o número de núcleons é escrito como um prefixo subido do símbolo químico (ex: 57Fe, 238U, ³He).
Isóbaros: Isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos e, portanto, de diferentes números atômicos (Z), mas que apresentam o mesmo número de massa (A).
Exemplos:
■6C14 (A=14 e Z=6) e 7N14 (A=14 e Z=7)
■18Ar40 (A=40 e Z=18) e 20Ca40 (A=40 e Z=20)
A propriedade de dois ou mais elementos apresentarem o mesmo número de massa é denominada “isobaria“. Observa-se que mesmo os isóbaros apresentando o mesmo número de massa, isso não significa que apresentem exatamente a mesma massa atómica.
Isótonos: Em química, isótonos são átomos que diferem no número atômico (número de prótons) e no número de massa, porém apresentam o mesmo número de nêutrons. Exemplo: O Boro e o Carbono apresentam, cada um, 6 nêutrons:
■Boro: Z=5 e A=11 contém 5 prótons e 6 neutrons
■Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 prótons e 6 neutrons
A propriedade entre os átomos de elementos químicos diferentes que apresentam o mesmo número de nêutrons é denominada isotonia.
Distribuição Eletrônica
No modelo Rutherford-Bohr, os elétrons giram ao redor do núcleo em diferentes órbitas. Um conjunto que está a uma mesma distância do núcleo é chamada de Camada Eletrônica.
Núcleo ) ) ) ) ) ) )
K L M N O P Q
■K – Suporta 2 Elétrons
■L – Suporta 8 Elétrons
■M – Suporta 18 Elétrons
■N – Suporta 32 Elétrons
■O – Suporta 32 Elétrons
■P – Suporta 18 Elétrons
■Q – Suporta 2 Elétrons (Alguns livros citam 8, possibilitando a distribuição eletrônica de elementos recém descobertos com número atômico entre 112 e 118 )
Para distribuir os elétrons em camadas eletrônicas, deve-se fazer o seguinte:
Na camada mais próxima ao núcleo, adicionamos o número máximo de elétrons.
■Observação 1: Se, numa camada, o número de elétrons for inferior a seu número máximo, coloca-se nela o número máximo da camada anterior.
■Observação 2: A última camada não pode conter mais que 8 elétrons, os elétrons restantes devem ser colocados na próxima camada.
Vejamos agora o diagrama Linus Pauling:
Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do núcleo. Admite-se a existência de 7 camadas eletrônicas, designados pelas letras maiúsculas: K,L,M,N,O,P e Q. À medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados. As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K,L,M,N,O, P e Q constituem os 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.
Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s,p,d,f, em ordem crescente de energia. O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi determinado experimentalmente.
Subnível s p d f Número máximo de elétrons 2 6 10 14
O número de subníveis que constituem cada nível de energia depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1ºnível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é representado por 1s. Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.
Resumindo:
Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos 1º K 2 1s 2º L 8 2s e 2p 3º M 18 3s, 3p e 3d 4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f 5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f 6º P 18 6s, 6p e 6d 7º Q 2 (alguns autores admitem até 7s *7p
Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d.
Acompanhe os exemplos de distribuição eletrônica:
1 – Distribuir os elétrons do átomo normal de manganês (Z=25) em ordem de camada.
Solução:
Se Z=25 isto significa que no átomo normal de manganês há 25 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:
K – 1s2 L – 2s2 2p6 M – 3s2 3p6 3d5 N – 4s2 4p 4d 4f O – 5s 5p 5d 5f P – 6s 6p 6d Q – 7s 7p
Resposta: K=2; L=8; M=8; N=7
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