Unidades SI
• Existem dois tipos de unidades:
– Unidades fundamentais (ou básicas);
– Unidades derivadas.
• Existem 7 unidades básicas no sistema SI.
Unidades SI
•
As potências de dez são utilizadas por conveniência com menores ou maiores unidades no sistema SI.
Unidades SI
Teoria atômica da matéria
• John Dalton:
– Cada elemento é composto de átomos.
– Todos os átomos de um elemento são idênticos.
– Nas reações químicas, os átomos não são alterados.
– Os compostos são formados quando átomos de mais
de um elemento se combinam.
– Lei de Dalton das proporções múltiplas: Quando dois
elementos formam diferentes compostos, a
proporção da massa dos elementos em um composto
está relacionada à proporção da massa do outro
através de um número inteiro pequeno.
• Os gregos antigos foram os primeiros a postular que a
matéria é constituída de elementos indivisíveis.
• Mais tarde, os cientistas constataram que o átomo era
constituído de entidades carregadas.
Raios catódicos e elétrons
• Um tubo de raios catódicos (CRT) é um recipiente que
contem um eletrodo em cada extremidade.
• Uma voltagem alta é aplicada através dos eletrodos.
• A voltagem faz com que partículas negativas se
desloquem do eletrodo negativo para o eletrodo
positivo.
• A trajetória dos elétrons pode ser alterada pela
presença de um campo magnético.
– A quantidade de desvio dos raios catódicos depende
dos campos magnético e elétrico aplicados.
– também depende da proporção carga-massa do
elétron.
• Em 1897, Thomson determinou que a proporção cargamassa de um elétron é 1,76  108 C/g.
• Objetivo: encontrar a carga no elétron para determinar
sua massa.
Experiência da gota de óleo - Millikan
• Utilizando este experimento, Millikan determinou que a
carga no elétron é 1,60 x 10-19 C.
• Conhecendo a proporção carga-massa, 1,76 x 108 C/g,
Millikan calculou a massa do elétron: 9,10 x 10-28 g.
Radioatividade
Radiação negativamente carregada (β)
Radiação neutra (ɣ)
Radiação positivamente carregada (α)
O átomo de Thomson
• Pela separação da radiação,
é possível concluir que o
átomo consiste de entidades
neutras e carregadas
negativa e positivamente.
• Thomson supôs que todas
essas espécies carregadas
eram encontradas em uma
esfera.
O átomo com núcleo
O Experimento de Rutherford
•
•
•
•
A maioria das partículas passaram através da chapa sem desviar.
Algumas partículas foram desviadas com ângulos grandes.
Se o modelo do átomo de Thomson estivesse correto, este resultado seria
impossível
• Se a maioria das partículas  passa
sem sofrer desvio:
a maior parte do átomo deve consistir
de carga negativa difusa de massa baixa
(o elétron).
• Para explicar os desvios grandes das
partículas 
O núcleo do átomo deve ser constituído
de uma carga positiva densa.
A visão moderna da estrutura
atômica
O modelo atual está fundamentado no de Rutherford.
O átomo é composto por 2 regiões:
NÙCLEO: minúsculo compreendendo toda a carga positiva e
praticamente toda a massa (prótons e nêutrons).
REGIÃO EXTRANUCLEAR: espaço bastante vazio por onde
estão distribuídos os elétrons.
CARGAS: Próton (+), Elétron (-) e Nêutron (0)
Isótopos, números atômicos e números de massa
• Número atômico (Z) = número de prótons no núcleo.
• Número de massa (A) = número total de núcleons no
núcleo (prótons e nêutrons).
• Por convenção, para um elemento X, escreve-se
16 O:
8
8 prótons + 8 nêutrons
• Encontramos o Z na tabela periódica.
A
Z X.
• Isótopos têm o mesmo Z, porém A é diferente.
16 O:
8
8 prótons + 8 nêutrons
17 O:
8
8 prótons + 9 nêutrons
18 O:
8
8 prótons + 10 nêutrons
234 U:
92
235 U:
92
92 prótons + 142 nêutrons
92 prótons + 143 nêutrons
238 U:
92
92 prótons + 146 nêutrons
Massas atômicas médias
• A massa atômica relativa: massas médias dos isótopos:
– O C natural: 98,892 % de 12C + 1,107 % de 13C.
• A massa média do C:
• (0,9893)(12 u) + (0,0107)(13,00335 u) = 12,01 u
• A massa atômica é também conhecida como massa
atômica média.
• As massas atômicas médias estão relacionadas na
tabela periódica.
Massas atômicas médias
Abundância Isotrópica
O Enxofre é encontrado como uma mistura isotópica composta por:
95,02% de 32S (massa atômica = 31,972 u)
0,75% de 33S (massa atômica = 32,972 u)
4,21% de 34S (massa atômica = 33,968 u)
0,02% de 36S (massa atômica = 35,967 u)
(95,02 x 31,972) + (0,75x32,972) + (4,21x33,968) + (0,02x35,967)
100
EXERCÍCIO
O cobre ocorre na natureza como uma mistura isotópica de
69,09% de 63Cu (massa= 62,93 u por átomo) e
30,91% de 65Cu (massa= 64,95 u por átomo).
Qual é a massa atômica do cobre?