Estrutura atômica Átomos e elementos químicos • Número atômico (Z) é o número de prótons presentes no núcleo de um átomo. • Número de massa (A) é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (N) presentes no núcleo de um átomo. • Elemento químico é o conjunto de átomos que possuem um mesmo número atômico (Z). Todos esses átomos possuem as mesmas propriedades químicas. • Durante as transformações químicas, o núcleo dos átomos permanece inalterado. • Isótopos são dois ou mais átomos que possuem mesmo número atômico (Z) e diferentes números de massa (A). Elétron, partícula com carga elétrica negativa e 1.836 vezes mais leve que o próton Núcleo Nêutron, partícula eletricamente neutra e de massa aproximadamente igual à do próton Eletrosfera Ilustração esquemática de um átomo, no qual a maior parte é espaço vazio. Este esquema está bastante fora de proporção, pois na verdade o diâmetro da eletrosfera é milhares de vezes maior que o do núcleo. Um átomo apresenta muito mais espaço vazio que preenchido. Próton, partícula com carga elétrica positiva Distribuição eletrônica nos subníveis Legenda 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 4f14 5s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 etc. Nível de energia Símbolo e número atômico Configuração eletrônica H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na ... 1s1 1s2 1s2 2s1 1s2 2s2 1s2 2s2 2p1 1s2 2s2 2p2 1s2 2s2 2p3 1s2 2s2 2p4 1s2 2s2 2p5 1s2 2s2 2p6 1s2 2s2 2p6 3s1 ... 1s2 Subnível 1 Número máximo de elétrons As diagonais desse esquema mostram a seqüência segundo a qual pode ser feita a distribuição eletrônica para a maioria dos átomos. Portanto, trata-se apenas de um recurso para facilitar a lembrança dessa seqüência. Ele é chamado diagrama das diagonais. (Alguns autores o denominam diagrama de Pauling.) Distribuição eletrônica nas camadas 8O 1s2 2s2 2p4 K–2 L–6 11Na Distribuição eletrônica nos níveis ou camadas 1s2 2s2 2p6 3s1 K–2 L–8 M–1 • A camada mais externa é denominada camada de valência e seus elétrons são os elétrons de valência. 1 Íons • • • • Quando um átomo está eletricamente neutro, ele possui prótons e elétrons em igual número. Quando um átomo eletricamente neutro perde ou recebe elétrons, ele se transforma em um íon. Íon negativo é chamado de ânion. Íon positivo é chamado de cátion. 23 11Na Perde 1 elétron Átomo neutro 23 11Na Cátion 12 nêutrons 11 prótons 11 elétrons O núcleo não se altera. Portanto A e Z também não. A alteração ocorre na eletrosfera. 1s2 2s2 2p6 3s1 Perde 1 elétron 12 nêutrons 11 prótons 10 elétrons Símbolo que indica que o átomo neutro perdeu 1 eⴚ Excesso de 1 carga positiva 1s2 2s2 2p6 Retira-se o elétron da camada de valência 37 17Cl Recebe 1 elétron Átomo neutro 20 nêutrons 17 prótons 17 elétrons 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Ânion O núcleo não se altera. Portanto A e Z também não. A alteração ocorre na eletrosfera. Recebe 1 elétron Acrescenta-se o elétron na camada de valência 2 37 17Cl 20 nêutrons 17 prótons 18 elétrons Símbolo que indica que o átomo neutro recebeu 1 eⴚ Excesso de 1 carga negativa 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6