Aulas 1 e 2
Atomística
Modelos Atômicos
Dalton - 1808
Primeiro cientista a desenvolver
uma teoria atômica, segundo a qual
a matéria se compõe de partículas
indestrutíveis chamadas átomos.
Modelos Atômicos
Dalton - 1808:
•Compacto (indestrutível)
•Maciço
•Indivisível
•Mesmo elemento - átomos
idênticos
Modelos Atômicos
Rutherford e Bohr
O átomo seria como um sistema
solar em miniatura, cujo " sol" - o
núcleo - concentra quase toda a
massa e toda a carga positiva do
sistema.
Modelos Atômicos
Rutherford e Bohr
Os elétrons estão gravitando em
torno do núcleo, em órbitas elípticas,
cuja soma de cargas negativas é igual
a carga positiva nuclear - equilíbrio
elétrico e conseqüente estabilidade
do conjunto.
Modelos Atômicos
Rutherford e Bohr
Núcleo
Eletrosfera
Modelos Atômicos
Rutherford e Bohr
• O átomo é divisível;
• O átomo é um sistema
descontínuo (predominância
de espaços vazios).
Modelos Atômicos
Átomo
Prótons (+)
Núcleo
Nêutrons (0)
Eletrosfera - Elétrons (-)
Massas
Próton = 1
Nêutron = 1
Elétron = 1/1836
Eletrosfera
Camadas ou
níveis de
energia
nº elétrons
1K- 2
2L- 8
3 M - 18
4 N - 32
5 O - 32
6 P - 18
7Q- 2
Eletrosfera
Subníveis de
energia
nº máximo
de elétrons
s- 2
p-6
d - 10
f - 14
Eletrosfera
Seqüência de
energia dos
subníveis
nº elétrons
1 K - 1s
2 L - 2s 2p
3 M - 3s 3p 3d
4 N - 4s 4p 4d 4f
5 O - 5s 5p 5d 5f
6 P - 6s 6p 6d
7 Q - 7s
Números Quânticos
Sommerfeld - Órbitas
elípticas
Louis De Broglie
Princípio da Dualidade
“À toda partícula em
movimento está associada
uma onda e vice-versa.”
Números Quânticos
Heisemberg
Princípio da Incerteza
“J amais poderemos determinar
simultaneamente a posição exata
de uma partícula em movimento
e sua velocidade em um dado
instante .”
Números Quânticos
Schrondinger
Em 1926, sem saber a trajetória
do elétron, deduziu regiões do
espaço com maior probabilidade
de encontrar-se um elétron,
denominadas orbitais.
NÍVEL
SUBNÍVEL
ORBITAL
Números Quânticos
A mecânica quântica de Max
Plank (1900), juntamente com
teorias anteriores, possibilitou a
identificação dos elétrons por
meio dos números quânticos:
•principal (n);
•secundário (l);
•magnético(m); e
•spin (s)
Número Quântico Principal
camada
K
Níveis de
L
energia
M
=
Camadas do N
elétron O
P
Q
n
1
2
3
4
5
6
7
nº máx. elétrons
2
8
18
32
32
18
2
2.n2
Número Quântico Secundário
ou Azimutal
Subníveis
de
energia
subnível
l
nº máx.
elétrons
s
p
d
f
0
1
2
3
2
6
10
14
O nº de orbitais é dado pela expressão:
2.l + 1
Número Quântico Magnético (m)
Indica o orbital dentro do subnível
a que pertence o elétron e tem os
valores de -3 a +3 (m).
s 1 orbital
0
p 3 orbitais
-1 0 +1
d 5 orbitais
-2 -1 0 +1 +2
f 7 orbitais -3 -2 -1 0 +1 +2 +3
Número Quântico de Spin (s)
Princípio de Exclusão de Pauli
“Num orbital, encontraremos,
no máximo, 2 elétrons e de spins
opostos.”
S=
-½ +½
Número Máximo de Elétrons nos
Orbitais de um Subnível
Regra de Hund
“Até que todos os orbitais tenham
recebido o seu 1º elétron, nenhum orbital
receberá o 2º elétron.”
Completo
Incompleto
Vazio
Sequência energética dos
subníveis
•O nº quântico principal é escrito
com a letra referente ao subnível
(2s = Camada L ; subnível s);
•A distribuição de elétrons nos
subníveis é feita na ordem
crescente de energia;
Sequência energética dos
subníveis
•Tem maior energia o subnível
que apresenta a maior soma dos
números quânticos principal e
secundário (n + l);
•Caso haja empate, o mais
energético será o subnível com
maior valor de n.
Ex: 4f > 6s ; 6p > 5d
Diagrama de Linus Pauling
1s
Ordem
crescente
2s 2p
de energia
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s
Número Atômico - Z
Número associado à carga nuclear,
ou seja, ao nº de prótons existentes
no núcleo.
Z=p=e
e = nº elétrons - eletrosfera
Z = 92
p = 92
92U
e = 92
Número de Massa - A
Número que corresponde à soma
de prótons (p) e de nêutrons (n)
existentes no núcleo.
A=p+n
n = nº nêutrons - núcleo
n=A-Z
Elemento Químico
Conjunto de átomos de mesmo nº
atômico.
A
X
Z
ou
X
Z
A
Íons
Elementos químicos (ou grupo de
elementos) que possuem carga positiva
(cátions) ou negativa (ânions) p ≠ e.
+
Na
2O
p>e
p<e
Isótopos
Átomos que possuem o mesmo nº
atômico (Z).
1
H
1
prótio
2
H
1
deutério
3
H
1
trítio
Isóbaros
Átomos que possuem números
atômicos (Z) diferentes e mesmo
número de massa (A).
40
Ar
18
40
Ca
20
Isótonos
Átomos com nos atômicos diferentes,
nos de massa diferentes, mas que
apresentam o mesmo no de nêutrons.
27
Al
13
28
Si
14