Partículas básicas do
átomo
Prof. Francisco Sallas
O átomo é constituído por um núcleo onde ficam as partículas
prótons e nêutrons, e uma eletrosfera onde ficam os elétrons.
Como já foi visto na aula 2 os elétrons foram descobertos por
Joseph John Thomson, os prótons pelo cientista alemão Eugen Goldstein
e os nêutrons pelo físico inglês James Chadwick.
Características das partículas do átomo
Nome
Região do
átomo
Símbolo
Carga
relativa
ao próton
Elétron
eletrosfera
e
Próton
Núcleo
Nêutron
núcleo
Carga
Coulombs
Massa
relativa
ao próton
Massa
g
1-
-1,6x10-19
1/1840
9,11x10-28
P
1+
1,6x10-19
1
1,67x10-24
N
0
0
1
1,67x10-24
Em nossos estudos, duas expressões serão de fundamental
importância:
Número atômico (Z) – que é o número de prótons presentes no núcleo de um
átomo.
Número de massa (A) – que é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons
(N) presentes no núcleo do átomo.
O número de massa pode ser expresso matematicamente da seguinte maneira:
A = Z + N
Representação química
Convencionalmente, ao representar um átomo, o número atômico vem
na parte inferior esquerda e a massa na parte superior à direita ou esquerda.
número de massa
6
número atômico
C
12
Quando um átomo possui prótons e elétrons em igual número este átomo é
eletricamente neutro.
Quando um átomo perde ou ganha elétrons, ele deixa de ser eletricamente neutro e
se transforma em um íon.
Se um átomo ganha elétrons, fica com excesso de carga negativa, ou seja, se
transforma em um íon ânion.
Se um átomo neutro perde elétrons, fica com excesso de prótons, ou seja, se
transforma em um íon positivo, em um íon cátion.
Átomo neutro
37
17
Átomo neutro
27
13
Cl
Al
20 nêutrons
14 nêutrons
17 prótons
13 prótons
17 elétrons
13 elétrons
Íon Ânion
37
17
Cl
Íon Cátion
-
O núcleo
não se
20 nêutrons
altera. Portanto, A e
17 prótons
Z também
não.
Ocorre alteração na
18 elétrons
eletrosfera,
está com
excesso de 1 carga negativa.
27
13
Al
3+
O
não se
14núcleo
nêutrons
altera. Portanto, A e
13
prótons não.
Z também
Ocorre
alteração na
10 elétrons
eletrosfera, está com excesso
de 3 cargas positivas.
Assim temos:
Átomo neutro:
23
11
Na
Íon Cátion:
39
19
K
+
Íon Ânion:
19
9
F
-
A = 23
A = 39
A = 19
Z
Z
Z
= 11
= 19
= 9
np = 11
np = 19
np = 9
ne = 11
ne = 18
ne = 10
nN = 23
A – 11
Z = 12
nN = 39
A – 19
Z = 20
nN = 19
A – 9Z= 10
20
10
A
Isóbaros
20
9
B
Quando dois ou mais átomos possuem o mesmo número de massa e diferentes
números de prótons e nêutrons chamamos estes átomos de ISÓBAROS.
12
13
Isótopos
C
D
6
6
Quando dois ou mais átomos possuem o mesmo número de prótons e diferentes
números de massa e nêutrons chamamos estes átomos de ISÓTOPOS.
Isótonos
40
E 20 F
20N
20N
Isoeletrônicos
39
19
Quando dois ou mais átomos possuem o mesmo número de nêutrons e diferentes
números de prótons e massa chamamos estes átomos de ISÓTONOS.
19
9
G
-
9 + 1 = 10 elétrons
27
13
H
3+
13 - 3 = 10 elétrons
Quando átomo de elementos químicos diferentes possuem o mesmo número
de elétrons são chamados de ISOELETRÔNICOS.
DIAGRAMA DE LINUS PAULING
NÍVEIS DE ENERGIA NA ELETROSFERA
DISTRUBUIÇÃO
2
K
1s2
8
L
2s2
2p6
18
M
3s2
3p6
3d10
1901-1994
32
N
4s2
4p6
4d10
4f14
32
O
5s2
5p6
5d10
5f14
18
P
6s2
6p6
6d10
8
Q
7s2
7p6
EXEMPLOS
01)
35
Br80
35 elétrons
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
K2
02)
L8
M18
N7
Camada de valência
2S
16
18 elétrons
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
K2
03)
L8
M8
Camada de valência
28Ni
28 elétrons
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
K2 L8
M16 N 2
Camada de valência
K 1s2
L 2s2
2p6
M 3s2
3p6
N 4s2
4p5
3d10
DISTRIBUIÇÃO PARA CÁTIONS DE METAIS DE TRANSIÇÃO
DEVE-SE : 1) DISTRIBUIR OS ELÉTRONS DO ÁTOMO NEUTRO .
2) RETIRAR ELÉTRONS DA ÚLTIMA CAMADA.
3) RETIRAR ELÉTRONS DOS SUBNÍVEIS
PERTENCENTES A ÚLTIMA CAMADA.
04)
3+
Ni
28
25 elétrons
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d87
K 2 L 8 M16
M15 N 2
2
K 1s2
8
L 2s2
15 M 3s2
N 4s2
05)
4+
Co
27
23 elétrons
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d75
K2 L8 M
M15
13 N 2
2p6
3p6 3d8 3d7
EXERCÍCIOS
Faça a distribuição por subníveis e níveis de
energia para as seguintes espécies:
01)
88
Sr
38
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
2 e- no subnível mais energético
K 2 L 8 M18 N 8 0 2
2 e- na sua camada de valência
02)
1F
9
03)
2+
25Mn
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
K 2 L 8 M13 N 2
6 e- no subnível mais energético
1s2 2s2 2p6
K2 L8
8 e- na sua camada de valência