Natureza atômica da matéria - Profº Márcio Bandeira
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O documento discute a evolução dos modelos atômicos ao longo da história, desde as teorias filosóficas antigas até o modelo atômico atual. Aborda conceitos como átomo, elétron, próton, nêutron, número atômico, número de massa e configuração eletrônica.
Natureza atômica da matéria - Profº Márcio Bandeira
- 1. PRÉ-VESTIBULAR “UNIVERSIDADE PARA TODOS”QUÍMICATema: NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAProfº: Márcio Bandeira
- 2. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIATeoria Filosófica.Aristóteles e Platão.Teoria dos quatro elementos.Filosofia Atômica.Leucipo e Demócrito.ÁTOMOS.À + TOMOS.
- 3. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELOS ATÔMICOSJohn Dalton.Postulados:A matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;Os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformáveis;Átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico;Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes;Os átomos podem se unir entre si formando “átomos compostos”;Uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.
- 4. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIALEIS PONDERAIS.Proust.Lei das proporções constantes."A proporção, em massa, dos elementos que participam da composição de uma substância é sempre constante e independente do processo químico pelo qual a substância é obtida."Lavoisier.Lei da conservação da massa."Numa reação química que ocorre num sistema fechado, a massa total antes da reação é igual à massa total após a reação".
- 5. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE DALTON.BOLA DE BILHARMaciça;Indivisível;Esférica.
- 6. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIACargas opostas se atraem e cargas iguais se repelem.Descoberta da natureza elétrica da matéria.Descoberta do ELÉTRON – Partícula subatômica com carga elétrica negativa.
- 7. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE THOMSON.Neste modelo, concebido em 1904, o átomo é constituído por uma esfera de carga elétrica positiva, na qual estão imersos os elétrons com carga elétrica negativa.PUDIM DE PASSAS
- 8. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIADescoberta dos PRONTONS – Partícula subatômica com carga elétrica positiva.
- 9. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD.Neste modelo, concebido em 1911, o átomo é constituído por um núcleo, portador de carga elétrica positiva, à volta do qual rodam os elétrons, descrevendo órbitas elípticas. Oátomo seria um imenso vazio, no qual o núcleo ocuparia uma pequena parte, enquanto que os elétrons o circundariam numa região negativa chamada de eletrosfera, modificando assim, o modelo atômico proposto por Thomson.
- 10. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE BOHRPOSTULADO:1º postulado: Os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias ao redor do núcleo, sem emitirem nem absorverem energia.2º postulado: Fornecendo energia (elétrica, térmica, ....) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo. Ao voltarem as suas órbitas originais, devolvem a energia recebida em forma de luz.
- 11. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE BOHR Neste modelo, concebido em 1913, o átomo é constituído por um núcleo, tal como no modelo de Rutherford, mas em que os elétrons se movem em órbitas circulares em torno do núcleo, correspondendo a cada uma delas um nível de energia. Os elétrons podem passar de uma órbita para outra por absorção ou emissão de energia.
- 12. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIACONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA.Camadas ou Níveis de EnergiaK, L, M, N, O, P, Q...Número de Elétrons com camadaFórmula: 2n21 – K = 2 . 12 = 22 – L = 2 . 22 = 83 – M = 2 . 32 = 184 – N = 2 . 42 = 325 – O = 2 . 52 = 506 – P = 2 . 62 = 727 – Q = 2 . 72 = 98
- 13. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIATEORIA QUÂNTICA.De acordo com Max Planck (1900), quando uma partícula passa de uma situação de maior para outra de menor energia ou vice-versa, a energia é perdida ou recebida em "pacotes" que recebe o nome de quanta (quantum é o singular de quanta).O quantum é o pacote fundamental de energia e é indivisível.Cada tipo de energia tem o seu quantum. NÚMEROS QUÂNTICOS.Subníveis:s, p, d, f
- 14. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIADISTRIBUIÇÃO ELETRONICA
- 15. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIACONFIGURAÇÃO ELETRONICA DE LINUS PAULING1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f14, 5d10, 6p6, 7s2, 5f14, 6d10.
- 16. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD
- 17. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAMODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD Sommerfeld concluiu que os elétrons de um mesmo nível, ocupam órbitas de trajetórias diferentes (circulares e elípticas) a que denominou de subníveis, que podem ser de quatro tipos: s , p , d , f .
- 18. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIADescoberta do NEUTRON – Partícula subatômica sem carga elétrica.
- 19. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIACONFIGURAÇÃO ATÔMICA ATUALOs cientistas abandonaram a idéia de que o elétron descrevia uma trajetória definida em torno do núcleo e passaram a admitir que existem zonas onde há maior probabilidade de encontrar os elétrons, designadas por orbitais.
- 20. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAModelo atômico atual.Partículas subatômicas:Prótons, elétrons e nêutrons.Núcleo = prótons + nêutrons.Eletrosfera = elétrons.
- 21. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIANÚMERO ATÔMICO E NÚMERO DE MASSA.Z = Número de prótons.A = Número de prótons + Número de nêutrons.A = p + n ou A = Z + nNaNúmero de massa = ANúmero atômico = Z
- 22. NATUREZA ATÔMICA DA MATÉRIAELEMENTO QUÍMICO E ISÓTOPOS.Grupo de átomos que apresentam o mesmo número atômico.ISÓTOPOS – Átomos com o mesmo número atômico e diferentes números de massa.Exemplo: 1H - Prótio2H - Deutério3H - Trítio
- 23. EXERCÍCIO1) Uma das características do pensamento crítico é saber distinguir o possível do absurdo. Justifique por que são absurdas as afirmativas apresentadas as afirmativas apresentadas nos itens A e B.A) Uma padaria recomenda seus produtos : "Pão sem química".B) Um manual de aquariofilia comenta que não são necessários cuidados especiais para fornecer oxigênio aos peixes e faz a seguinte observação: "O oxigênio encontra-se dissolvido na água, por ser um dos elementos que a constitui.
- 24. EXERCÍCIO2)(PUCRS/2-2001) Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr propôs um novo modelo atômico, fundamentado na teoria dos quanta de Max Planck, estabelecendo alguns postulados, entre os quais é correto citar o seguinte:A) Os elétrons estão distribuídos em orbitais. B) Quando os elétrons efetuam um salto quântico do nível 1 para o nível 3, liberam energia sob forma de luz.C) Aos elétrons dentro do átomo são permitidas somente determinadas energias que constituem os níveis de energia do átomo.D) O átomo é uma partícula maciça e indivisível.E) O átomo é uma esfera positiva com partículas negativas incrustadas em sua superfície.
- 25. EXERCÍCIO3) Num exercício escolar, um professor pediu a cada aluno que imaginasse um átomo que tivesse o número atômico igual do seu número de chamada, e o número de nêutrons duas unidades a mais que o número de prótons. O aluno nº 15 se esqueceu de somar 2 para obter o número de nêutrons e conseqüentemente, dois alunos imaginaram átomos isóbaros.Determine os números de chamada dos alunos com quem esse fato ocorreu.
- 26. RESPOSTA DA QUESTÃO (3)Sei que Z = p e que A = p + n Consequentimente A = Z + n.Como n = Z + 2 então n = p + 2, temos:1º aluno – A = 30, pois ele esqueceu de adcionar 2 no número atômico, ficando Z = n, logo Z = 15 e n = 15.2º aluno – A = 30, pois estes são isobaros, com isso temos A = Z + n substituindo temos: 30 = Z + (Z + 2), como sugerido no enunciado, temos 30 = 2.Z + 2; 30 – 2 = 2.Z; 28 = 2.Z; Z = 14.Conclusão: O 1º aluno possui número de chamada igual a 15 e o 2º alunos possui número de chamada igual a 14.Comprovação: A = 14 + (14 + 2) = 14 + 16 = 30 então A = 30 para o 2º aluno.