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Prof. Cristian Berto da Silveira QUÍMICA GERAL UNIDADE 3 - PROPRIEDADES ISOTÓPICAS.

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1 Prof. Cristian Berto da Silveira QUÍMICA GERAL UNIDADE 3 - PROPRIEDADES ISOTÓPICAS

2 Química Geral O ELEMENTO QUÍMICO Robert Boyle (1664): Descreveu o elemento químico como sendo uma substância pura que pode ser transformada em uma mais simples por meio de choque físicos violentos ou transformações químicas. Elemento químico: É o conjunto de átomos de mesmo número atômico. REVISÃO Berzelius (1814): Criou o sistema utilizado até hoje. Para simbolizar o elemento utilizou a letra inicial maiúscula seguida de outra letra minúscula do nome do elemento.

3 Química Geral Símbolo: É a representação gráfica da classe de átomos que constitui esse elemento. Hidrogênio – HChumbo – Pb (Plumbum) Hélio – HeAntimônio – Sb (Stibium) Lítio – LiEstanho – Sn (Stannum) Carbono – CTungstênio – W (Wolfram) Calcio - CaPotássio – K (Kalium) H A Z Como o Português é uma língua derivada do Latim a maioria dos símbolos, que respresentam os elementos químicos coincide com elemento, porém, alguns são bem diferentes. H A Z

4 Química Geral UNIDADE 3 - PROPRIEDADES ISOTÓPICAS Todos os átomos de um mesmo elemento químico são iguais? Quimicamente sim, pois as propriedades químicas dependem do número de elétrons, que é o mesmo em todos os átomos. Fisicamente não, pois o número de nêutrons é variável. Um mesmo elemento geralmente tem átomos com número de massa diferente, ou seja, número diferente de nêutrons no núcleo do átomo. Exemplo: Para o átomo de Hidrogênio. Número Atômico (Z) = p = e = 1 Número de Massa (A) = 1, 2 e 3 A = Z + n Número de Nêutrons = 0, 1 e 2 H 1 – 1 = 1 + n; n = 0. Hidrogênio H 2 – 2 = 1 + n; n = 1. Deutério H 3 – 3 = 1 + n; n = 2. Títrio

5 Química Geral ISÓTOPOS: São os elementos que apresentam o mesmo Número Atômico (Z = p = e) e diferente Número de Massa (A). Apenas para os átomos de Hidrogênio existem os nomes particulares (Próton, Deutério e Trítio). Para os demais elementos os Isótopos são identificados pelo nome do elemento, seguido pelo respectivo número de massa. LevePesado Mais Pesado

6 Química Geral Exemplos de Isótopos: Para o Átomo de Carbono (C): Para o Átomo de Oxigênio (O): Para o Átomo de Urânio (U):

7 Química Geral ISÓBAROS: São os elementos que apresentam Número Atômico (Z = p = e) diferente e o mesmo Número de Massa (A). ISÓTONOS: São os elementos que apresentam Número Atômico (Z = p = e) diferente, Número de Massa (A) diferente e o mesmo Número de Nêutrons (n).

8 Química Geral HidrogênioOxigênioCloroUrânio 1 1 H = 99,985% 16 8 O = 99,759% Cl = 75,4% U = 0,0050% 2 1 H = 0,015% 17 8 O = 0,037% U = 0,751% 3 1 H = Traço 18 8 O = 0,204% Cl = 24,6% U = 99,28% Abundância Isotópica:

9 Química Geral Exercícios: 1. Dados os átomos A, B e C, identificar os isótopos, isóbaros e Isótonos. 2. São dados três átomos, a, b e c, com as seguintes características: * a tem 21 prótons, b tem número de massa 43 e c tem número atômico 22; * a e b são isótopos, b e c são isóbaros e a e b são isótonos. Calcular o número de massa do átomo a:

10 Química Geral 4. Um determinado átomo apresenta número atômico igual (x + 1) e número de massa (3x). Descubra o valor de x sabendo que esse átomo possui 5 nêutrons. 3. Dois átomos X e Y são isóbaros. Sabendo que o número atômico de X é 64 e o número de massa de Y é 154, calcule o número de nêutrons de X.

11 Química Geral MASSA ATÔMICA Segundo a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) defini que a massa do átomo seja expressa em Unidade de Massa Atômica (U.M.A). 1 U.M.A O isótopo do átomo de carbono (C) mais comum, com massa igual a 12, foi utilizado como padrão para. 1 U.M.A corresponde a 1/12 do átomo de Carbono (C), e indica quantas vezes esse átomos é mais pesado do que 1/12 C 12.

12 Química Geral Para pesar qualquer átomo basta compará-lo com 1 U.M.A, ou seja, com 1/12 da massa do C 12. Exemplos: 1. O átomo de sódio (Na) apresenta Massa Atômica (A) = 22,98977 U.M.A. O átomo de Na pesa 22,98977, ou seja, o átomo Na pesa 22,98977/12,00000 = 1,91581 vezes mais que um átomo de C O átomo de oxigênio (O) apresenta Massa Atômica (A) = 15,9994 U.M.A. O átomo de O pesa 22,98977, ou seja, o átomo de O pesa 15,99947/12,00000 = 1,3332 vezes mais que um átomo de C 12.

13 Química Geral MOL Os químicos descrevem o número de átomos, moléculas e íons em termos de uma unidade chamada de MOL. A Massa do átomo de C 12 foi determinada por ESPECTROMETRIA DE MASSA como 1,99265 x g. Desta forma, o número de átomos em exatamente 12 g de C 12 é: Número de átomos de Carbono 12 = 12 g 1,99265 x g = 6,0221 x átomos Constante de Avogrado= 6,0221 x átomos 6,0221 x átomos corresponde a 1 g.

14 Química Geral * 1 átomo grama de H apresenta 6,02x10 23 átomos de H e pesa 1,01 g; * 1 átomo grama de O apresenta 6,02x10 23 átomos de O e pesa 15,994 g; * 1 átomo grama de S apresenta 6,02x10 23 átomos de S e pesa 32 g; * 1 átomo grama de C apresenta 6,02x10 23 átomos de C e pesa 12 g; * 1 átomo grama de H apresenta 6,02x10 23 átomos de H, pesa 1,01 g e corresponde a 1 MOL; * 1 átomo grama de O apresenta 6,02x10 23 átomos de O, pesa 15,994 g e corresponde a 1 MOL; Exemplo: 3. A molécula de água (H 2 O) apresenta massa molecular igual a 18g/mol. Em 18 g existem 6,02x10 23 moléculas.

15 Química Geral Exercícios: 5. Uma amostra de gás N 2 tem 4,63x10 22 átomos de N. Quantos mols de átomos de N isto corresponde. 6. Quantos átomos de Fe estão presentes em um pedaço de ferro com 1,0x10 -4 mol de Fe?


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