A estrutura do átomo Parte 1 Rosângela Moreira

A idéia de átomo provavelmente é uma das mais primitivas da física. Seu conceito foi originado pelos gregos, dando a esta partícula o nome átomo, que em grego significa “indivisível”.  O nome foi bem aceito até o início do século XX, quando Einstein conseguiu mostrar que era possível partir um átomo e obter uma grande quantidade de energia, que pode ser muito útil no fornecimento de energia elétrica a uma grande cidade, ou então nefasta quando utilizada em bombas atômicas.        A idéia inicial dos gregos era de um átomo rígido e sólido.  No entanto, já no século XIX, vários físicos e químicos tentavam explicar o átomo como sendo constituído por outras partículas ainda menores, como os prótons,  elétrons  e nêutrons.  No final da década de 1930, foram descobertas partículas ainda menores, entre elas as denominadas múons, píons e káons.  Hoje em dia, existe um número tão grande de partículas que nem o alfabeto grego foi suficiente para a denominação de todas elas.  Desta forma, tais partículas são simplesmente associadas a números.

Toda a matéria é constituída de átomos... Sua constituição… núcleo - região constituída basicamente por dois tipos de partículas. Prótons (apresentam massa e dotadas de carga elétrica positiva). Nêutrons (apresentam massa praticamente igual a do prótons e possuem carga elétrica nula). eletrosfera - região constituída pelos elétrons. Elétrons são partículas que apresentam massa extremamente reduzida, dotadas de carga elétrica negativa e de valor absoluto igual a dos prótons.

Partículas Fundamentais do Átomo partícula carga relativa massa relativa próton +1 1 nêutron 0 1 elétron -1 1/1836 Todo o átomo é eletricamente neutro, ou seja, o número de prótons é igual ao número de elétrons. É possível, porém, eletrizar um corpo. Se o número de elétrons for maior que o número de prótons dizemos que o corpo estará carregado negativamente; se o número de elétrons for menor que o número de prótons dizemos que o corpo estará eletrizado positivamente.

Uma característica importante do núcleo é que ele determina o tipo químico do elemento que representa, por causa do número de prótons que contém. O hidrogênio (símbolo químico, H) é o mais leve e o mais simples de todos os elementos químicos, e é também de longe o elemento mais abundante no universo. O núcleo dum átomo de hidrogénio consiste de um só próton e de um só nêutron. Hélio (símbolo químico, He) é o próximo elemento mais leve, e o segundo mais abundante, constituindo mais que 25% da matéria no universo. Um núcleo normal de hélio contém dois prótons e dois nêutrons. Por ele ter dois prótons tem que ter dois elétrons orbitando na nuvem à volta do núcleo para estar eletricamente neutro.         Os núcleos mais pesados, como o do ferro ou do urânio, contêm mais nêutrons que prótons, mas o número de elétrons tem que ser sempre igual ao número de prótons para o átomo estar eletricamente neutro.

ELEMENTOS QUÍMICOS Os átomos são diferentes uns dos outros devido as quantidades destas partículas nele existentes. O elementos químico Hidrogênio, por exemplo, possui apenas um próton e um elétron em sua órbita. Já os átomos do elemento metálico ferro possuem 26 prótons, 30 nêutrons (em média) formando o seu núcleo, e 26 elétrons divididos em 4 camadas na eletrosfera Número Atômico (Z): é a quantidade de prótons que existe no núcleo do átomo, pois deles dependem os elétrons e o número de camadas que o átomo terá. Pode-se representar o Número Atômico (Z) por um número abaixo e a esquerda do símbolo do elemento. No caso do ferro será 26Fe. Massa Atômica (A): é a massa total do átomo, ou seja, a soma dos prótons e dos nêutrons. Representamos a Massa Atômica (A) por um número acima e a esquerda do símbolo do elemento. No caso do ferro será A = 26 prótons + 30 nêutrons = 56, ou 56Fe

Curiosidades A despeito de seu minúsculo tamanho, o átomo é uma complexa combinação de componentes ainda menores. O diâmetro de um átomo é da ordem de 10-8 cm, enquanto que o de seu núcleo é de cerca de 10-12 cm. Algo equivalente a comparação entre os tamanhos de uma formiga e do Maracanã. Essencialmente o átomo consiste de um núcleo, em torno do qual há uma região dita eletrosfera. O átomo contém um núcleo composto por prótons e nêutrons, com elétrons girando ao seu redor. Numa simples gota d'água, existem cerca de 6.000.000.000.000.000.000.000 de átomos. 6.1021átomos

ÁTOMO Número atômico ( Z ): é o numero de prótons de um átomo. Z = P Numero de massa (A ): é a soma de prótons e nêutrons de um átomo. A = Z + N Através de Z e A pode-se determinar o numero de partículas fundamentais do átomo, levando em conta que:  Num átomo neutro, isolado ou numero de elétrons é igual ao numero de prótons, logo é igual a Z. O numero de nêutron ( N ) é igual ao numero de massa ( A ) menos o numero de prótons ( Z ), ou: A = Z             N = A - Z P = e e = p N = A - Z Z = e A = P + N ou N + Z

Distribuição Eletrônica

Exercício Faça a distribuição eletrônica para os seguintes elementos: a) Sódio Z = 11 b) Calcio Z = 20 c) Potássio Z = 19 d) Zircônio Z = 40

Camadas do átomo O número de camadas varia de acordo com o número de elétrons que o átomo possui. Em qualquer átomo, exceto no paládio, o número de elétrons da última camada não ultrapassa a 8: a camada K comporta no máximo 2 elétrons. Para os átomos com mais de 3 camadas, enquanto a penultima não estiver completa com 18 elétrons, a última terá no máximo, 2 elétrons.

Sódio Z = 11 K = 2 L = 8 M = 1

Calcio Z = 20 K = 2 L = 8 M = 8 N = 2

Potássio Z = 19 K =2 L = 8 M= 8 N = 1

Zircônio Z = 40 K = 2 L = 8 M = 18 L = 10 M = 2

Ter amigos é ocupar-se com eles, mesmo que seja apenas para contemplá-los quando eles nem estão percebendo a sua presença.