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Teoria Molecular Atômica e

Distribuição Eletrônica

2ª Aula

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1. Modelo do Átomo Atual

O átomo é a partícula fundamental que representa determinado elemento químico. O desenvolvimento da Química como ciência deu-se ao aceitar e desenvolver esse conceito e no trabalho de definir as propriedades físicas e químicas dos mesmos.

Ao longo do tempo, foram propostos diferentes modelos sobre a constituição interna dos átomos.

Um modelo é uma ideia que nos possibilita imaginar como uma coisa “indivisível” seria constituída, e como ela se comportaria sob diferentes situações.

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2. Evolução da Teoria Atômica

EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

I. Demócrito ± 400 a.C Do grego átomo = parte indivisível

VI. Modelo Atual “Planetário”

II. Dalton (Ideia de massa do átomo) 4 Postulados de Dalton 1) A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas,

maciças e indivisíveis denominadas átomos; 2) Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico

3) A combinação de átomos de elementos químicos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias diferentes;

4) Os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias.

III. Thompson Modelo “Pudim de Passas” Descoberta do elétron (e-)

IV. Rutheford Descoberta dos prótons (p) “A massa de um próton é aproximadamente 1836 vezes maior que a de um nêutron”.

V. James Chadwick Descoberta dos nêutrons (n)

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Experimento de Rutherford

As observações feitas durante o experimento de Rutherford a tirar uma série de conclusões:

Ob servações Co nclusões

a ) A maior parte das partículas alfa atravessaram a lâmina

se m sofrer desvios

A maior parte do átomo deve ser vazio. Nesse espaço

(e letrosfera) devem estar localizados os elét rons

b ) Poucas partículas alfa (1 em 20.000) não atravessaram

a lâmina e voltavam

De ve existir no átomo uma pequena região onde está

co ncentrada sua massa (o núcleo)

c) Algumas partículas alfa sofriam desvios de trajetória ao

a t ravessar a lâmina

O n úcleo do átomo deve ser positivo, o que provoca uma

re pulsão nas partículas alfa (positivas)

2. Evolução da Teoria Atômica

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4. Número atômico e número

de massa

No Estudo da Química, são de fundamental importância as definições:

Número Atômico (Z): é o número de prótons presentes no núcleo de um átomo.

Número de massa (A): é a soma de prótons (Z) e de nêutrons (N) presentes no núcleo de um átomo.

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4. Número atômico e número

de massa

O número de massa pode ser expresso matematicamente da seguinte maneira:

A = Z + N

Ao representar um átomo, os químicos convencionaram escrever o número atômico na parte inferior esquerda do símbolo e o número de massa na parte superior esquerda.

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4. Número atômico e número

de massa

Exemplo:

12C6 = representam um átomo do elemento químico carbono com 6 prótons, 6 elétrons e 6 nêutrons.

23Na11 = representam um átomo do elemento químico sódio com 11 prótons, 11 elétrons e 12 nêutrons.

37Cl17 = representam um átomo do elemento químico Cloro com 17 prótons, 17 elétrons e 20 nêutrons.

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5. Distribuição dos elétrons

nos átomos

Cada átomo possui um certo número de elétrons, que é igual ao valor de seu número atômico (Z). Os elétrons se encontram distribuídos nos orbitais ao redor do núcleo dependendo do número de elétrons de cada átomo.

A ocupação nos orbitais não ocorre ao acaso, mas conforme a ordem crescente de energia correspondente a cada subnível dado pelo chamado diagrama de Linus Pauling.

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5. Distribuição dos elétrons

nos átomos

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5. Distribuição dos elétrons

nos átomos

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5. Distribuição dos elétrons

nos átomos

Exemplos de Distribuição por Linus Pauling

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5. Distribuição dos elétrons

nos átomos

A distribuição eletrônica pode ser representada em ordem crescente de energia ou por camadas. Por exemplo:

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6. ÍONS

Os químicos descobriram que em determinadas circunstâncias os átomos podem ganhar ou perder elétrons.

Quando isso acontece, sua carga total deixa de ser zero, ou seja, o átomo deixa de ser eletricamente neutro e passa a ser dotado de carga elétrica.

Dizemos que o átomo se transformou em um íon.

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6. ÍONS

Quando um átomo eletricamente recebe elétrons, ele passa a ficar com excesso de carga negativa.

Por outro lado, se um átomo eletricamente neutro perde elétrons, passa a apresentar um excesso de prótons, isto é, transforma-se em um íon positivo.

ÍONS POSITIVOS: São denominados CÁTIONS

ÍONS NEGATIVOS: São denominados ÂNIONS

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6. ÍONS

Os íons monovalentes, isto é, que possuem apenas uma carga elétrica, são representados colocando-se um dinal de mais (+) ou menos (-) no canto superior direito do símbolo. O sinal (+) indica um cátion e o (-), um ânion.

Para representar os íons bivalentes (2 cargas), trivalentes (3 cargas) e tetravalentes (4 cargas) deve-se colocar um número que indica a quantidade de cargas antes do sinal de (+) ou (-).

Exemplos: Mg2+, S2-, Al3+, N3- e Pb4+.

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6. ÍONS

Cátion:

Formam-se quando os átomos perdem elétrons para outro átomo.

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6. ÍONS

Ânion:

Formam-se quando os átomos ganham elétrons de outro átomo.

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7. Moléculas

É a união entre átomos e estes não possuem cargas elétricas, portanto não possuem íons.

Exemplos:

Açúcar: C12H22O11

Água: H2O