 Dando continuidade ao estudo do átomo e de suas estruturas, analisamos agora a variação das características do átomo (número atômico, número de massa e número de nêutrons).
Já sabemos que o número atômico é a identidade do átomo, é o que lhe confere características particulares. Nesse sentido, átomos que apresentam o mesmo número atômico pertencem obrigatoriamente ao mesmo elemento químico. É exatamente dessa concepção que surge a ideia de isótopos. Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número de prótons (mesmo número atômico) e por isso são obrigatoriamente pertencentes ao mesmo elemento químico. Isótopos apresentam ainda números diferentes de massa e de nêutrons. Exemplo: 1H (prótio) 1D (deutério) 1T (trítio) Note que o número de prótons é exatamente o mesmo, contudo temos variações nos números de massa e de nêutrons. O prótio tem massa igual a 1, o deutério tem número de massa A= 2 e o trítio tem A=3. Apesar de receberem nomes especiais, todos são Hidrogênio. Muitas vezes apontada por químicos, a “água pesada” nada mais é do que uma “água formada por deutério” (D2O). O termo “pesada” é uma alusão ao fato de haver uma variação na massa em relação a uma molécula de água comum (H2O). Existem ainda os isótopos do Carbono com variação nos números de massa de 12 a 14, o “carbono 14” é inclusive uma variação isotópica muito utilizada nos estudos arqueológicos. Há também isótopos do Oxigênio, do Flúor e de outros elementos. IsótonosIsótonos são átomos que têm o mesmo número de nêutrons, mas diferentes números de massa e de prótons. Assim, não pertencem ao mesmo elemento químico. Exemplo: IsóbarosPor último, mas não menos importante, existem os isóbaros, átomos que têm o mesmo número de massa, mas diferentes números de prótons e nêutrons. Dessa forma, não pertencem ao mesmo elemento químico. Exemplo: Perceba que os dois elementos (carbono e nitrogênio) possuem o mesmo número de massa A= 14. Contudo diferem quanto aos prótons e nêutrons. São isóbaros. Resumindo:
Obs: existem também os isoeletrônicos, átomos que têm o mesmo número de elétrons, mas A, Z e N diferentes. Contudo, dificilmente aparecem em vestibulares. Gostou? Então continue nos acompanhando. Até a próxima! APOSTILAS SME-SP 2022 APOSTILA SEC-BA 2022 TODAS AS ESPECIALIDADES. APROVEITE!! APOSTILAS COM PREÇOS IMPERDÍVEIS VENHA CONFERIR!! APOSTILA INSS 2022. SAIA NA FRENTE!! No final da postagem tem várias videoaulas para você assistir. Dica: Estou atualizando o Conteúdo Programático completo do ENEM e além disso, para você que não esta encontrando todo o conteúdo do Enem ou prefere estudar por apostilas dá uma olhada nesta apostilas para ENEMdo site Apostilas Opção é bem interessante. Bons estudos! Átomos: Semelhanças atômicas, distribuição eletrônica e modelos atômicos. Semelhanças atômicas:Se analisarmos o número atômico (Z), o número de nêutrons (N) e o número de massa (A) de átomos diferentes, será possível identificar e formar conjuntos de átomos com algumas similaridades. Esta propriedade dos átomos recebe o nome de semelhança atômica.
O elemento químico Magnésio (Mg) possui os seguintes isótopos: 12Mg24 (presente na natureza com a porcentagem de 78,9%) 12Mg25 (presente na natureza com a porcentagem de 10,0%) 12Mg26 (presente na natureza com a porcentagem de 11,1%) Os isótopos de hidrogênio recebem nomenclatura própria, veja: 1H1 – Hidrogênio comum, prótio, hidrogênio leve; 1H2 – Deutério; 1H3 – Trítio, tritério, tricério. O hidrogênio comum é o que encontramos em maior quantidade na natureza, está presente na proporção de 99,9% em relação a seus isótopos. Isóbaros: esses átomos possuem o mesmo número de massa (A), mas se diferem na numeração atômica (Z), os elementos Cálcio (Ca) e Argônio (Ar) são isóbaros. 18Ar40 20Ca40 Como os isóbaros acima não pertencem a elementos químicos iguais, suas propriedades químicas se diferenciam. Isótonos: átomos com número de nêutrons (n) iguais que se diferem pelo número atômico (Z) e de massa (A). Magnésio (Mg) e Silício (Si) são exemplos de Isótonos. 12Mg26 14Si28 P = 12 n = 14 P = 14 n = 14 Estes isótonos pertencem a diferentes elementos químicos, o que nos leva a concluir que possuem diferentes propriedades químicas e físicas. Um macete para não esquecer: IsótoNos – mesmo número de nêutrons. IsótoPos – mesmo número de prótons. IsóbAros – mesmo número de massa. Isoeletrônicos Átomos neutros apresentam o mesmo número de prótons e elétrons, porém, esses átomos podem ganhar ou perder elétrons, passando a formar íons. Os átomos e íons que apresentam o mesmo número de elétrons são denominados isoeletrônicos. Exemplos:
Fontes: Mundo Educação, Info escola e Brasil escola Distribuição eletrônicaLinus Carl Pauling (Portland, 28 de Fevereiro de 1901 — Big Sur, 19 de Agosto de 1994) foi um químico quântico e bioquímico dos Estados Unidos. Pauling é amplamente reconhecido como um dos principais químicos do século XX. Foi pioneiro na aplicação da Mecânica Quântica em química e, em 1954, foi galardoado com o Nobel de Química pelo seu trabalho relativo à natureza dasligações químicas. Também efetuou importantes contribuições relativas à determinação da estrutura de proteínas e cristais, sendo considerado um dos fundadores da Biologia Molecular.Pauling recebeu o Nobel da Paz de 1962, pela sua campanha contra os testes nucleares e é a única personalidade a ter recebido dois Prémios Nobel não compartilhados. As outras personalidades que receberam dois Prémios Nobel foram Marie Curie (Física e Química), John Bardeen (ambos em Física) eFrederick Sanger (ambos em Química). Pauling popularizou as suas ideias, análises, pesquisa e visões em vários livros de sucesso, mas controversos, sobre a temática da vitamina C e Medicina Ortomolecular. Nos elementos químicos conhecidos, os átomos podem distribuir-se em 7 níveis de energia (contendo elétrons) que são representados, em sequência, a partir do núcleo, pelas letras K, L, M, N, O, P, Q ou pelos números 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Estes números são chamados de números quânticos principais, eles representam a aproximada distância do elétron ao núcleo, como também a energia do elétron. Se um elétron tem número quântico principal igual a 3, ele pertence à camada M e tem a energia desse nível.
Exemplo: Represente, esquematicamente, o átomo de número atômico 17 e número de massa 35. Temos: Nº de prótons: Z = 17 Distribuição eletrônica:
APOSTILAS SME-SP 2022 APOSTILA SEC-BA 2022 TODAS AS ESPECIALIDADES. APROVEITE!! APOSTILAS COM PREÇOS IMPERDÍVEIS VENHA CONFERIR!! APOSTILA INSS 2022. SAIA NA FRENTE!! Camada de valência O nível de energia mais externa do átomo é denominado camada de valência. Assim, no átomo do exemplo anterior é a camada M. Ela pode conter, no máximo, 8 elétrons. Subníveis de energia Verificou-se que a radiação correspondente à energia liberada, quando um elétron passa de um nível de energia mais afastado para outro mais próximo do núcleo, é, na realidade, a composição de várias ondas luminosas mais simples. Conclui-se, então, que o elétron percorre o caminho “aos pulinhos’, isto é, os níveis de energia subdividem-se em subníveis de energia”. Nos átomos dos elementos conhecidos, podem ocorrer 4 tipos de subníveis, designados sucessivamente pelas letras s (“sharp”), p (“principal”), d (“diffuse”) e f (“fundamental”). O número máximo de elétrons distribuído em cada subnível é: Notação da configuração eletrônica Escreve-se o número quântico principal antes da letra indicativa do subnível, a qual possui um “expoente” que indica o número de elétrons contidos nesse subnível. Exemplo: 3p5 Significado: Na camada M (número quântico principal = 3), existe o subnível p, contendo 5 elétrons. Para se dar a configuração eletrônica de um átomo, colocam-se os elétrons, primeiramente, nos subníveis de menor energia (estado fundamental). Exemplo: Na (Z = 11) Na: 1s2 2s2 2p6 3S1 Deve-se observar a ordem energética dos subníveis de energia, que infelizmente não é igual à ordem geométrica. Isso porque subníveis de níveis superiores podem ter menor energia total do que subníveis inferiores. Resumindo:
Método gráfico para ordenação dos subníveis Descendo as diagonais, a energia vai aumentando (Diagrama de Linus Pauling). Ordem energética dos subníveis:
1s – 2s – 2p – 3s – 3p – 4s – 3d – 4p – 5s – 4d – 5p – 6s – 4f – 5d – 6p – 7s – 5f – 6d – 7p
Átomo de ferro (Z=26). Solução: Escrevendo na ordem de preenchimento (energética), temos: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Escrevendo na ordem de camada (geométrica): K: 1s2 Fonte: Naturais Química Modelos AtômicosModelos Atômicos de Dalton, Thomson, Rutherford, Rutherford-Bohr. Fiz uma postagem bem completa sobre este assunto com várias videoaulas. Natureza elétrica da matéria: Modelo Atômico de Dalton, Thomson, Rutherford, Rutherford-Bohr.
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O que os átomos tem em comum?
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