6a. APOSTILA
CONTINUAÇÃO DAS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DO ÁTOMO
ÍONS- São átomos que perderam elétrons(chamados da cátions) ou que ganharam elétrons(chamados de ânions) sem sofrer alterações em seu núcleo. Os cátions possuem carga positiva no total de suas cargas(porque existem uma deficiência de elétrons-carga negativa); os ânions possuem carga negativa(por que existe um excesso de elétrons-carga negativa).
SEMELHANÇAS ATÔMICAS-
a) ISÓTOPOS- São átomos que apresentam o mesmo número atômico(Z) por pertencerem o mesmo elemento químico, mas diferentes números de massa. Ex.: isótopos do hidrogênio:
1H1 – hidrogênio leve, hidrogênio comum ou prótio.
1H2- hidrogênio pesado ou deutério (1D2).
1H3- hidrogênio mais que pesado, trítio ou tritério
O óxido de deutério, D2O, é a água pesada, usada, por exemplo, como moderador em reatores nucleares e como marcador para determinação de mecanismos de reações. O óxido de trítio não é usualmente assim utilizado, porque seu custo é altíssimo.
As propriedades químicas dos isótopos de m mesmo elemento são iguais, pois são as propriedades do próprio elemento. Entretanto, apresentam propriedades físicas diferentes. Assim, a densidade, o ponto de fusão e o ponto de ebulição do hidrogênio leve são diferentes dos do hidrogênio pesado.
b) ISÓBAROS- São átomos que apresentam diferentes números atômicos(Z) mas o mesmo número de massa(A).
c) ISÓTONOS- São átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons(N), mas diferentes números atômicos(Z) e de massa(A).
CONTINUAÇÃO DE MODELOS ATÔMICOS-
MODELO ATÔMICO DE BOHR- O Modelo Atômico de Rutherford possui ma falha: como o núcleo possui carga positiva e o elétron na eletrosfera possui carga negativa e como, por terem cargas contrárias, a tendência é de se atraírem, então aos elétrons, no final das contas, teria que ser atraídos pelos prótons e teriam que sair da sua órbita e ficarem no núcleo, presos aos prótons, “destruindo’ o átomo. Daí, surgiram as idéias de BOHR, complementando Rutherford, a partir da idéia de energia de luz emitidas dos átomos.
Para BOHR, os elétrons giram em órbitas ESTACIONÁRIAS de energia, isto é, eles se movimentam nessas órbitas sem perder nem ganhar energia. Só saem dessas órbitas, absorvendo uma quantidade de energia chamada de “quantum” de energia, onde os elétrons saltam para uma órbita mais externa. Quando os elétrons retornam para a “órbita” anteriorrmente ocupada, eles liberam essa energia em forma de luz visível ou outro tipo de energia como ultravioleta, raio X, infra-vermelho, etc., que são todos também denominados de FÓTONS. Assim, a cor azul é a liberação da luz da cor azul para os nossos olhos quando os elétrons retornam para a sua “órbita” original. Tanto isso é verdade, que inexiste a cor quando o ambiente está totalmente escurecido, isto é, sem fonte de luz para “excitar” ou forçar os elétrons “saltarem” para uma órbita mais externa.
Assim, assim estão reunidos os postulados de BOHR: 1- Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo; 2- Cada uma dessas órbitas tem energia constante(órbita estacionária). Os elétrons que estão situados em órbitas mais afastadas do núcleo apresentarão maior quantidade de energia; 3- Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética. Quando ele retorna à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda eletromagnética(luz).
Essas órbitas foram denominadas níveis de energia ou camadas.
CAMADAS K L M N O P Q SUBNÍVEIS s p d f
Nº MÁX. ELÉTRONS 2 8 18 32 32 18 2 Nº max. Elétrons 2 6 10 14
Fazer o Diagrama de LINUS PAULING
Exemplos:
A distribuição eletrônica do Ferro (26 Fe) EM ORDEM CRESCENTE DE ENERGIA segue as setas do
diagrama de Linus Pauling, resultando no seguinte: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6 ;
Posteriormente, faz-se POR CAMADAS:
Camadas: K: 1s2; L: 2s2, 2p6; M: 3s2, 3p6, 3d6; N: 4s2;
Segundo FELTRE, a distribuição eletrônica dos íons é semelhante à dos átomos neutros. No entanto, é importante salientar que os elétrons que o átomo irá ganhar ou perder(para se transformar em íon) serão recebidos ou retirados da ÚLTIMA camada eletrônica, e NÃO do subnível mais energético(que é o último subnível encontrado em ordem crescente de energia). Assim, por exemplo, o átomo de ferro que tem 2 elétrons na última camada (camada N), perde dois elétrons, transformando-se no íon Fe2+. A distribuição eletrônica por camadas do Fe2+ ficaria assim, por camadas: K: 1s2; L: 2s2, 2p6; M 3s2, 3p6, 3d6;
EXERCÍCIOS:
1- São dadas as seguintes afirmações relativas aos átomos X, Y e Z:
I- X é isóbaro de Y e isótono de Z;
II- Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z;
III- O número de massa de Z é 138.
O número atômico de X é:
a) 53 b) 54 c) 55 d) 56 e) 57
2- Os íons 10 F&
8254; e 23 Na+ possuem o mesmo número:
9 11
a) atômico b) de elétrons c) de massa d) de nêutrons e) de prótons
3- Se o isótopo do chumbo que apresenta número de massa 210 forma íons Pb2+ e Pb 4+, que possuem respectivamente 80 e 78 elétrons, então o número de nêutrons desse átomo neutro é:
a) 138 b) 130 c) 132 d) 128 e) 158
4- O íon de carga 3- tem o mesmo número de elétrons de um certo átomo, cujo número atômico é 14. Sabendo-se que o íon possui 20 nêutrons, o número atômico e o número de massa do átomo que dá origem a esse íon são, respectivamente:
a) 11 e 31 b) 14 e 34 c) 17 e 37 d) 37 e 17 e) 34 e 14
5- Faça a distribuição eletrônica dos seguintes elementos químicos em ORDEM CRESCENTE DE ENERGIA e por CAMADAS, procurando encontrar tais elementos na tabela periódica e, conseqüentemente, os seus respectivos números atômicos, para a resolução da questão:
a) Mg b) P c) Ar d) Mn e) Nd
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