Aulas 1 e 2. Atomística

Transcrição

1 Aulas 1 e 2 Atomística

2 Modelos Atômicos Dalton Primeiro cientista a desenvolver uma teoria atômica, segundo a qual a matéria se compõe de partículas indestrutíveis chamadas átomos.

3 Modelos Atômicos Dalton : Compacto (indestrutível) Maciço Indivisível Mesmo elemento - átomos idênticos

4 Modelos Atômicos Rutherford e Bohr O átomo seria como um sistema solar em miniatura, cujo "sol" - o núcleo - concentra quase toda a massa e toda a carga positiva do sistema.

5 Modelos Atômicos Rutherford e Bohr Os elétrons estão gravitando em torno do núcleo, em órbitas elípticas, cuja soma de cargas negativas é igual a carga positiva nuclear - equilíbrio elétrico e conseqüente estabilidade do conjunto.

6 Modelos Atômicos Rutherford e Bohr Núcleo Eletrosfera

7 Modelos Atômicos Rutherford e Bohr O átomo é divisível; O átomo é um sistema descontínuo (predominância de espaços vazios).

8 Modelos Atômicos Átomo Núcleo Prótons (+) Nêutrons (0) Eletrosfera - Elétrons (-) Próton = 1 Massas Nêutron = 1 Elétron = 1/1836

9 Eletrosfera nº elétrons 1 K L - 8 Camadas ou níveis de energia 3 M N O P Q - 2

10 Eletrosfera nº máximo de elétrons s - 2 Subníveis de energia p - 6 d - 10 f - 14

11 Eletrosfera nº elétrons 1 K - 1s 2 L - 2s 2p Seqüência de energia dos subníveis 3 M - 3s 3p 3d 4 N - 4s 4p 4d 4f 5 O - 5s 5p 5d 5f 6 P - 6s 6p 6d 7 Q - 7s

12 Números Quânticos Sommerfeld - Órbitas Louis De Broglie elípticas Princípio da Dualidade À toda partícula em movimento está associada uma onda e vice-versa.

13 Números Quânticos Heisemberg Princípio da Incerteza Jamais poderemos determinar simultaneamente a posição exata de uma partícula em movimento e sua velocidade em um dado instante.

14 Números Quânticos Schrondinger Em 1926, sem saber a trajetória do elétron, deduziu regiões do espaço com maior probabilidade de encontrar-se um elétron, denominadas orbitais. NÍVEL SUBNÍVEL ORBITAL

15 Números Quânticos A mecânica quântica de Max Plank (1900), juntamente com teorias anteriores, possibilitou a identificação dos elétrons por meio dos números quânticos: principal (n);( secundário (l);( magnético(m); e spin (s)

16 Número Quântico Principal camada n nº máx.. elétrons Níveis de energia = Camadas do elétron K 1 2 L 2 8 M 3 18 N 4 32 O 5 32 P 6 18 Q n 2

17 Número Quântico Secundário ou Azimutal subnível l nº máx. elétrons s 0 2 Subníveis de energia p 1 6 d 2 10 f 3 14 O nº de orbitais é dado pela expressão: 2.l + 1

18 Número Quântico Magnético (m) Indica o orbital dentro do subnível a que pertence o elétron e tem os valores de -3 a +3 (m). s 1 orbital 0 p 3 orbitais d 5 orbitais f 7 orbitais

19 Número Quântico de Spin (s) Princípio de Exclusão de Pauli Num orbital, encontraremos, no máximo, 2 elétrons e de spins opostos. S = - ½ + ½

20 Número Máximo de Elétrons nos Orbitais de um Subnível Regra de Hund Até que todos os orbitais tenham recebido o seu 1º elétron, nenhum orbital receberá o 2º elétron. Completo Incompleto Vazio

21 Sequência energética dos subníveis O nº quântico principal é escrito com a letra referente ao subnível (2s s = Camada L; subnível s); A distribuição de elétrons nos subníveis é feita na ordem crescente de energia;

22 Sequência energética dos subníveis Tem maior energia o subnível que apresenta a maior soma dos números quânticos principal e secundário (n + l); Caso haja empate, o mais energético será o subnível com maior valor de n. Ex: : 4f > 6s ; 6p > 5d

23 Diagrama de Linus Pauling 1s 2s 2p 3s 3p 3d Ordem crescente de energia 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s

24 Número Atômico - Z Número associado à carga nuclear, ou seja, ao nº de prótons existentes no núcleo. Z = p = e e = nº elétrons - eletrosfera Z = 92 92U p = 92 e = 92

25 Número de Massa - A Número que corresponde à soma de prótons (p) e de nêutrons (n) existentes no núcleo. A = p + n n = nº nêutrons - núcleo n = A - Z

26 Elemento Químico Conjunto de átomos de mesmo nº atômico. A Z X ou Z X A

27 Íons Elementos químicos (ou grupo de elementos) que possuem carga positiva (cátions cátions) ) ou negativa (ânions ( ânions) p e. Na + O2- p > e p < e

28 Isótopos Átomos que possuem o mesmo nº atômico (Z). 1 1 H 2 1 H 3 1 H prótio deutério trítio

29 Isóbaros Átomos que possuem números atômicos (Z) diferentes e mesmo número de massa (A). 40 Ar Ar Ca Ca 20

30 Isótonos Átomos com nos atômicos diferentes, nos de massa diferentes, mas que apresentam o mesmo n o de nêutrons. 27 Al Al Si Si 14