Evolução dos Modelos Atómicos Pág. 178
Modelo da nuvem electrónica Nuvem electrónica Núcleo Região negativa do átomo onde se movimentam os electrões (carga -1) Carga Nuclear Região positiva do átomo onde existem os protões (carga +1) e os neutrões (sem carga)
Modelo da nuvem electrónica Partícula Subatómica Electrão Descoberto em 1897 por J. Thomson Protão Descoberto em 1914 por E. Rutherford Neutrão Descoberto em 1932 por J. Chadwick Carga eléctrica relativa Massa (relativa à do protão) Massa (em gramas) -1 Praticamente zero 9,11x10-28 +1 1 1,673 x 10-24 0 1 1,675 x 10-24 Devido ao facto de a massa do electrão ser muito inferior à massa do protão, o electrão praticamente não contribui para a massa do átomo. A massa do átomo concentra-se quase toda no núcleo.
COMO SE DISTRIBUEM OS ELECTRÕES NOS ÁTOMOS? Pág. 183 Num átomo, os electrões distribuem-se por níveis de energia. 2n 2 Nº máximo de electrões em cada nível. Último nível, qualquer que ele seja, no máximo 8 electrões.
COMO SE DISTRIBUEM OS ELECTRÕES NOS ÁTOMOS? Quando se distribuem os electrões dos átomos por níveis de menor energia possível diz-se que se faz a sua distribuição electrónica: Flúor (F) (9 electrões) 1º nível 2º nível Energia cresc cente Distribuição electrónica: 2,7 Número de electrões de valência: 7 Nota: Os electrões do último nível designam-se por electrões de valência
COMO SE DISTRIBUEM OS ELECTRÕES NOS ÁTOMOS? Oxigénio (O) (8 electrões) 1º nível 2º nível Energia crescente Distribuição electrónica: 2,6 Número de electrões de valência: 6
COMO SE DISTRIBUEM OS ELECTRÕES NOS ÁTOMOS? Cálcio (Ca) (20 electrões) 1º nível 2º nível 4º nível 3º nível Energia crescente Distribuição electrónica: 2,8,8,2 Número de electrões de valência: 2
Os átomos e os iões que originam Átomos : partículas electricamente neutras ( nº de protões = nº de electrões) O que acontece aos átomos quando perdem ou ganham electrões? Transformam-se em iões Átomo Perde electrões Ião positivo (nº de protões> nº de electrões) Átomo Ganha electrões Ião negativo (nº de protões < nº de electrões)
Qual será o tamanho do ião? Perdeu 1 electrão Na Na + (11 electrões) Conclusão Qualquer ião positivo é menor que o respectivo átomo. Porquê? Cl (17 electrões) Ganhou 1 electrão Cl - Conclusão Qualquer ião negativo é maior que o respectivo átomo. Porquê? Pág. 185
Que átomos têm tendência para formar iões positivos e negativos? Pág. 185 Os átomos perdem ou ganham electrões de modo a tornarem-se mais estáveis, preenchendo por completo os níveis de energia. Todos os átomos com o nº máximo de electrões no último nível (nº máximo de electrões de valência) são muito estáveis, visto que já têm os níveis de energia completamente preenchidos. Estes átomos não têm tendência a perder nem a ganhar electrões, logo não formam iões.
Mg Perde 2 electrões Mg 2+ 2 8 2 Na Electrões de valência Perde 1 electrão 2 8 Na + Os átomos com poucoselectrões de valência tendem a perdê-los originando iões positivos. 2 8 1 2 8 Electrões de valência
F Ganha 1 electrão F - 2 7 O Electrões de valência Ganha 2 electrões 2 8 O 2- Os átomos com muitoselectrões de valência tendem a captar electrões originando iões negativos. 2 6 2 8 Electrões de valência
Em que diferem os átomos dos elementos? Pág.187 Os átomos dos diferentes elementos diferem no nº de protões que os constituem; Esse nº de protões vai permitir identificar o elemento; Ao nº de protões existente no núcleo dos átomos e dos iões chama-se número atómico (Z) e é o que caracteriza o elemento. Ao número total de partículas existente no núcleo ( protões mais neutrões) dá-se o nome de número de massa (A). Nº de massa (A) = nº de protões ( Z) + nº de neutrões (N)
+ + + Z=3 Protões N= 4 Neutrões Nº de massa (A) = Z + N = 3 + 4 =7
Como representar um átomo de um elemento? X símbolo químico do elemento Z número atómico A número de massa Exemplos: Os átomos de cloro são constituídos por: 17 protões, pois Z=17 17 electrões, pois um átomo tem tantos protões como neutrões 18 neutrões, pois A= Z + N N = 35 17= 18
Representação dos iões Os iões de cloro são constituídos por: 17 protões, pois Z=17 18 electrões pois a carga -1 significa que os iões têm 1 electrão em excesso relativamente ao numero de protões. 18 neutrões, pois A = Z + N 35 = 17 + N N = 18
Representação dos iões Os iões do cálcio são constituídos por: 20 protões, pois Z=20 40 2+ 20 Ca 18 electrões, pois a carga +2 significa que os iões têm 2 protões em excesso relativamente ao numero de electrões. 20 neutrões, pois A = Z + N 40 = 20 + N N = 20
Pág. 189 Isótopos - São átomos do mesmo elemento químico (com o mesmo número atómico) mas que diferem no número de massa (isto é, no número de neutrões). Z A Igual nº atómico Diferente nº de massa
Elemento Hidrogénio 1 electrão 1 protão 1 electrão 1 electrão 1 protão 1 protão 1 neutrão 2 neutrões electrão protão neutrão 1 H 2 1 1H Hidrogénio 1 ( Prótio) Hidrogénio 2 (Deutério) 3 H 1 Hidrogénio 3 (Trítio) Os três isótopos têm as mesmas propriedades químicas porque as nuvens electrónicas são iguais.