Número atômico e número de massa Número de massa Número atômico A X Z Elemento A = Z + n = p + n Número de prótons Número de nêutrons Z = p: Determina o elemento químico do átomo. No estado fundamental o n o de p = n o de e - do átomo.
Número atômico e número de massa Átomo de Mg: Z = p = e - p = 12 Z = 12 n = 14 e - = 12 A = 26 A = 12 + 14 A = 26 A = Z + n Átomo de Ca: Z = p = e - p = 20 Z = 20 n = 20 e - = 20 A = 40 A = 20 + 20 A = 40 26 12Mg 40 20Ca Todos os átomos de um elemento têm o mesmo número de prótons no núcleo.
A massas reais dos átomos são determinadas experimentalmente usando o espectrômetro de massa A amostra é vaporizada e depois ionizadas. O grau de deflexão das partículas provocadas pelo campo magnético para determinar as massas relativas das partículas. Quanto mais pesada a partícula, menos ela é defletida, permitindo a determinação das suas massas relativas As posições dos picos fornecem as massas dos íons e as suas intensidades informam o número de átomo de cada massa. Espectros de massa do Ne
Isótopos (núcleo) Átomos com o mesmo número de prótons no núcleo, porém, números de massa diferentes. Isótopos do elemento oxigênio: O 16 8 O 17 8 O 18 8 p = 8 Z = 8 n = 8 e - = 8 A = 16 p = 8 Z = 8 n = 9 e - = 8 A = 17 p = 8 Z = 8 n = 10 e - = 8 A = 18
Isótopos do hidrogênio (núcleo) O único elemento químico cujos isótopos apresentam nomes próprios 1 1H 2 1H 3 1H Prótio Deutério Trítio 1 próton 1 elétron 1 próton 1 elétron 1 nêutron 1 próton 1 elétron 2 nêutrons Gelo de água pesada (D 2 O). Hidrogênio comum ou leve (H) Hidrogênio pesado (D) Hidrogênio radioativo (T)
Isóbaros (núcleo) Átomos com o mesmo número de massa (A) São átomos de diferentes elementos (diferentes Z). Argônio p = 18 Z = 18 n = 22 e - = 18 A = 40 Cálcio 40 18 Ar 40 20 Ca p = 20 Z = 20 n = 22 e - = 20 A = 40
Isótonos Átomos com o mesmo número de nêutrons (n). Boro p = 5 Z = 5 n = 6 e - = 5 A = 11 Carbono 11 5 B 12 6 C p = 6 Z = 6 n = 6 e - = 6 A = 12
Átomo neutro Aquele em que o número de prótons é igual ao número de elétrons. 23 11 Na Elétrons (eletrosfera) p = 11 e - = 11 Cátions Formados por retiradas de um ou mais elétrons da eletrosfera de um átomo: íon carregado positivamente. p = 11 e - = 10 perdeu 1 elétron 11 Na Ânions Formados quando adicionamos um ou mais elétrons à eletrosfera de um átomo (íon carregado negativamente): 2 8 O ganhou 2 elétrons p = 8 e - = 10
Elétrons (eletrosfera) Isoeletrônicos Elementos químicos diferentes que possuem a mesma quantidade de elétrons. Magnésio: 12Mg 2+ p = 12 e - = 10 Flúor: 9F 1- p = 9 e - = 10 Nitrogênio: 7N 3- p = 7 e - = 10 Os íons Mg 2+, F - e N 3- apresentam o mesmo número de elétrons.
Massa atômica As massa molares são massas atômica média: m atômica média (% Abund 100 isotópica 1 ) m isotópica 1 (% Abund 100 isotópica 2 ) m isotópica 2 5B 10 5B 11 Massa atômica de: 10,0129 e 11,0093 (u.m.a.) Abundância de: 19,91% e 80,09% m atômica média (19,91) 10,0129 u. m. a 100 10,81u. m. a. (80,09) 100 11,0093 u. m. a. 5 Boro B 10,81
Classificação periódica de Dimitri Mendeleyev - Nasceu em Tolbosk Sibéria, Rússia - Família pobre -17 irmãos Mendeleyev (1834-1907) - Instituto Pedagógico Central - São Petersburgo - 1859 - Conseguiu uma verba estudar no exterior por dois anos. Primeiro foi a Paris estudar sob Henri Regnault (experimental) - 1860 - Alemanha estudar com Gustav Kirchhoff e Robert Bunsen (inventores do espectroscópio) - 1860 - Participou de um Congresso em Karlsruhe (Alemanha) e discutiram sobre pesos atômicos e pesos equivalentes dos elementos - 1869 - Organizou os elementos na forma da tabela periódica atual. Ele criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. - Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e as suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas numa mesa, organizou-as em ordem crescente de massas atómicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes.
Classificação periódica de Dimitri Mendeleyev - Colocou os elementos por ordem crescente das suas massa atômicas, distribuindo-os em 8 colunas verticais e 12 linhas horizontais; Mendeleyev (1834-1907) - Verificou que as propriedades variavam periodicamente à medida que aumentava a sua massa atômica; - Admitiu que o peso atômico de alguns elementos não estava correcto!!! Massas atômicas: Te (128) e I (127) Características de: S (6A) e Cl (7A) Atual Te (127,60) I (126,90) - Deixou espaços vazios para os elementos que ainda estavam por descobrir. Gálio (Ga) e Germânio (Ge)
Julius Lothar Meyer (1870) Lothar Meyer (alemão) chegou mais próximo que qualquer outro da descoberta da Tabela Periódica. Lothar Meyer (1830-1895) Ele desenhou um gráfico dos volumes atômicos dos elementos em função de sua massa atômica. Isso mostrou claramente um aumento e queda periódicos volume atômico ao percorrermos o que hoje chamamos de períodos da Tabela. Meyer passou um artigo para um colega para que e fizesse os comentários. Seu colega demorou para devolver o artigo. O artigo de Mendeleev foi publicado neste interim. Os químicos reconheceram a importância do artigo de Mendeleev. Meyer não recebeu reconhecimento que ele talvez mereça. Medalha Davy ganha por Meyer em 1882
Lei periódica de Moseley (1913) - Quando os elementos são bombardeados com feixes de eletrons (raios catódicos) eles emitem raios X. Henry Gwyn Jeffreys Moseley (1887-1915) - Descobriu que os de raois X emitidos por um elemento relacionavam-se de maneira precisa com seu número atômico. - Demonstrou que a carga do núcleo do átomo é característica de um elemento químico. - Reordenou os elementos químicos por ordem crescente dos seus números atómicos (Z); Quando os elementos são agrupados por ordem crescente de número atómico (Z) observa-se a repetição periódica de várias propriedades.
A série de actinídeos (1945) Glenn Seaborg Glenn Seaborg (1912 1999) Nobel de Química (1951) Descobriu todos os elementos transurânicos, do número atómico 94 ao 102, tendo reconfigurado a tabela periódica e colocado a série dos An abaixo da série dos Ln. Lantanídeos (Ln) Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Actinídeos (An) 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr Descoberta e isolamento de 10 elementos químicos transurânicos: o próprio plutônio, e também o amerício, cúrio, berquélio, califórnio, einstênio, férmio, mendelévio, nobélio e seabórgio.
Grupos ou famílias 1 ou IA metais alcalinos 2 ou IIA metais alcalinos terrosos 13 ou IIIA 14 ou IVA 15 ou VA 16 ou VIA família do boro família do carbono família do nitrogênio calcogênios (khalkos, cobre) 17 ou VIIA 18 ou VIIIA halogênios (hals, sais) gases nobres genes, formar
A tabela periódica mostra os subníveis ocupados pelos elétrons dos elementos. s d p f