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A primeira ideia sobre o átomo veio
dos antigos gregos. Leucipo de Mileto e
Demócrito de Abdera foram os primeiros a
propor que toda matéria é feita de partículas
indivisíveis que se agrupam. A essas partículas eles deram o nome de átomo (que
significa, do grego, indivisível). Fundaram,
assim, a teoria do atomismo. Para eles, a
matéria era feita de partículas muito pequenas, indestrutíveis, indivisíveis e eternas.
Para os atomistas gregos, quando
um animal ou planta morre, seus átomos
são reaproveitados por outros. Assim,
alguns átomos de seu sangue podem ter
sido átomos de mamutes, por exemplo.
Tradicionalmente, Leucipo é considerado
o mestre de Demócrito de Abdera e, talvez, o verdadeiro criador do atomismo (segundo a tese de Aristóteles), que
relatava que uma matéria pode ser dividida
ate chegar em uma pequena particula
indivisivel chamada átomo.
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Podemos dizer que eles acertaram
em muitas de suas ideias e não contavam
com nenhum laboratório, apenas com a
razão.
Eletrosfera
Núcleo
No século XVIII, cientistas elaboraram teorias baseadas em experimentos da
época que apontavam para a existência de
diversos tipos de átomos. É a combinação
desses diferentes tipos de átomo que forma
todo o universo que conhecemos.
No século XIX, os cientistas puderam comprovar a existência dos átomos e
também puderam entender melhor sua estrutura, sempre indiretamente, sem contar
com a visão direta deles. Os cientistas
constataram que, ao contrário do que supunham os gregos, ó átomo é divisível em
partículas ainda menores: os elétrons, os
prótons, os nêutrons e muitas outras.
Elétrons
Nêutrons
Prótons
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Um dos primeiros a dar tratamento
científico ao estudo do átomo foi o inglês
Jonh Dalton, no início do século XIX. Dalton
formulou a primeira ideia concreta sobre o
átomo. Ele dizia que o átomo era uma
pequena esfera indestrutível, que podia
juntar-se a outras esferas para formar
diferentes substâncias.
O átomo não pode ser visto nem
mesmo com o auxílio de instrumentos
ópticos convencionais. O que Dalton criou
foi um modelo de representação. Até hoje
temos apenas modelos dos átomos,
aperfeiçoados por novas descobertas e
ideias.
Jonh Dalton foi um dos primeiros cientistas
a defender que a matéria é feita de
pequenas partículas, os átomos.
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Dalton acreditava que havia vários tipos de átomos. Eles eram
diferentes por tamanho, massa, etc. Assim, o átomo que forma o hidrogênio
seria diferente do átomo que forma o ferro, que, por sua vez, seria diferente do
átomo que forma o oxigênio. Isso explicaria a constituição diferente dos vários
elementos químicos.
Tipo 1
Tipo 2
Para Dalton, os átomos eram esferas indivisíveis e cada tipo tinha um diâmetro diferente.
Tipo 3
Tipo 4
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No final do século XIX, algumas
experiências já haviam demonstrado que
existe partículas dotadas de carga elétrica
negativa no interior da matéria. Essas
partículas foram chamadas de elétrons.
Interessado no assunto, o cientista
Ernest Rutherford elaborou um experimento para estudar a estrutura da matéria. Em
seu tempo já se sabia que átomos radioativos (como urânio) emitiam uma radiação
invisível, composta basicamente por
partículas alfa, partículas beta e radiação
gama. As partículas alfa são pesadas, com
assa igual a de um átomo de hélio e carga
elétrica positiva.
Em 1911, Rutherford defendeu que os átomos têm sua carga positiva concentrada
em um pequeno núcleo, e, desse modo,
criou o modelo atômico de Rutherford, ou
modelo planetário do átomo, através de sua
descoberta e interpretação da dispersão de
Rutherford em seu experimento da folha
de ouro.
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Usando partículas alfa emitidas por um metal radioativo, Rutherford
bombardeou uma folha muito fina de ouro, quase transparente. Ele analisou que
algumas partículas alfa eram repelidas pela película de ouro e que, portanto,
deveriam ter carga elétrica positiva, isso porque cargas elétricas do mesmo
sinal se repelem.
O espalhamento de Rutherford clássico de
partículas alfa por núcleos de ouro é um
exemplo de "espalhamento elástico",
porque a energia e a velocidade das
partículas espalhadas se conservam ao
longo do movimento.
Assim, Rutherford descobriu que o átomo é constituído de um núcleo,
composto de partículas portadoras de cargas elétricas positivas, essas
partículas receberam, posteriormente, o nome de prótons.
Rutherford descobriu também que o núcleo é extremamente pequeno
quando comparado ao átomo inteiro. Portanto a maior parte do espaço ocupado
pela matéria é vazio.
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Rutherford supôs que as cargas positivas dos prótons seriam
equilibradas pelas cargas negativas dos elétrons, pois o átomo é
eletricamente neutro. Assim, ele propôs um modelo alternativo para o átomo: ele
seria formado por um núcleo minúsculo, dotado de cargas positivas, e envolto
por uma nuvem de cargas negativas, com um grande espaço vazio entre elas.
Nuvem de
cargas
Negativas
Núcleo
Positivo
No modelo atômico de Rutherford, há um
núcleo positivo (prótons) que é rodeado por
cargas negativas (elétrons).
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O cientista Niel Böhr propôs
algumas alterações no modelo atômico de
Rutherford. Ele sugeriu que os elétrons se
movimentam ao redor do núcleo formando
órbitas circulares, que forma a eletrosfera.
Esse modelo de Böhr ficou conhecido como
modelo de Rutherford-Böhr ou modelo
planetário porque os elétrons girando ao
redor do núcleo lembra o sistema solar.
Nesse modelo, o número de prótons e de elétrons dependeria do átomo, ou
seja, o número de prótons e de elétrons
iriam variar de átomo para átomo.
Böhr nomeou as órbitas dos elétrons de camadas. Cada camada contém um
número máximo de elétrons.
No modelo atômico de Böhr, os elétrons
giram em órbitas circulares ao redor de um
núcelo.
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Somente na década de 1930 que o nêutron passou a existir. No
início desta década, cientistas descobriram esta partícula, que é eletricamente
neutra, por isso recebe esse nome.
Assim, passou-se a considerar o átomo um núcleo contendo prótons
(+) e nêutrons (±), rodeado por camadas de elétrons (-), havendo um enorme
vazio entre a eletrosfera e o núcleo do átomo.
Camada
Elétrons
Nêutrons
Eletrosfera
Prótons
Núcleo
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O número atômico (representado
como Z) é como uma prova que, me parte,
Jonh Dalton estava certo. Dalton disse que
há vários tipos de átomos (e há mais de 100
deles). Para identificarmos estes átomos
podemos utilizar o número atômico. Z é
sempre igual ao número de prótons que um
átomo possui. Podemos usa-lo para
identificar átomos porque nenhum átomo
tem o mesmo número de prótons que outro.
Exemplo: O número atômico do Chumbo
(Pb):
Z = Prótons
Z = 82
Pb possui 82 prótons
Geralmente o número atômico é representado como mostra a imagem.
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O número de massa (representado por A) é a soma do número de prótons com nêutrons. Os elétrons não emtram nesse cálculo porque sua massa é
desprezível. A massa de um elétron é
1/1836 da massa de um próton.
Exemplo: O número da massa do Ferro
(Fe)
A = Prótons + Nêutrons
Fe possui 26 prótons e 30 nêutrons
A = 56
Geralmente o número de massa é representado como mostra a imagem.
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Quando um átomo possui o mesmo
número de prótons e eletróns ele é
eletricamente neutro. Mas quando isso não
acontece dizemos que o átomo está
ionizado. Para sabermos se um átomo é um
íon basta olhar a forma como ele é representado. Na imagem ao lado X representa a
diferença entre prótons e elétrons. No caso,
há X prótons a mais (H+x) do que elétrons.
Se houvesse X elétrons a mais, representaríamos como H-x. Há dois tipos de íons:
Geralmente o número que indica se o átomo é ionizado é representado como mostra
a imagem.
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Quando há mais prótons do que
elétrons dizemos que o átomo é um cátion.
P > E = Cátion
Exemplo de um átomo (hidrogênio) cátion,
que possui X prótons a mais do que
elétrons.
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Quando há mais elétrons do que
prótons dizemos que o átomo é um ânion.
P < E = Ânion
Exemplo de um átomo (hidrogênio) ânion,
que possui X prótons a menos do que
elétrons.
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Isoátomos são átomos que po-ssuem uma característica em
comum. Há 3 tipos de isoátomos diferentes.
IsótoPos possuem números de prótons (Z) iguais (são o mesmo
á-tomo) com diferentes números de massa (A).
Neste exemplo, todos os
átomos são de hidrogênio, mas
possuem diferentes números
de
massa
e
diferentes
números de nêutrons. Cada
tipo recebe um nome diferente
de acordo com a massa.
ESSES NOMES ESPECIAS
OCORREM APENAS COM OS
ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO
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IsóbAros possuem números de massa iguais mas possuem
diferentes números de prótons (não são o mesmo átomo)
Neste exemplo, ambos os
átomos possuem o mesmo
número de massa mas
diferentes números de prótons
e nêutrons.
IsótoNos possuem diferentes números de prótons e de massa,
mas possuem o mesmo número de nêutrons.
Neste exemplo, ambos os
átomos possuem o mesmo
número de nêutrons. Para
confirmarmos isso, realizamos
a operação A – Z. Assim
descobrimos
que
ambos
átomos possuem 12 nêutrons.
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Massa molecular é a soma das massas atômicas dos átomos
que compõem a molécula.
Exemplo: massa molecular da molécula da água.
2 moléculas de hidrogênio:
Massa do átomo de hidrogênio
x2
1 molécula de oxigênio:
Massa do átomo de oxigênio
• Massa do átomo de hidrogênio (H) = 1
• Massa do átomo de oxigênio
(O) = 16
Massa molecular da água.
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A primeira ideia sobre o átomo veio
dos antigos gregos. Leucipo de Mileto e
Demócrito de Abdera foram os primeiros a
propor que toda matéria é feita de partículas
indivisíveis que se agrupam. A essas partículas eles deram o nome de átomo (que
significa, do grego, indivisível). Fundaram,
assim, a teoria do atomismo. Para eles, a
matéria era feita de partículas muito pequenas, indestrutíveis, indivisíveis e eternas.
Para os atomistas gregos, quando
um animal ou planta morre, seus átomos
são reaproveitados por outros. Assim,
alguns átomos de seu sangue podem ter
sido átomos de mamutes, por exemplo.
Tradicionalmente, Leucipo é considerado
o mestre de Demócrito de Abdera e, talvez, o verdadeiro criador do atomismo (segundo a tese de Aristóteles), que
relatava que uma matéria pode ser dividida
ate chegar em uma pequena particula
indivisivel chamada átomo.
Slide 3
Podemos dizer que eles acertaram
em muitas de suas ideias e não contavam
com nenhum laboratório, apenas com a
razão.
Eletrosfera
Núcleo
No século XVIII, cientistas elaboraram teorias baseadas em experimentos da
época que apontavam para a existência de
diversos tipos de átomos. É a combinação
desses diferentes tipos de átomo que forma
todo o universo que conhecemos.
No século XIX, os cientistas puderam comprovar a existência dos átomos e
também puderam entender melhor sua estrutura, sempre indiretamente, sem contar
com a visão direta deles. Os cientistas
constataram que, ao contrário do que supunham os gregos, ó átomo é divisível em
partículas ainda menores: os elétrons, os
prótons, os nêutrons e muitas outras.
Elétrons
Nêutrons
Prótons
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Um dos primeiros a dar tratamento
científico ao estudo do átomo foi o inglês
Jonh Dalton, no início do século XIX. Dalton
formulou a primeira ideia concreta sobre o
átomo. Ele dizia que o átomo era uma
pequena esfera indestrutível, que podia
juntar-se a outras esferas para formar
diferentes substâncias.
O átomo não pode ser visto nem
mesmo com o auxílio de instrumentos
ópticos convencionais. O que Dalton criou
foi um modelo de representação. Até hoje
temos apenas modelos dos átomos,
aperfeiçoados por novas descobertas e
ideias.
Jonh Dalton foi um dos primeiros cientistas
a defender que a matéria é feita de
pequenas partículas, os átomos.
Slide 5
Dalton acreditava que havia vários tipos de átomos. Eles eram
diferentes por tamanho, massa, etc. Assim, o átomo que forma o hidrogênio
seria diferente do átomo que forma o ferro, que, por sua vez, seria diferente do
átomo que forma o oxigênio. Isso explicaria a constituição diferente dos vários
elementos químicos.
Tipo 1
Tipo 2
Para Dalton, os átomos eram esferas indivisíveis e cada tipo tinha um diâmetro diferente.
Tipo 3
Tipo 4
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No final do século XIX, algumas
experiências já haviam demonstrado que
existe partículas dotadas de carga elétrica
negativa no interior da matéria. Essas
partículas foram chamadas de elétrons.
Interessado no assunto, o cientista
Ernest Rutherford elaborou um experimento para estudar a estrutura da matéria. Em
seu tempo já se sabia que átomos radioativos (como urânio) emitiam uma radiação
invisível, composta basicamente por
partículas alfa, partículas beta e radiação
gama. As partículas alfa são pesadas, com
assa igual a de um átomo de hélio e carga
elétrica positiva.
Em 1911, Rutherford defendeu que os átomos têm sua carga positiva concentrada
em um pequeno núcleo, e, desse modo,
criou o modelo atômico de Rutherford, ou
modelo planetário do átomo, através de sua
descoberta e interpretação da dispersão de
Rutherford em seu experimento da folha
de ouro.
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Usando partículas alfa emitidas por um metal radioativo, Rutherford
bombardeou uma folha muito fina de ouro, quase transparente. Ele analisou que
algumas partículas alfa eram repelidas pela película de ouro e que, portanto,
deveriam ter carga elétrica positiva, isso porque cargas elétricas do mesmo
sinal se repelem.
O espalhamento de Rutherford clássico de
partículas alfa por núcleos de ouro é um
exemplo de "espalhamento elástico",
porque a energia e a velocidade das
partículas espalhadas se conservam ao
longo do movimento.
Assim, Rutherford descobriu que o átomo é constituído de um núcleo,
composto de partículas portadoras de cargas elétricas positivas, essas
partículas receberam, posteriormente, o nome de prótons.
Rutherford descobriu também que o núcleo é extremamente pequeno
quando comparado ao átomo inteiro. Portanto a maior parte do espaço ocupado
pela matéria é vazio.
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Rutherford supôs que as cargas positivas dos prótons seriam
equilibradas pelas cargas negativas dos elétrons, pois o átomo é
eletricamente neutro. Assim, ele propôs um modelo alternativo para o átomo: ele
seria formado por um núcleo minúsculo, dotado de cargas positivas, e envolto
por uma nuvem de cargas negativas, com um grande espaço vazio entre elas.
Nuvem de
cargas
Negativas
Núcleo
Positivo
No modelo atômico de Rutherford, há um
núcleo positivo (prótons) que é rodeado por
cargas negativas (elétrons).
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O cientista Niel Böhr propôs
algumas alterações no modelo atômico de
Rutherford. Ele sugeriu que os elétrons se
movimentam ao redor do núcleo formando
órbitas circulares, que forma a eletrosfera.
Esse modelo de Böhr ficou conhecido como
modelo de Rutherford-Böhr ou modelo
planetário porque os elétrons girando ao
redor do núcleo lembra o sistema solar.
Nesse modelo, o número de prótons e de elétrons dependeria do átomo, ou
seja, o número de prótons e de elétrons
iriam variar de átomo para átomo.
Böhr nomeou as órbitas dos elétrons de camadas. Cada camada contém um
número máximo de elétrons.
No modelo atômico de Böhr, os elétrons
giram em órbitas circulares ao redor de um
núcelo.
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Somente na década de 1930 que o nêutron passou a existir. No
início desta década, cientistas descobriram esta partícula, que é eletricamente
neutra, por isso recebe esse nome.
Assim, passou-se a considerar o átomo um núcleo contendo prótons
(+) e nêutrons (±), rodeado por camadas de elétrons (-), havendo um enorme
vazio entre a eletrosfera e o núcleo do átomo.
Camada
Elétrons
Nêutrons
Eletrosfera
Prótons
Núcleo
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O número atômico (representado
como Z) é como uma prova que, me parte,
Jonh Dalton estava certo. Dalton disse que
há vários tipos de átomos (e há mais de 100
deles). Para identificarmos estes átomos
podemos utilizar o número atômico. Z é
sempre igual ao número de prótons que um
átomo possui. Podemos usa-lo para
identificar átomos porque nenhum átomo
tem o mesmo número de prótons que outro.
Exemplo: O número atômico do Chumbo
(Pb):
Z = Prótons
Z = 82
Pb possui 82 prótons
Geralmente o número atômico é representado como mostra a imagem.
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O número de massa (representado por A) é a soma do número de prótons com nêutrons. Os elétrons não emtram nesse cálculo porque sua massa é
desprezível. A massa de um elétron é
1/1836 da massa de um próton.
Exemplo: O número da massa do Ferro
(Fe)
A = Prótons + Nêutrons
Fe possui 26 prótons e 30 nêutrons
A = 56
Geralmente o número de massa é representado como mostra a imagem.
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Quando um átomo possui o mesmo
número de prótons e eletróns ele é
eletricamente neutro. Mas quando isso não
acontece dizemos que o átomo está
ionizado. Para sabermos se um átomo é um
íon basta olhar a forma como ele é representado. Na imagem ao lado X representa a
diferença entre prótons e elétrons. No caso,
há X prótons a mais (H+x) do que elétrons.
Se houvesse X elétrons a mais, representaríamos como H-x. Há dois tipos de íons:
Geralmente o número que indica se o átomo é ionizado é representado como mostra
a imagem.
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Quando há mais prótons do que
elétrons dizemos que o átomo é um cátion.
P > E = Cátion
Exemplo de um átomo (hidrogênio) cátion,
que possui X prótons a mais do que
elétrons.
Slide 15
Quando há mais elétrons do que
prótons dizemos que o átomo é um ânion.
P < E = Ânion
Exemplo de um átomo (hidrogênio) ânion,
que possui X prótons a menos do que
elétrons.
Slide 16
Isoátomos são átomos que po-ssuem uma característica em
comum. Há 3 tipos de isoátomos diferentes.
IsótoPos possuem números de prótons (Z) iguais (são o mesmo
á-tomo) com diferentes números de massa (A).
Neste exemplo, todos os
átomos são de hidrogênio, mas
possuem diferentes números
de
massa
e
diferentes
números de nêutrons. Cada
tipo recebe um nome diferente
de acordo com a massa.
ESSES NOMES ESPECIAS
OCORREM APENAS COM OS
ÁTOMOS DE HIDROGÊNIO
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IsóbAros possuem números de massa iguais mas possuem
diferentes números de prótons (não são o mesmo átomo)
Neste exemplo, ambos os
átomos possuem o mesmo
número de massa mas
diferentes números de prótons
e nêutrons.
IsótoNos possuem diferentes números de prótons e de massa,
mas possuem o mesmo número de nêutrons.
Neste exemplo, ambos os
átomos possuem o mesmo
número de nêutrons. Para
confirmarmos isso, realizamos
a operação A – Z. Assim
descobrimos
que
ambos
átomos possuem 12 nêutrons.
Slide 18
Massa molecular é a soma das massas atômicas dos átomos
que compõem a molécula.
Exemplo: massa molecular da molécula da água.
2 moléculas de hidrogênio:
Massa do átomo de hidrogênio
x2
1 molécula de oxigênio:
Massa do átomo de oxigênio
• Massa do átomo de hidrogênio (H) = 1
• Massa do átomo de oxigênio
(O) = 16
Massa molecular da água.