Estrutura Atómica

                       Estrutura Atómica

Protões- encontram-se no núcleo e têm carga elétrica positiva
Neutrões- encontram-se no núcleo e não têm carga elétrica
Eletrões- encontram-se na nuvem eletrónica e têm carga elétrica negativa  

Os átomos são neutros, mas estes podem perder ou ganhar eletrões

   Evolução do modelo atómico

• Modelo Atómico de Dalton:

John Dalton, no séc. XIX (a partir de 1803), retomou a ideia dos átomos como constituintes básicos da matéria. Para ele os átomos seriam partículas pequenas, indivisíveis e indestrutíveis. Cada elemento químico seria constituído por um tipo de átomos iguais entre si. Quando combinados, os átomos dos vários elementos formariam compostos novos.

       

Assim, na sequência dos seus trabalhos, concluiu que:

-Os átomos que pertencem a elementos químicos diferentes, apresentam massas diferentes, assim como propriedades químicas diferentes.

-Os compostos são associações de átomos de elementos químicos diferentes.

As reações químicas podem ser explicadas com base no re-arranjo dos átomos, de acordo com a lei de Lavoisier.

• Modelo Atómico de Thomson:   

Em 1897, Thomson descobriu partículas negativas muito mais pequenas que os átomos, os eletrões, provando assim que os átomos não eram indivisíveis.
Formulou a teoria de que os átomos seriam uma esfera com carga elétrica positiva onde estariam dispersos os eletrões suficientes para que a carga total do átomo fosse nula.

• Modelo Atómico de Rutherford:

Mais tarde Rutherford demonstrou que a maior parte do átomo era espaço vazio, estando a carga positiva localizada no núcleo (ponto central do átomo), tendo este a maior parte da massa do átomo. Os eletrões estariam a girar em torno do núcleo.

Rutherford também descobriu a existência dos protões, as partículas com carga positiva que se encontram no núcleo.

Este Modelo não explicava porque é que os eletrões não caem no núcleo, devido à atração que apresentam pelas cargas positivas aí existentes.

• Modelo de Atómico de Bohr:

Bohr apresentou alterações ao modelo de Rutherford: os eletrões só podem ocupar níveis de energia bem definidos, e os eletrões giram em torno do núcleo em órbitas com energias diferentes. As órbitas interiores apresentam energia mais baixa e à medida que se encontram mais afastadas do núcleo o valor da sua energia é maior. Quando um eletrão recebe energia suficiente passa a ocupar uma órbita mais externa (com maior energia) ficando o átomo num estado excitado. Se um eletrão passar de uma órbita para uma outra mais interior liberta energia.Os eletrões tendem a ter a menor energia possível - estado fundamental do átomo.

• Modelo da nuvem eletrónica:

No núcleo (centro) do átomo estão os protões e os neutrões, enquanto que os eletrões giram em seu redor. Na figura ao lado está representada a nuvem eletrónica de um átomo. Esta nuvem representa a probabilidade de encontrar os eletrões num determinado local do espaço.

Os eletrões de um átomo ocupam determinados níveis de energia (o número de eletrões em cada nível de energia é expresso pela distribuição eletrónica).

   Os principais cientistas responsáveis por esta proposta foram Heisenberg, Schrödinger e Dirac. No entanto houve também outras contribuições importantes que permitiram que chegássemos ao modelo que hoje consideramos como válido.

Níveis de energia dos eletrões
Os eletrões não têm todos a mesma energia por isso distribuem-se em níveis de energia:

• No 1º nível pode ter no máximo 2 eletrões 
• No 2º nível pode ter no máximo 8 eletrões
• No 3º nível pode ter no máximo 18 eletrões

Para calcular-mos quantos eletrões pode haver em cada nível temos esta expressão:

           

sendo que o n indica o nível de energia.

Exemplos:

Flúor - tem 9 eletrões, ou seja:                  

1ºnível- 2 eletrões
2ºnível- 7 eletrões

 A distribuição eletrónica vai ficar:

         2-7 
Os eletrões do último nível de energia chamam-se eletrões de valência.                                 

Número Atómico e Número de Massa 

Número Atómico (Z) = Número de Protões

Número de Massa (A)= Número de protões + neutrões

Representação de um elemento quimico :



Este elemento químico apresenta:

• número atómico Z = 7
• número de massa A = 14

Logo tem:

• 7 protões (Z=7)
• 7 eletrões (nº de protões=nº de eletrões)
• 7 neutrões(A=14 ; nº de neutrões= 14-7)

Isótopos de um elemento químico:

Os átomos diferentes do mesmo elemento chamam-se isótopos.

Os isótopos de um elemento têm:

• o mesmo nº atómico (Z)

diferente nº de massa (A)