1 – Características das Partículas Fundamentais
Partículas Elementares Próton Nêutron Elétron
Símbolo p
+ou p n e
−ou e
Carga Relativa
(próton como referência)
+1 0 -1
Carga 1,602 x 10
−19C 0 -1,602 x 10
−19C Massa Relativa
(próton como referência)
1 1,0018 1
0, 00054 1836 p
+≅
Massa
1,672 x 10−27 kg 1,675 x 10−27 kg 9,109 x 10−31 kgDesde o modelo atômico proposto por Thomson, sabemos que o átomo é um sistema eletricamente neutro, ou seja, o total de cargas positivas é igual ao total de cargas negativas.
Com a evolução, introduzida por Rutherford, do modelo atômico, podemos relacionar as cargas elétricas com as partículas constituintes do átomo: os prótons apresentam carga positiva; os elétrons, negativa; e os nêutrons, carga nula.
Assim, num átomo:
o o
n de prótons = n de elétrons
1 – NÚMERO ATÔMICO ( Z ):
(Identidade do elemento)
é o número que indica a quantidade de prótons no núcleo de um átomo.
2 – NÚMERO DE MASSA ( A ): é a soma do número de prótons (p) com o número de nêutrons (n) presentes no núcleo de um átomo.
•
O NÚMERO DE MASSA é aproximadamente igual à MASSA DO ÁTOMO expressa em ( u ) (unidade de massa atômica).
• De acordo com a IUPAC*
, ao representar um elemento químico, deve-se indicar, junto ao seu símbolo, os números atômico e de massa.
*(IUPAC = União Internacional de Química Pura e Aplicada).
•
Uma forma esquemática dessa representação é dada por:
A
X Z ou Z A A
A = p + n A = Z + n A – Z = n
Z
= no de prótons = no de elétrons (átomo neutro)Convenção
Testando seu Conhecimento
1 – Qual o número de massa de um átomo de cálcio (Z = 20) com 20 nêutrons?
Resolução:
2 – Um átomo de ferro (Z = 26) apresenta número de massa igual a 56. Quantos nêutrons existem no seu núcleo?
Resolução:
3 – Responda o que se pede:
Em relação aos elementos:
37Li
2555Mn
21082Pb
a) prótons b) nêutrons c) elétrons d) partículas nucleares e) partículas fundamentais f) partículas periféricas g) partículas com carga elétrica ( + ) h) partículas com carga elétrica ( – )
i) partículas sem massa j) partículas fundamentais
4 – Complete o quadro:
A Z p + e − n o
a)
147N - Nitrogênio
b)
2040Ca - Cálcio
c)
19779Au - Ouro
d)
10847Ag - Prata
3 – ELEMENTO QUÍMICO: a soma do número de prótons (p) com o número de nêutrons (n) presentes no núcleo de um átomo.
Atualmente são reconhecidos oficialmente 114 elementos químicos incluindo os naturais e os artificiais. A cada um desses elementos químicos corresponde um único número atômico que o identifica.
Assim, os números atômicos ( Z ), correspondentes aos elementos químicos conhecidos, variam de 1 a 114. esses elementos são ordenados, atualmente, em função de seus números atômicos, formando um conjunto denominado CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA ou TABELA PERIÓDICA, em que cada posição corresponde a um único elemento químico.
Cada elemento químico também é identificado, além do número atômico, por um nome e por um símbolo obtido a partir desse nome.
De acordo com a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), ao representar um elemento químico, devem-se indicar, junto ao seu símbolo, os números atômico e de massa.
Uma forma esquemática dessa representação é dada por:
Vejamos alguns exemplos:
Hélio ( He ) Carbono ( C )
1 átomo de Helio contém:
Na eletrosfera = 2e
−No núcleo = 2p
++ 2n
op = 2
⇒Z = 2 A = p + n = Z + n
A = 2 + 2
⇒A = 4 Representação:
24He
1 átomo de Carbono contém:
Na eletrosfera = 6e
−No núcleo = 2p
++ 2n
op = 6
⇒Z = 6 A = p + n = Z + n A = 6 + 6
⇒A = 12
Representação:
126C Elemento químico ⇔ Z
A X
Z
4 – ÍONS: A espécie química que apresenta o número de prótons diferente do número de elétrons.
Os átomos apresentam a capacidade de ganhar ou perder elétrons, formando novos sistemas, eletricamente carregados, denominados ÍONS.
Os átomos, ao ganharem ou perderem elétrons, originam dois tipos de íons:
•
íons positivos = CÁTIONS
•PERDE elétrons
•
Característica dos METAIS
•
íons negativos = ÂNIONS
•GANHA elétrons
•
Característica dos NÃO-METAIS
4.1 – ÍONS POSITIVOS ou CÁTIONS
Como os CÁTIONS são formados, a partir dos átomos, pela “PERDA” de elétrons, inicialmente devemos fazer a distribuição eletrônica do átomo e, a seguir, “RETIRAR” os elétrons necessários para formar o CÁTION, sendo que os primeiros elétrons a serem removidos são os da sua CAMADA DE VALÊNCIA.
Raio do Átomo NEUTRO Raio do Íon ( + )
→CÁTION
nº p
+= nº e
−〉
nº p
+> nº e
−4.2 - ÍONS NEGATIVOS ou ÂNIONS
Os ÂNIONS são formados quando os átomos “GANHAM” elétrons, que irão se
“acomodar” na sua CAMADA DE VALÊNCIA. Inicialmente, devemos fazer a distribuição eletrônica do átomo e, a seguir, “acrescentar” os elétrons necessários para originar o ânion.
MAIOR atração do núcleo sobre os elétrons
deixando o RAIO MENOR.
Quando um átomo origina um ânion, o AUMENTO do número de elétrons na camada de valência provoca um AUMENTO das repulsões entre os elétrons. Assim, o TAMANHO de um ÂNION é SEMPRE MAIOR que o átomo de origem.
Raio do Átomo NEUTRO Raio do Íon ( + )
→CÁTION
nº p
+= nº e
−〈
nº p
+< nº e
−PERDE e
−
ORIGINA → CÁTION: nº de p
+> nº de e
−ÁTOMO
( p
+= e
−)
GANHA e
−
ORIGINA → ÂNION: nº de p
+< nº de e
−Obs.: • Os íons podem ser monoatômicos, quando são formados for um único átomo, os poliatômicos quando são formados por mais de um átomo.
Testando seu Conhecimento
1 – (EEAR 1/2000) Um cátion metálico trivalente tem 76 elétrons e 118 nêutrons. O número atômico e o número de massa do átomo do qual se originou são, respectivamente:
Resolução:
a) 73 e 194.
b) 73 e 197.
c) 79 e 194.
d) 79 e 197.
2 – (EEAR 2006) Um elemento químico fictício "A" é constituído por 20 prótons, 25 nêutrons e 20 elétrons. Com relação a esse elemento, assinale a alternativa errada.
a) Seu número de massa é 45.
b) Tem 45 partículas no núcleo.
c) Seu número atômico é 20.
d) Seu número atômico é 45
MENOR atração do núcleo sobre os elétrons
