Introdução ao Átomo – Revisão de Química Enem e vestibular

Você lembra tudo sobre os átomos? Lembra-se de como ele é dividido? Não! Vamos relembrar então, porque cai no Enem e nos vestibulares de todo o Brasil. Confira abaixo.

O termo átomo tem origem no grego ἄτομος (atomos, “indivisível”). Significa, na origem, que seria a menor partícula capaz de identificar um elemento químico,e de participar de uma reação química. Mas, será que ainda vale? Veja nesta aula gratuita:

O estudo do átomo se iniciou na Grécia antiga com o filósofo Leucipo e seu discípulo Demócrito: para eles, o átomo era o menor componente de toda a matéria existente. Eles fizeram esta proposição 400 anos A.C.ÁtomoPara os gregos, naquela época, era impossível dividir o átomo em partes menores. Ao desenrolar da história, diversos cientistas e estudiosos tentaram definir o átomo quanto a sua forma, dando origem a diversas teorias sobre sua constituição física.  Surgiram, então, os modelos atômicos de John Dalton; de Joseph Tromson; de Ernest Rutherford; e de Niels Bohr, que aperfeiçoou o modelo anterior, criando o Modelo Bohr-Rutherford. Veja abaixo.

Os Modelos Atômicos

1 – Modelo de Dalton – Após as formulações iniciais dos gregos Leucipo e Demócrito vieram as contribuições de John Dalton, na Inglaterra, em 1808, destacando no ‘Modelo Dalton’ que a Matéria seria formada por partículas muito pequenas, os ‘átomos’; Estes átomos seriam esféricos, maciços, e indivisíveis;  Os átomos com as mesmas propriedades seriam parte de um ‘elemento químico’; Os elementos diferentes, portanto, seriam formados por diferentes átomos; E, ainda, que as reações químicas seriam formas de unir, separar ou de rearranjar os átomos.

2 – Modelo de Thomson – No final do século XIX o pesquisador inflês Joseph John Thomson derrubou a concepção de que o átomo era uma esfera indivisível, e que estava no modelo de Dalton.  Para chegar a esta conclusão ele produziu um experimento  om a emissão de raios catódicos, tendo como resultado a atração de partículas negativas em direção ao polo positivo de um campo elétrico externo. Ele batizou estas partículas de ‘elétrons’. Thomson sugeriu, então, o átomo esférico em equilíbrio elétrico, com cargas positivas e negativas.

3 – Modelo de Rutherford – No início do Século XX o neozelandês Ernest Rutherford derrubou os conceitos anteriores ao demonstrar através de um experimento de que o átomo não era ‘maciço’. Ele bombardeou lâminas finíssimas de ouro com partículas alfa, e verificou que algumas passavam ‘direto’ e que outras eram desviadas.  Modelo de Rutherford (Foto: Wikicommons)Assim, Rutherford deduziu que os átomos teriam um ‘núcleo’ mais consistente e de carga positiva, e que em torno dele orbitavam os elétrons em movimento circular, e de carga negativa (veja a imagem acima).

 4 – Bohr-Rutherford – Em 1913 o cientista dinamarquês Niels Bohr perfeiçoou o modelo de Rutherford ao propor que os átomos realizavam seus movimentos em diferentes órbitas em torno do núcleo, podendo, inclusive, ‘subir’ ou ‘descer’ de órbitas em torno do núcleo. Bohr inovou na ciência do átomo com três postulados que se tornaram clássicos:

 A– As diferentes orbitas circulares em torno do Núcleo consistiam-se em ‘camadas eletrônicas’, sendo cada uma delas com o seu próprio nível de energia. Ou seja, uma órbita tem diferente nível energia em relação às demais.

B- Quando os elétrons se movimentam numa mesma camada eletrônica eles não absorvem nem emitem energia espontaneamente.

C– Ao receber energia, o elétron pode saltar para outra órbita, mais energética. Dessa forma, o átomo fica instável, pois o elétron tende a voltar à sua orbita original. Quando o átomo volta à sua órbita original, ele devolve a energia que foi recebida em forma de luz ou calor. Modelo de Bohr (Foto: Wikicommons)Veja na ilustração acima (fonte e imagem: Globo Educação).

A Classificação dos Átomos

Os átomos podem possuir o mesmo número de massa, de elétrons, de prótons e de nêutrons veja a seguir, como cada uma dessas situações é chamada:

  • Isoeletrônicos: São os átomos que possuem a mesma quantidade de elétrons;
  • Isóbaros: São os átomos que possuem  o mesmo número de massa;
  • Isotonos: São os átomos que possuem o mesmo número de neutros;
  • Isotopos: São os átomos que possuem o mesmo número de prótons, mas, diferem na quantidade de nêutrons.

 A Estrutura do Átomo

Entenda mais um pouco sobre a Estrutura do átomo: Os átomos são compostos de, pelo menos, um próton, um elétron e um nêutron.ÁtomoOs prótons e os nêutrons formam o núcleo do átomo, enquanto os elétrons estão distribuídos no espaço em torno do núcleo.

Veja na tabela abaixo algumas características das partículas que compõem o átomo.

Partícula

Símbolo

Carga

Massa, Kg

elétron

e

-1

9,109×10-31

próton

p

+1

1,673×10-27

nêuton

n

0

1,675×10-27

O número de prótons de um átomo é chamado de número atômico e é representado pela letra Z.

O número de massa de um átomo corresponde à soma do número de prótons (Z) com o número de neutros (n), e é representada pela letra A. Assim temos: A=Z+nÁtomo

Vamos deixar mais claro? Então veja o exemplo:

  • Se o átomo de potássio (K) apresenta número de massa 39, qual é o seu número de nêutrons, sabendo que o seu número atômico é igual a 19?
  • Dados:
  • A=39
  • Z = 19
  • Então: A=Z+n → 39 = 19 + n →n=39-19 → n=20
  • Portanto o número de neutros é igual a 20.

Dica 1 – Veja o que mais cai em Química no Enem, e as principais dicas: O que mais cai de Química no Enem

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Vídeo-aula gratuita – Vamos revisar o que é um átomo e como ele é formado?

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Exercício

Gostou? Que tal um desafio?

(UFRJ)

Alguns estudantes de Química, avaliando seus conhecimentos relativos a conceitos básicos para o estudo do átomo, analisam as seguintes afirmativas:

I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número atômico e números de massa diferentes.
II. O número atômico de um elemento corresponde à soma do número de prótons com o de nêutrons.
III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma do número de prótons com o de elétrons.
IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números atômicos diferentes e mesmo número de massa.
V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números atômicos diferentes, número de massas diferentes e mesmo número de nêutrons.

Esses estudantes concluem, corretamente, que as afirmativas verdadeiras são as indicadas por:

a) I, III e V
b) I, IV e V
c) II e III
d) II, III e V
e) II e V

Resposta: B

II. (INCORRETA) O número atômico de um elemento corresponde ao número de prótons.

III. (INCORRETA) O número de massa de um átomo é resultante da soma do número de prótons e nêutrons, dado pela fórmula A = p + n .

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Munique Química - Poluição
Os textos e exemplos de apresentação desta aula foram preparados pela professora Munique Dias para o Blog do Enem. Munique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e atualmente cursa o doutorado em Engenharia. Química, também pela UFSC. Facebook: https://www.facebook.com/MuniqueDias .