[01. Atomística] [01. Matéria] 02. Teoria atômica Flashcards

1
Q

Átomo: qual a definição filosófica?

A
  • Segundo Demócrito, em cerca de 400 a.C., a matéria não é contínua, e sim, feita de minúsculas partículas indivisíveis (átomos).
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2
Q

Modelos atômicos: quais são (DTRBSS)?

A
  • Dalto → bola de bilhar;
  • Thomson → pudim de passas;
  • Rutherford → sistema solar;
  • Bohr;
  • Sommerfeld;
  • Schrödinger.
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3
Q

Modelo de Dalton: defina

A
  • Para Dalton os átomos eram esféricos, maciços, INDIVISÍVEIS, indestrutíveis, imutáveis e sem carga, semelhantes a uma bola de bilhar;
  • Átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados ou destruídos;
  • O modelo atômico de Dalton teve como suporte experimental para a sua criação a interpretação das leis das reações químicas.
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4
Q

Modelo de Dalton: quais foram seus postulados?

A
  • Átomos de mesmo tamanho e massa possuem as mesmas propriedades e formam aquilo que é conhecido como elemento químico;
  • Átomos com massas e tamanhos diferentes, possuem propriedades distintas e deste modo formam elementos químicos diferentes;
  • As substâncias químicas são formadas por reuniões de átomos numa proporção de números inteiros;
  • Uma reação química é um rearranjo de átomos, uma vez que estes não podem ser criados nem destruídos.
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5
Q

Modelo de Thomson: defina

A
  • Para Thomson, o átomo é um fluido carregado positivamente na qual estariam incrustados os elétrons, numa distribuição uniforme de cargas;
  • É importante ter em mente que a partir do modelo atômico de Thomson os átomos são DIVISÍVEIS e apresentam natureza elétrica, ou seja, temos cargas positivas e negativas;
  • Podemos salientar que a descoberta dos elétrons (a primeira partícula subatômica) foi feita por Thomson baseado nas observações dos raios catódicos.
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6
Q

Modelo de Rutherford: qual a motivação?

A
  • Testar o modelo de Dalton e Thomson, verificando se o átomo era realmente maciço.
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7
Q

Modelo de Rutherford: defina

A
  • Ele utilizou raios com partículas alfa (positivas) como projéteis em uma lâmina de ouro;
  • Rutherford concluiu que o átomo era formado por grandes espaços vazios, sendo que a carga positiva estava concentrada numa região pequena e densa conhecida por núcleo ou núcleo atômico e os elétrons (negativos) orbitavam ao redor deste núcleo na eletrosfera;
  • Entre núcleo e eletrosfera não havia nada, só espaços vazios;
  • O núcleo é muito pequeno, e a eletrosfera tem cerca de 100.000 vezes o seu tamanho;
  • Os prótons foram descobertos por Rutherford.
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8
Q

Modelo de Bohr: qual foi a motivação?

A
  • O modelo de Rutherfor apresentava uma grande falha: Uma carga negativa tende a acelerar em direção de uma carga positiva;
  • Então os elétrons deveriam colidir com o núcleo, e não permanecer na eletrosfera.
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9
Q

Modelo de Bohr: níveis de energia

A
  • Os elétrons orbitam ao redor do núcleo em órbitas circulares de energia definida e constante;
  • Cada órbita circular ao redor do núcleo possui energia constante;
  • O elétron não pode assumir qualquer valor de energia, e sim, somente o valor correspondente à órbita permitida (níveis de energia);
  • Quanto mais próximo do núcleo, menor a energia do elétron, e vice-versa;
  • Espontaneamente os elétrons não perdem ou não ganham energia e, deste modo, diz-se que o elétron se encontra numa órbita estacionária.
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10
Q

Modelo de Bohr: o que aconteceu quando um elétron ganha energia?

A
  • Se o elétron receber energia ele pula para uma órbita mais afastada do núcleo;
  • Como esta órbita não é natural, ele tende a retornar para sua órbita de maior estabilidade, assim sendo, ocorre liberação de energia na forma de onda eletromagnética (fóton - luz).
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11
Q

Modelo de Bohr: qual o nome da energia recebida/liberada?

A
  • A energia absorvida pelo elétron recebe o nome de quantum;
  • A energia liberada pelo elétron recebe o nome de Fóton.
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12
Q

Modelo de Sommerfeld: defina

A
  • Ele propôs um modelo em que as órbitas não seriam mais circulares, mas sim, elipses de diferentes excentricidades. A única órbita circular seria a da primeira camada, mais próxima do núcleo.
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13
Q

Modelo de Schrödinger: defina

A
  • Descreve os orbitais atômicos em termos da probabilidade de se encontrar um elétron, a uma determinada região do núcleo.
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14
Q

Raios anódicos: o que são?

A
  • São feixes de íons positivos.
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15
Q

Raios catódicos: o que são?

A
  • São feixes de elétrons.
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16
Q

Núcleo: quais os seus elementos constituintes?

A
  • Próton (descoberto por Rutherford); e

- Nêutron (descoberto por Chadwick).

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17
Q

Próton: defina

A
  • São partículas com massa e carga positiva;

- Foi descoberto por Rutherford.

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18
Q

Nêutron: o que motivou a sua descoberta?

A
  • Experimentos que determinavam a massa dos átomos mostraram que átomos do mesmo elemento poderiam ter massas diferentes, e o aumento de massa não era proporcional ao número de prótons;
  • Assim, os cientistas da época entenderam que deveria haver outra partícula no núcleo atômico;
  • Essa partócula deveria ter carga neutra, pois se todos os prótons têm carga positiva, algo precisava
    existir no núcleo para conter a forte repulsão entre essas cargas.
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19
Q

Nêutron: defina

A
  • O nêutron tem massa igual à do próton, mas nenhuma carga;
  • Por possuir cargar neutra, contem a forte repulsão entre as cargas positivas dos prótons.
  • Foi descoberto por Chadwick.
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20
Q

Número atômico: defina

A
  • É a identidade do elemento químico;
  • Essa identificação se dá através do número atômico de seus átomos, que nada mais é do que o número de prótons no núcleo;
  • O número atômico é dado pela letra Z, localizada na parte inferior esquerda do elemento;
  • Como todos os átomos são eletricamente neutros, o número de elétrons na eletrosfera é exatamente igual ao número de prótons.
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21
Q

Elemento químico: defina

A
  • Dizemos elemento químico quando pensamos na reunião de átomos de mesmo número atômico (Z).
22
Q

Número de massa: defina

A
  • É a soma do número de partículas do núcleo de um átomo;
  • Como somente prótons e nêutrons têm massa significativa (não desprezível), o número de elétrons não é considerado, e o número de massa (A) é a soma do número de prótons + número de nêutrons;
  • O número de massa é dado pela letra A, localizada na parte superior esquerda do elemento;
  • A = Z + N.
23
Q

Elétrons: o que são?

A
  • Partículas com carga negativa.
24
Q

Íons: o que são?

A
  • Os íons são espécies eletricamente não neutras, ou seja, são espécies carregadas positiva ou negativamente. Isto ocorre pela perda ou ganho de elétrons.
25
Q

Íons: quais os seus tipos?

A
- Cátions: - É quando o elemento perde elétrons e fica eletricamente positivo:
  \++ monovalente: perdeu um elétron;
  \++ bivalente: perdeu dois elétrons;
  \++ trivalente: perdeu três elétrons.
- Ânion: É quando o elemento recebe elétrons e fica eletricamente negativo:
  \++ monovalente: recebeu um elétron;
  \++ bivalente: recebeu dois elétrons;
  \++ trivalente: recebeu três elétrons.
26
Q

Semelhanças atômicas: quais são?

A
  • Isótopos;
  • Isóbaros;
  • Isótono.
27
Q

Isótopo: defina

A
  • São espécies que apresentam o mesmo número atômico (Z), ou seja, pertencem ao mesmo elemento químico, mas se diferem no número de massa (A) e, consequentemente, no número de nêutrons (N).
28
Q

Isóbaro: defina

A
  • São átomos de elementos químicos diferentes, mas com o mesmo número de massa;
  • Ou seja, podem variar o número de prótons, de nêutrons ou ambos em seus núcleos, contanto que a soma deles permaneça a mesma.
29
Q

Isótono: defina

A
  • Átomos com igual número de nêutrons (n), mas diferentes massa (A) e número atômico (Z).
30
Q

Isoeletrônico: defina

A
  • Átomos e íons que possuem igual número de elétrons.
31
Q

Números quânticos: defina

A
  • É o endereço do elétron;
  • Caracterizam os elétrons em relação às suas energias;
  • Em um mesmo átomo, é nula a possibilidade de se encontrarem dois elétrons com os mesmos números quânticos.
32
Q

Números quânticos: quais os seus componentes?

A
  • Número quântico principal (n);
  • Número quântico secundário (l);
  • Número quântico magnético (m);
  • Spin (s).
33
Q

Números quânticos: caracterize o número quântico principal

A
  • Corresponde às camadas eletrônicas do átomo: K (1 - 2e), L (2 - 8e), M (3 - 18e), N (4 - 32e), O (5 - 32e), P (6 - 18e) e Q (7 - 8e);
  • Quanto maior o n, mais distante o elétron do núcleo e mais energética a camada.
34
Q

Camada de valência: defina

A
  • É a camada mais externa do átomo, com maior número quântico n;
  • É desta camada que tiramos ou colocamos elétrons, pois é a camada mais acessível do átomo;
  • Também é ela que participa das ligações químicas entre os átomos.
35
Q

Números quânticos: caracterize o número quântico secundário

A
  • É representado pela letra (l);
  • Indica os subníveis de energia associados a cada nível principal (n)
  • São designados pelas letras minúsculas s, p, d, f, g, h, etc;
  • Os valores dos números quânticos secundário vão de 0 até n – 1;
    n ℓ Letra
    — — —————
    1 0 s (sharp)
    2 1 p (principal)
    3 2 d (diffuse)
    4 3 f (fundamental)
36
Q

Números quânticos: caracterize o número quântico magnético

A
  • É representado pela letra (m);
  • Representa as subdivisões dos subníveis de energia, chamados de orbitais (região de máxima probabilidade de se encontrar um elétron);
  • Os valores assumidos pelo número quântico magnético são calculados da seguinte maneira:
    m = -ℓ … 0 … +ℓ
     ℓ                  m
    --- -----------------------------
s   0              0
p   1          -1, 0, +1
d   2      -2, -1, 0, +1, +2
f   3  -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
37
Q

Princípio da exclusão de Pauli: defina

A
  • Os elétrons se comportam como pequenos ímãs com magnetismo derivado de sua rotação;
  • Dentro de um mesmo orbital cabem, no máximo, dois elétrons, com spins contrários;
  • Quando esses dois elétrons giram em sentidos contrários, formam campos magnéticos contrários e não se repelem, podendo coexistir no mesmo orbital.
38
Q

Regra de Hund: defina

A
  • O preenchimento dos orbitais de um mesmo subnível energético deve ser feito de modo que tenhamos o maior número possível de elétrons isolados, ou seja, desemparelhados.
39
Q

Elétron emparelhado: defina

A
  • Ocorre quando o elétron está acompanhado no orbital.
40
Q

Elétron desemparelhado: defina

A
  • Ocorre quando o elétron está sozinho no orbital.
41
Q

Números quânticos: caracterize o spin

A
  • É representado pela letra (s);
  • Indica o sentido de rotação do elétron, o seu giro em torno do próprio eixo;
  • Podem assumir valores de +1/2 ou -1/2;
  • Levando-se em consideração o primeiro elétron a preencher um orbital, devemos considerar:
    + A convenção é a seta para cima possuindo valor de spin -1/2;
    + Preenche-se primeiro todos os orbitais com o spin p/cima. Quando concluir todas os orbitais, volta ao primeiro preenchendo com o spin p/baixo.
42
Q

Elemento paramagnético: defina

A
  • Apresenta um ou mais elétrons desemparelhados;

- Facilmente atraído por ímã.

43
Q

Elemento diamagnético: defina

A
  • Todos os elétrons estão emparelhados;

- Não são atraídos por ímã.

44
Q

Distribuição eletrônica: desenhe o diagrama de Pauling

A
  • Desenhe.
45
Q

Distribuição eletrônica: o que significam as setas do diagrama de Pauling?

A
  • Indicam a direção do crescimento de energia.
46
Q

Distribuição eletrônica de íons: como se dá?

A
  • Sempre que o número de elétrons de um átomo é alterado, essa alteração acontece na sua camada de valência, que é a camada mais energética com maior número quântico n;
  • Faz-se a distribuição do elemento neutro;
  • Para um cátion, retiram-se os elétrons do subnível mais energético da última camada;
  • Para um ânion, adicionam-se os elétrons no subnível mais energético da última camada.
47
Q

Distribuição eletrônica irregular: quando ocorre?

A
  • Quando a distribuição eletrônica termina em d4 e d9;
  • 4s2, 3d4 → 4s1, 3d5 (mais estável - orbitais preenchidos);
  • 4s2, 3d9 → 4s1, 3d10 (mais estável - orbitais preenchidos);
  • Acontece com o cromo, cobre, prata e ouro.
48
Q

Regra do octeto: defina

A
  • É a estabilidade que o átomo adquire quando possui 8 elétrons em sua camada de valência.
49
Q

Elementos monovalentes, bivalentes e trivalentes: defina:

A
  • Monovalente: é o elemento que precisa de 1 elétron para completar os 8 eletrons (ou dois) da camada de valência (Regra do octeto);
  • Bivalente: é o elemento que precisa de 2 elétrons para completar os 8 eletrons (ou dois) da camada de valência (Regra do octeto);
  • Trivalente: é o elemento que precisa de 3 elétrons para completar os 8 elétrons (ou dois) da camada de valência (Regra do octeto).
50
Q

Gás nobre: defina

A
  • São os átomos já possuem naturalmente suas camadas eletrônicas preenchidas de acordo com a regra do octeto;
  • Não precisam ganhar ou perder elétrons para adquirir estabilidade.