domingo, 8 de dezembro de 2013

A Tabela Periódica dos Elementos

Atualmente, são conhecidos 118 elementos (naturais e artificiais):

  • 90 naturais;
  • 28 artificiais;
Na Tabela os elementos formam grupos e períodos.

Grupos:

Cada uma das colunas da tabela é denominada por grupo ou família, os grupos são numerados de 1 a 18. O número das unidades de cada grupo é igual ao número de eletrões de valência do elemento. Alguns grupos têm  designação própria:
  • Grupo 1- grupo dos metais alcalinos
  • Grupo 2- grupo dos metais alcalino-terrosos
  • Grupo 17- grupo dos halogéneos
  • Grupo 18- grupo dos gases nobres

Períodos:

 Cada uma das linhas da tabela corresponde a um período, sendo estes numerados de 1 a 7 . O número do período é igual ao número de níveis de energia que o elemento tem.

Elementos Representativos:


Os elementos dos grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 e 18 são denominados de Elementos Representativos.

Elementos de Transição:


Os elementos dos grupos 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12 são chamados de Elementos de Transição.

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Aqui vou colocar um link de um site que nos ajuda a perceber melhor a Tabela Períodica: http://www.ptable.com/?lang=pt




Os Iões (e a sua formação)

Os Iões são átomos ou moléculas que perderam ou ganharam eletrões.

Para um átomo ser considerado estável deve ter o último nível de energia preenchido ou 8 iões de valência (2 se só tiver um nível de energia). Quando não os tem, ele pode ter tendência a ganhar ou a perder electrões (3 no máximo), formando assim iões.

Exemplo: 


11 Na  --->  2 - 8 - 1

Tem 1 eletrão de valência, por isso, o átomo tem tendência a perdê-lo:

             

11 Na -------------------------> 11 Na+

11 eletrões                                 10 eletrões
11 protões                                 11 protões



Níveis de Energia e Distribuição Eletrónica

Níveis de Energia

Os átomos são formados por um núcleo e uma nuvem eletrónica. Os eletrões distribuem-se na nuvem eletrónica em posições diferentes, uns mais perto do núcleo e outros mais afastados, formando assim camadas.

Representação gráfica das camadas eletrônicas



Teoricamente há infinitas camadas que podem ser ocupadas pelos eletrões, mas na pratica observou-se que haviam apenas 7. Estas camadas podem ter o nome de níveis de energia .



Essa distribuição é feita de acordo com várias regras e chama-se distribuição eletrónica.



Distribuição Eletrónica 


Para distribuir os eletrões pelos vários níveis de energia é necessário saber que:

  • o número de eletrões que podem haver em cada nível é calculado pela seguinte fórmula: 2n^2;
  • no último nível, qualquer que ele seja (excepto o primeiro, que apenas pode ter 2), o número máximo de eletrões é 8
  • os eletrões distribuem-se do nível mais baixo para o nível mais alto de energia;

Exemplo:

Ca- O cálcio tem 20 eletrões, distribuímo-los da seguinte maneira:

1º nível: 2 eletrões
2º nível: 8 eletrões
3º nível: 8 eletrões
4º nível: 2 eletrões

Representamo-la desta forma:

2-8-8-2 ou 2;8;8;2





segunda-feira, 11 de novembro de 2013

A Massa Atómica Relativa

Inicialmente,  o padrão para comparação das massas atómicas era o HIDROGÉNIO. O atómo mais "simples", pois só tem 1 protão.

Como calcular a massa atómica relativa? (Ar)

Exemplo:

107 e 109 - número da massa do isótopo
51,8 e 48,2 - abundância na Natureza


107 x 51,8 + 109 x 48,2 = 107,964
                 100

O que significa 107,964? 

Significa que o átomo de prata tem a massa 107,9 vezes superior à do átomo de hidrogénio (padrão) que tem a massa unitária (1).

Porque razão a massa atómica relativa de um elemento não é um número inteiro?

A massa atómica relativa de um elemento químico natural não é um nº inteiro porque é uma média ponderada que tem em conta os vários isótopos e a abundância do elemento na Natureza.

Os Isótopos



Aqui estão os três Isótopos de Hidrogénio, que mais tarde se perceberá melhor o que são...






Legenda:

protões (carga positiva)
neutrões (carga neutra)
eletrões (carga negativa)







O QUE TÊM EM COMUM OS 3 ÁTOMOS DE HIDROGÉNIO?


- Têm o mesmo número de protões. 


Nº de Protões = Nº Atómico


O QUE TÊM DE DIFERENTE OS 3 ÁTOMOS DE HIDROGÉNIO?


- O número de neutrões é diferente nos 3 átomos.

Nº de Massa = Nº de Protões + Nº de Neutrões 


ENTÃO.....

Os Isótopos são átomos do mesmo elemento químico com o mesmo número atómico (mesmo nº de protões) mas com número de massa diferente (ou seja, com diferente nº de neutrões).





Os Átomos (REVISÃO)

Os Átomos, como já sabemos, são constituidos por:


  • Núcleo ( onde se encontram os protões e os neutrões);
  • Nuvem Eletrónica ( onde se encontram distribuidos os eletrões);


Os protões têm carga positiva.
Os neutrões têm carga neutra.
Os eletrões têm carga negativa.

Numa tabela periódica os átomos têm alguns números à volta, que no ínicio parecem complicados, mas que depois se tornam muito simples. Esse conjunto de símbolos têm o nome de nuclido.






O X representa o símbolo químico.
O A representa o número de massa.
O Z representa o número atómico.






Mas o que significa "número de massa", e "número atómico"??

A ---> Número de Massa = Nº de Protões + Nº de Neutrões

Z----> Número atómico = Nº de Protões =  Nº de Neutrões:  caracteriza o elemento químico





quarta-feira, 9 de outubro de 2013

Modelos Atómicos

A constituição da matéria é motivo de muita curiosidade entre os povos antigos. Filósofos procuram há tempos a constituição dos materiais. Os modelos atómicos surgiram devido a essa curiosidade, e o seu resultado implicou na descoberta do fogo, o que o permitiu cozinhar os alimentos, e consequentemente implicou em grande desenvolvimento para a sociedade. Para isso os cientistas baseavam-se nas obsersações das experiências que realizavam para criar essas imagens representativas, imagens essas que foram mudando ao londo do tempo:



1. Modelo Atómico de Dalton

No século XIX, o professor inglês John Dalton disse que:
1. “Toda matéria é composta por minúsculas partículas chamadas átomos”.
2. “Átomos de diferentes elementos apresentam massa e propriedades diferentes”.
3. “Átomos são permanentes e indivisíveis, não podendo ser criados e nem destruídos”.
4. “As reações químicas correspondem a uma reorganização de átomos”.


2. Modelo Atómico de Thomson

Nos finais do século XIX, Joseph Thomson, baseando-se em algumas experiencias e pesquizas sobre raios catódicos, propôs um novo modelo atômico. Thomson demonstrou que esses raios podiam ser interpretados como sendo um feixe de partículas carregadas de energia elétrica negativa. A essas partículas denominou-se eletrões. Por meio de campos magnético e elétrico pôde-se determinar a relação carga/massa do eletrão. 

Esse foi o primeiro modelo a divisibilidade do átomo, ficando o modelo conhecido como “pudim de passas". Segundo Thomson, o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de partículas positivas pesadas (protões) e de partículas negativas (eletrões), mais leves.

3. Modelo Atómico de Rutherford:


O cientista neozelandês Ernest Rutherford, recorrendo à realização de uma esperiência, que consistia no bombardeamento com particulas numa lâmina de ouro (tendo cerca de 10000 átomos de espessura),  permitiu-lhe concluir que a maior parte dos átomos era espaço vazio e no interior desse mesmo átomo, existia uma zona central com carga positiva, onde estaria concentrada toda a massa do mesmo. Deste modo Ernest Rutherford imaginou os átomos constituidos por um núcleo de pequenas dimensões, com carga positiva, onde se concentra a massa geral do átomo e por electrões com carga elétrica negativa que se movimentam à volta do núcleo. Assim surgiu o primeiro  planetário do átomo (séc. XX).

4. Modelo Atómico de Bohr:

O cientista Niels Bohr, completou o modelo atómico de Rutherfrod, com as seguintes ideias:

- os eletrões, que são partículas do átomo com carga negativa, movem-se à volta do núcleo em órbitas circulares, tal como fazem os planetas à volta do 
sol no sistema solar;
- a cada órbita corresponde um determinado nível de energia;
- os eletrões que possuem mais energia movem-se em órbitas mais afastadas do centro, isto é, do núcleo, e os eletrões com menos energia encontram-se a circular em órbitas perto do núcleo do átomo.


5. Modelo Atómico Atual:

Actualmente foi posta de parte a ideia das órbitas circulares à volta do núcleo para os eletrões. Hoje, defende-se a ideia que os eletrões dos átomos movem-se de forma desconhecida e com uma velocidade elevadíssima, formando uma nuvem que foi designada por: nuvem eletrónica.
A nuvem eletrónica é mais densa no centro, isto é perto do núclo, onde é mais provável ser encontrado um eletrão e menos densa longe do núclo, onde é mais improvável ser encontrado um eletrão.