Átomos

Átomos

• O que são? 

  Os átomos são partículas muito pequenas e por isso não os vemos, mas existem técnicas modernas que nos fornecem imagens dos átomos, por exemplo através do microscópio eletrónico de resolução.

Fig. 1 microscópio eletrónico

• O seu tamanho:

  Nem todos os átomos têm o mesmo tamanho e, os valores diâmetros atómicos exprimem-se num submúltiplo do metro - o picómetro, símbolo pm.

1 pm = 0,000 000 000 001 m ou seja 1pm = 10−12 m

• A sua massa:

  Os átomos que constituem a matéria têm massa mas, como são muito pequenos a sua massa também é muito pequena. 

  Os químicos para exprimirem a massa dos átomos comparam-na com a massa do átomo mais leve de Hidrogénio H ao qual atribuíram valor unitário.

• Constituição do Átomo:

Fig.2  Constituíção do átomo

   Como podes observar na fig.2 um átomo é constituído por:

• Núcleo: É constituído por Protões (partículas de carga elétrica positiva) e por Neutrões (partículas sem carga elétrica) e é o responsável pela massa do átomo.
• Nuvem eletrónica: É constituída por Eletrões (partículas de carga elétrica negativa) e é a responsável pelo tamanho do átomo.

Distribuição eletrónica:

Os eletrões são distribuídos por níveis de energia (n).

Cada nível de energia só pode ter um determinado número de eletrões:

• 1º nível pode ter no máximo 2 eletrões 
• 2º nível pode ter no máximo 8 eletrões 
• 3º nível pode ter no máximo 18 eletrões 
• No último nível o número máximo de eletrões é sempre 8

Átomos e iões que originam

O que acontece aos átomos quando perdem ou ganham eletrões:

• Se um átomo perde eletrões, fica com mais protões do que eletrões, por isso a carga nuclear vai ser superior à carga total dos eletrões e, assim o átomo vai se transformar num ião positivo.

Qualquer ião positivo  é menor do que o respetivo átomo, e a nuvem       eletrónica do ião positivo é menor porque o átomo perdeu eletrões.

• Se o átomo ganha eletrões, fica com mais eletrões do que protões e a carga eletrónica vai ficar superior à carga do núcleo e, assim o átomo vai se transformar num ião negativo.

Qualquer ião negativo é maior do que o respetivo átomo, e a nuvem eletrónica do ião negativo é maior porque o átomo captou eletrões.

Átomos que têm tendência para formar iões positivos e para formar iões negativos: 

Todos os átomos com o número máximo de eletrões de valência são muito estáveis.

Há muitos átomos que se transformam em iões para que a sua nuvem eletrónica fique com o número máximo de eletrões de valência, tornando-se mais estáveis.

Os átomos com poucos eletrões de valência têm tendência a perdê-los originando iões positivos.

Os átomos com muitos eletrões de valência têm tendência a captar eletrões originando iões negativos.

Átomos de um elemento

Ao número de protões (p) de um elemento dá-se o nome de número atómico (Z). O número atómico caracteriza o elemento químico, que são todos os átomos com o mesmo número de protões.

Ao número total de partículas existentes no núcleo, soma dos protões e neutrões, dá-se o nome de número de massa (A)

Para representar um átomo associa-se o símbolo químico do elemento, o seu número atómico e o seu número de massa:

Fig.3 Representação de um átomo 

  

Isótopos de um elemento

São átomos com o mesmo número atómico (Z) mas com o número de massa (A) diferente.

Elemento Hidrogénio 

Todos os átomos de Hidrogénio têm 1 protão e 1 eletrão, pois o número atómico do Hidrogénio é 1.

Mas há três tipos de átomos de Hidrogénio (a diferença está no número de neutrões existente no núcleo):

Fig.4 Isótopos de Hidrogénio

• Prótio: tem 1 eletrão, 1 protão, não tem neutrões, é o isótopo de menor massa porque não tem neutrões e é o isótopo mais abundante na Natureza.
• Deutério: tem 1 eletrão, 1 protão e 1 neutrão.
• Trípio: tem 1 eletrão, 1 protão, 2 neutrões, é o isótopo de maior massa e é o isótopo menos abundante na Natureza.