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quarta-feira, 6 de março de 2013

texto para alunos do 1º ano - data de entrega quinta feira

"

A    ORIGEM DOS ÁTOMOS

"Em 1946, o físico russo-americano George Gamow propôs as ideias básicas do que viria a ser o modelo do Big Bang. Desde 1929, quando o astrônomo Edwin Hubble mostrou que as galáxias se afastam umas das outras com velocidades que aumentam em proporção direta com as suas distâncias, sabíamos que o Universo está em expansão. [...] Gamow supôs, muito sensatamente, que, se o Universo está em expansão, deve ter sido menor no passado. Um espaço menor significa matéria mais densa e quente. [...] Se voltarmos suficientemente para trás no tempo, chegaríamos a uma época em que a temperatura e a densidade eram tão altas que a matéria estaria dissociada nos seus componentes mais simples. Por exemplo, começando quando a matéria estava dissociada em átomos, se voltássemos ainda mais no tempo, chegaríamos a um momento onde os átomos se dissociariam em elétrons e núcleos. Isso ocorreu bem cedo, antes de 400 mil anos após o Big Bang. Por que essa data e não outra? Antes disso, a intensidade das colisões entre a radiação e os elétrons impedia que estes se juntassem aos núcleos atômicos para formar átomos. [...] Com o passar do tempo, a expansão do Universo vai resfriando a radiação que, consequentemente, fica cada vez mais fraca. Por fim, incapaz de evitar a atração entre elétrons e prótons [...]. Essa época marca uma fronteira na história cósmica: antes dela, átomos não existiam, apenas partículas (elétrons, prótons e núcleos leves) e radiação. Depois dela, o cosmo tinha átomos e radiação. Essa radiação, respondendo apenas à atração gravitacional de grandes concentrações de matéria, preenchia o espaço como água numa banheira. No início, logo após a formação dos átomos, a radiação ainda era bastante energética, consistindo em ondas principalmente no visível e no ultravioleta - o Universo brilhava então. Com a expansão cósmica, a radiação foi se resfriando e perdendo energia, passando do visível ao infravermelho e, após bilhões de anos, às micro-ondas que são detectadas hoje. Gamow sugeriu que essa radiação fosse um fóssil da época em que os átomos surgiram no Universo, uma relíquia da infância cósmica. Quando Arno Penzias e Robert Wilson detectaram a radiação cósmica de fundo em 1965, a teoria do Big Bang obteve o suporte observacional de que precisava, passando a ser mais do que uma mera especulaçã
Introdução
No âmbito da disciplina de Físico-química foi-nos proposto elaborar um trabalho, cujo tema sorteado, poderia ser a História do átomo ou a Tabela Periódica. Foi-nos sorteado o tema História do átomo.
Iremos pesquisar sobre cada um dos modelos atómicos e respectivas teorias que evoluíram durante o tempo e que permitiram a concepção do modelo atómico actual.
Outro dos nossos objectivos é descobrir a origem da palavra átomo. 
Para este trabalho utilizaremos a Internet e o manual do 10º ano desta disciplina. 
História do átomo
Como surgiu o nome de átomo?
Na antiguidade acreditava-se que dividindo a matéria em pedaços cada vez menores, chegar-se-ia num ponto onde partículas, cada vez menores, seriam invisíveis ao olho humano e, segundo alguns pensadores, indivisíveis. Graças a essa propriedade, receberam o nome de átomos, termo que significa sem partes, em grego.
Atomismo grego
O atomismo foi a teoria cujas intuições mais se aproximaram das modernas concepções científicas sobre o modelo atómico.
No século V a.C. (450 a.C.) Leucipo de Mileto juntamente a seu discípulo Demócrito de Abdera, (400 a.C.), considerado o pai do atomismo grego avaliaram sobre a natureza da matéria de forma elegante e precisa.
Demócrito, propôs que a realidade, o todo, se compõe não só de átomos ou partículas indivisíveis de natureza idêntica, conforme proposto por Parmênides. Demócrito acreditava que o vácuo era um não ente. Esta tese entrou em franca contradição com a ontologia parmenídea.
Heráclito postulava que não-ente (vácuo) e matéria (ente) desde a eternidade interagem entre si dando origem ao movimento. E que os átomos apresentam as propriedades de: forma; movimento; tamanho e impenetrabilidade e, por meio de choques entre si, dão origem a objectos visíveis.
Segundo Demócrito a matéria era descontínua, portanto, ao invés dos corpos macroscópicos, os corpos microscópicos, ou átomos não interpenetram-se nem dividem-se, sendo as suas mudanças observadas em certos fenómenos físicos e químicos como associações de átomos e suas dissociações e que qualquer matéria é resultado da combinação de átomos dos quatro elementos: ar; fogo; água e terra. Aristóteles, ao contrário de Demócrito, postulou a continuidade da matéria, ou, não constituída por partículas indivisíveis.
Em 60 a.C., Lucrécio compôs o poema De Rerum Natura, que analisava sobre o atomismo de Demócrito.
Os filósofos porém, adoptaram o modelo atómico de Aristóteles, da matéria contínua, que foi seguido pelos pensadores e cientistas até o século XVI d.C.
Teoria atómica, esfera de Dalton
O professor da universidade inglesa New College de Manchester, John Dalton foi o criador da primeira teoria atómica moderna na passagem do século XVIII para o século XIX.
Em 1803 Dalton publicou o trabalho Absorption of Gases by Water and Other Liquids, (Absorção de gases pela água e outros líquidos), neste delineou os princípios do seu modelo atómico.
Segundo Dalton:
· A matéria é formada por partículas muito pequenas designadas átomos.
· Átomos de um mesmo elemento possuem propriedades iguais.
· Átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes.
· Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis.
· Os átomos de diferentes elementos combinam-se entre si formando compostos.
Em 1808, Dalton propôs a teoria do modelo atómico, onde o átomo é uma minúscula esfera maciça, impenetrável, indestrutível e indivisível. Todos os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos. O seu modelo atómico foi chamado de modelo atómico da bola de bilhar. Em 1810 foi publicada a obra New System of Chemical Philosophy (Novo sistema de filosofia química), nesse trabalho havia teses que provavam as suas observações, como a lei das pressões parciais, chamada de Lei de Dalton, entre outras relativas à constituição da matéria. Para Dalton o átomo era um sistema contínuo. Apesar de um modelo simples, Dalton deu um grande passo na elaboração de um modelo atómico, pois foi o que instigou na busca por algumas respostas e proposição de futuros modelos. Modelo de Dalton: A matéria é constituída de diminutas partículas amontoadas como laranjas.
 
Segundo a teoria de Dalton
Modelo “pudim de passas” de J.J.Thomson
O modelo atómico de Thomson (também conhecido como modelo do pudim de passas ou ainda como modelo do bolo de ameixa) é uma teoria sobre a estrutura atómica proposta por Joseph John Thomson, descobridor do electrão, antes do descobrimento do protão ou do neutrão. Neste modelo, o átomo é composto de electrões embebidos numa sopa de carga positiva, como as passas num pudim. Acreditava-se que os electrões distribuíam-se uniformemente no átomo. Em outras oportunidades, postulava-se que no lugar de uma sopa de carga positiva seria uma nuvem de carga positiva.
O modelo de Thomson foi superado após a experiência de Rutherford, quando foi descoberto o núcleo do átomo, originando um novo modelo atómico conhecido como modelo atómico de Rutherford.
 
Modelo de Thomson
Teoria do núcleo atómico de Rutheford
As bases para o desenvolvimento da física nuclear foram lançadas por Ernest Rutherford ao desenvolver a sua teoria sobre a estrutura atómica. O cientista estudou por três anos o comportamento dos feixes de partículas ou raios X, além da emissão de radioactividade pelo elemento Urânio.
Uma das inúmeras experiências realizadas foi a que demonstrava o espalhamento das partículas alfa. Esta foi base experimental do modelo atómico chamado modelo nuclear onde electrões orbitavam em torno de um núcleo. Durante as suas pesquisas Rutherford observou que para cada 10.000 partículas alfa aceleradas incidindo numa lâmina de ouro, apenas uma reflectia ou se desviava de sua trajectória. A conclusão foi que o raio de um átomo poderia ser em torno de 10.000 vezes maior que o raio do seu núcleo.
Rutherford e Frederick Soddy ainda, descobriram a existência dos raios gama e estabeleceram as leis das transições radioactivas das séries do tório, do actínio e do rádio.
O modelo atómico de Rutherford ficou conhecido como modelo planetário, pela sua semelhança com a formação do Sistema Solar.
Em 1911, Ernest Rutherford propôs o modelo de átomo com movimentos planetários. Este modelo foi estudado e aperfeiçoado por Niels Bohr, que acabou por demonstrar a natureza das partículas alfa como núcleos de hélio.
 
Modelo de Rutheford
Modelo Atómico de Chadwick
Posteriormente, em 1932, Chadwick descobriu que no núcleo também existem os neutrões, que são partículas sem carga. Estava composto então o quadro de partículas que compõem o átomo:
Modelo atómico de Bohr- Rutheford
A teoria orbital de Rutherford encontrou uma dificuldade teórica resolvida por Niels Bohr.
No momento em que temos uma carga eléctrica negativa composta pelos electrões girando ao redor de um núcleo de carga positiva, este movimento gera uma perda de energia devido a emissão de radiação constante. Num dado momento, os electrões vão se aproximar do núcleo num movimento em espiral e cair sobre si.
Em 1911, Niels Bohr publicou uma tese que demonstrava o comportamento electrónico dos metais. Na mesma época, foi trabalhar com Ernest Rutherford em Manchester, Inglaterra. Lá obteve os dados precisos do modelo atómico, que iriam lhe ajudar posteriormente.
Em 1913, observando as dificuldades do modelo de Rutherford, Bohr intensificou suas pesquisas visando uma solução teórica.
Em 1916, Niels Bohr retornou para Copenhague para actuar como professor de física. Continuando suas pesquisas sobre o modelo atómico de Rutherford.
Em 1920, nomeado director do Instituto de Física Teórica, Bohr acabou desenvolvendo um modelo atómico que unificava a teoria atómica de Rutherford e a teoria da mecânica quântica de Max Planck.
Sua teoria consistia que ao girar em torno de um núcleo central, os electrões deveriam girar em órbitas específicas com níveis energéticos bem definidos. Que poderia haver a emissão ou absorção de pacotes discretos de energia chamados de quanta ao mudar de órbita.
Realizando estudos nos elementos químicos com mais de dois electrões, concluiu que se tratava de uma organização bem definida em camadas. Descobriu ainda que as propriedades químicas dos elementos eram determinadas pela camada mais externa.
Bohr enunciou o princípio da complementaridade, segundo o qual um fenómeno físico deve ser observado a partir de dois pontos de vista diferentes e não excludentes. Observou que existiam paradoxos onde poderia haver o comportamento de onda e de partícula dos electrões, dependendo do ponto de vista.
Essa teoria acabou por se transformar na hipótese proposta por Louis de Broglie (Louis Victor Pierre Raymond, sétimo duque de Broglie) onde todo corpúsculo atómico pode comportar-se de duas formas, como onda e como partícula.
 
Modelo de Bohr-Rutheford
Modelo quântico, nuvens electrónicas de Heisenberg e outros
Erwin Schrödinger, Louis Victor de Broglie e Werner Heisenberg, reunindo os conhecimentos de seus predecessores e contemporâneos, acabaram por desenvolver uma nova teoria do modelo atómico, além de postular uma nova visão, chamada de mecânica ondulatória.
Fundamentada na hipótese proposta por Broglie onde todo corpúsculo atómico pode comportar-se como onda e como partícula, Heisenberg, em 1925, postulou o princípio da incerteza.
A ideia de órbita electrónica acabou por ficar desconexa, sendo substituída pelo conceito de probabilidade de se encontrar num instante qualquer um dado electrão numa determinada região do espaço.
O átomo deixou de ser indivisível como acreditavam filósofos gregos antigos e Dalton. O modelo atómico portanto passou a se constituir na verdade, de uma estrutura complexa.
Modelo actual
Todos estes modelos foram, na verdade, precursores do actual modelo atómico, cujas órbitas bem definidas dos electrões foram substituídas por zonas de probabilidade electrónica – as orbitais.
 
Modelo atómico actual
Conclusão
Com este trabalho concluímos que a palavra átomo provém do grego e significa “sem partes”.
Ficamos também a conhecer um pouco melhor a história do átomo, nomeadamente acerca do atomismo grego e dos modelos atómicos de Dalton, J. J. Thomson, Rutheford, Chadwick, Bohr, de Heisenberg e outros.
Percebemos também que todos os modelos foram bastante importantes para a formação do modelo atómico actual.
Adquirimos mais conhecimentos e consolidamos outros acerca do átomo.
Bibliografia
Recuperado in:

[editar] Os atomistas na antiga Grécia

Os atomistas, encabeçados por Demócrito e pelo seu professor Leucipo, pensavam que a matéria era constítuida por partículas minúsculas e invisíveis, os átomos (A-tomo),"Sem divisão". Achavam eles que se dividíssemos e voltássemos a dividir, alguma vez o processo havia de parar.
Para Demócrito, a grande variedade de materiais na natureza provinha dos movimentos dos diferentes tipos de átomos que, ao se chocarem, formavam conjuntos maiores gerando diferentes corpos com características próprias. Algumas ideias de Demócrito sobre os átomos:
  • Água: formada por átomos ligeiramente esféricos (a água escoa facilmente).
  • Terra: formada por átomos cúbicos (a terra é estável e sólida).
  • Ar: formado por átomos em movimento turbilhonantes (o ar se movimenta - ventos).
  • Fogo: formado por átomos pontiagudos (o fogo fere).
  • Alma: formada pelos átomos mais lisos, mais delicados e mais ativos que existem.
  • Respiração: era considerada troca de átomos, em que átomos novos substituem átomos usados.
  • Sono: desprendimento de pequeno número de átomos do corpo.
  • Coma: desprendimento de médio número de átomos do corpo.
  • Morte: desprendimento de todos os átomos do corpo e da alma.
Os fundamentos de Demócrito para os átomos foram tomando corpo com o passar do tempo. Epicuro (341 a.C. - aproximadamente 270 a.C.) complementou suas ideias ao sugerir que haveria um limite para o tamanho dos átomos, justificando assim, a razão de serem invisíveis.
Mas, ainda assim, a teoria mais defendida era a de Aristóteles que acreditava que a matéria seria constituída de elementos da natureza como fogo, água, terra e ar que misturados em diferentes proporções, resultariam em propriedades físico-químicas diferentes.

[editar] Evolução histórica da ideia de átomo

[editar] Modelo de Dalton

John Dalton, em 1803, tentando explicar o comportamento dos diversos gases da atmosfera e das misturas gasosas, retomou a hipótese atômica. Assim como Leucipo, Demócrito e Epicuro, Dalton acreditava que a matéria seria constituída por átomos indivisíveis e espaços vazios. Ele imaginou o átomo como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as transformações químicas podiam ser explicadas pelo arranjo de átomos. Toda matéria é constituída por átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas. As transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira.

[editar] O modelo atômico de Thomson


O modelo atômico do "pudim de passas" de Thomson
O britânico Joseph John Thomson descobriu os elétrons em 1897 por meio de experimentos envolvendo raios catódicos em tubos de crookes.[4] O tubo de crookes consiste-se em uma ampola que contém apenas vácuo e um dispositivo elétrico que faz os elétrons de qualquer material condutor saltar e formar feixes, que são os próprios raios catódicos. Thomson, ao estudar os raios catódicos, descobriu que estes são afetados por campos elétrico e magnético,[4] e deduziu que a deflexão dos raios catódicos por estes campos são desvios de trajetória de partículas muito pequenas de carga negativa, os elétrons.
Thomson propôs que o átomo era, portanto, divisível,[4] em partículas carregadas positiva e negativamente, contrariando o modelo indivisível de átomo proposto por Dalton (e por atomistas na Antiga Grécia). O átomo consistiria de vários elétrons incrustados e embebidos em uma grande partícula positiva, como passas em um pudim.[4] O modelo atômico do "pudim com passas" permaneceu em voga até a descoberta do núcleo atômico por Ernest Rutherford.

[editar] O modelo atômico de Rutherford

Em 1911, realizando experiências de bombardeio de lâminas de ouro com partículas alfa (partículas de carga positiva, liberadas por elementos radioativos), Rutherford fez uma importante constatação: a grande maioria das partículas atravessava diretamente a lâmina, algumas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno (uma em cem mil), sofriam grandes desvios em sentido contrário.
A partir dessas observações, Rutherford chegou às seguintes conclusões:
  • No átomo existem espaços vazios; a maioria das partículas o atravessava sem sofrer nenhum desvio.
  • No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso; algumas partículas alfa colidiam com esse núcleo e voltavam, sem atravessar a lâmina.
  • O núcleo tem carga elétrica positiva; as partículas alfa que passavam perto dele eram repelidas e, por isso, sofriam desvio em sua trajetória.
Pelo modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por um núcleo central, dotado de cargas elétricas positivas (prótons), envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas (elétrons).
Rutherford demonstrou, ainda, que praticamente toda a massa do átomo fica concentrada na pequena região do núcleo.
Dois anos depois de Rutherford ter criado o seu modelo, o cientista dinamarquês Niels Bohr o completou, criando o que hoje é chamado modelo planetário. Para Bohr, os elétrons giravam em órbitas circulares, ao redor do núcleo. Depois desses, novos estudos foram feitos e novos modelos atômicos foram criados. O modelo que representa o átomo como tendo uma parte central chamado núcleo, contendo prótons e nêutrons, serve para explicar um grande número de observações sobre os materiais.

[editar] O modelo atômico de Niels Bohr e a mecânica quântica

O modelo atômico de Niels Bohr foi um grande avanço para a comunidade científica, provando que o átomo não era maciço. Segundo a Teoria Eletromagnética, toda carga elétrica em movimento em torno de outra, perde energia em forma de ondas eletromagnéticas. E justamente por isso tal modelo gerou certo desconforto, pois os elétrons perderiam energia em forma de ondas eletromagnéticas, confinando-se no núcleo, tornando a matéria algo instável.
Bohr, que trabalhava com Rutherford, propôs o seguinte modelo: o elétron orbitaria o núcleo em órbitas estacionárias, sem perder energia. Entre duas órbitas, temos as zonas proibidas de energia, pois só é permitido que o elétron esteja em uma delas. Ao receber um quantum, o elétron salta de órbita, não num movimento contínuo, passando pela área entre as órbitas (daí o nome zona proibida), mas simplesmente desaparecendo de uma órbita e reaparecendo com a quantidade exata de energia. Se um pacote com energia insuficiente para mandar o elétron para órbitas superiores encontrá-lo, nada ocorre. Mas se um fóton com a energia exata para que ele salte para órbitas superiores, certamente o fará, depois, devolvendo a energia absorvida em forma de ondas eletromagnéticas.

[editar] Estrutura


Se o núcleo de um átomo fosse do tamanho de um limão com um raio de 3 cm, os elétrons mais afastados estariam cerca de 3 km de distância.
Os cientistas, por meio de técnicas avançadas, já perceberam a complexidade do átomo. Já comprovaram a presença de inúmeras partículas em sua constituição e desvendaram o comportamento dessas partículas. Mas para construir alguns conceitos que ajudam a entender a química do dia-a-dia, o modelo de átomo descrito por Rutherford-Bohr é suficiente. Na constituição dos átomos predominam os espaços vazios. O núcleo, extremamente pequeno, é constituído por prótons e nêutrons. Em torno dele, constituindo a eletrosfera, giram os elétrons.[5]
O diâmetro da eletrosfera de um átomo é de 10,000 a 100,000 vezes maior que o diâmetro de seu núcleo, e sua estrutura interna pode ser considerada , para efeitos práticos, oca; pois para encher todo este espaço vazio de prótons e nêutrons (ou núcleos) necessitaríamos de um bilhão de milhões de núcleos…
O átomo de hidrogênio é constituído por um só próton com um só elétron girando ao seu redor. O hidrogênio é o único elemento cujo átomo pode não possuir nêutrons.
O elétron e o próton possuem, respectivamente, carga negativa e carga positiva, porém não a mesma massa.[6] O próton é 1836,11 vezes mais maciço que o elétron. Usando, como exemplo hipotético, um átomo de vinte prótons e vinte nêutrons em seu núcleo, e este estando em equilíbrio eletrodinâmico, terá vinte elétrons orbitando em suas camadas exteriores. Sua carga elétrica estará em perfeito equilíbrio eletrodinâmico, porém 99,97% de sua massa encontrar-se-á no núcleo. Apesar do núcleo conter praticamente toda a massa, seu volume em relação ao tamanho do átomo e de seus orbitais é minúsculo. O núcleo atômico mede em torno de 10^{-13} (1 fm) centímetros de diâmetro, enquanto que o átomo mede cerca de 10^{-8} centímetros (100 pm).

[editar] Principais características das partículas fundamentais

[editar] Massa

Determinar a massa de um corpo significa comparar a massa deste corpo com outra tomada como padrão.
A unidade de massa tomada como padrão é o grama (g). Mas nós muitas vezes utilizamos o Quilograma, que equivale a 1000 vezes a massa de 1 g. Um exemplo disso é quando se diz que a massa de uma pessoa é 45 vezes a massa correspondente à do quilograma.
Ou ainda: 45 kg = 45 x 1000 g = 45 000 g
Como as partículas que constituem o átomo são extremamente pequenas, uma unidade especial teve que ser criada para facilitar a determinação de suas massas. Essa unidade, denominada unidade de massa atômica, é representada pela letra u.
1 u equivale a aproximadamente 1,66 · 10−27 kg (veja artigo Unidade de massa atômica).
As massas do próton e do nêutron são praticamente iguais: medem cerca de 1 unidade de massa atômica. A massa do elétron é 1836 vezes menor que a do próton: essa massa é desprezível, porém é errado dizer que o elétron é desprovido dela.

[editar] Carga elétrica

O elétron é uma partícula dotada de carga elétrica negativa. A sua carga, que foi determinada experimentalmente em 1908, equivale a uma unidade de carga elétrica (1 ue). A carga do próton é igual à do elétron, só que de sinal contrário. O próton tem carga elétrica positiva. O nêutron não possui carga elétrica, como o seu nome indica, ele é neutro.

[editar] Interação atômica

Se tivermos dois átomos hipotéticos, cuja carga elétrica seja neutra, presume-se que estes não se afetarão mutuamente por causa da neutralidade da força electromagnética entre si.
A distribuição de cargas no átomo se dá de forma diversa. A carga negativa é externa, a carga positiva é interna, isto ocorre porque os elétrons orbitam o núcleo. Quando aproximamos dois átomos, mesmo estando em perfeita neutralidade interna, estes se repelem, se desviam ou ricocheteiam.
Exemplo típico ocorre no elemento hélio (He) onde seus átomos estão em eterno movimento de mútuo ricochete. Em temperatura ambiente, o gás hélio tem no movimento de seus átomos um rápido ricochete. Ao diminuir a temperatura, o movimento oscilatório diminui, o volume fica menor e a densidade aumenta. Chegaremos teoricamente num ponto em que o movimento de ricochete diminuirá tanto que não se poderá mais retirar energia deste. A este nível térmico, damos o nome de zero absoluto, este é –273,15 °C.

[editar] Força de Van der Waals

A carga eletrônica não se distribui de maneira uniforme, algumas partes da superfície atômica são menos negativas que outras. Em função disto, a carga positiva que se encontra no interior do átomo infiltrar-se-á pelas áreas menos negativas externas, por isso haverá uma débil atração eletrostática entre os dois átomos chamada de força de Van der Waals.
Em baixíssima temperatura, os átomos de hélio movem-se muito lentamente, seu ricochete diminui a tal grau que é insuficiente para vencer as forças de Van der Waals, como o átomo de hélio é altamente simétrico, por este motivo as forças atuantes neste elemento são muito fracas. A contração do hélio ocorre e este acaba por se liquefazer a 4,3 graus acima do zero absoluto.
Nos demais gases presentes na natureza sua distribuição de cargas é menos simétrica que no hélio, as forças de Van der Waals são maiores ocasionando uma liquefação em temperaturas maiores.

[editar] Atração atômica

Nas regiões externas dos átomos, a distribuição eletrônica se dá em camadas, sua estrutura apresenta a estabilidade máxima se estas estiverem completas. Com exceção do hélio e outros elementos com estabilidade e simetria semelhante, geralmente a camada mais exterior do átomo é incompleta, ou podem possuir excesso de elétrons. Em função disto pode haver a transferência de um ou dois elétrons do átomo em que estão em excesso, para o átomo em que estão em falta, deixando as camadas externas de ambos em equilíbrio.
O átomo que recebe elétrons ganha carga negativa, e o que perdeu não equilibra totalmente sua carga nucléica, positiva. Ocorre então o aglutinamento atômico.
Existe ainda o caso de dois átomos colidirem. Ocorrendo, há o compartilhamento eletrônico entre ambos que passam a ter suas camadas mais externas completas desde que permaneçam em contato.

[editar] Elementos químicos conhecidos

É importante ter em mente que, átomo, é uma entidade elementar. O conjunto de átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z) é chamado de elemento químico. Desta forma, na Tabela Periódica dos Elementos, a ideia de entidade elementar é substituída pela ideia d
É possível ter aproximadamente 10 sextilhões de átomos em uma casa (o algarismo 1 e 22 zeros à direita.[carece de fontes?]
Ex.: Ao procurar pelo Carbono na Tabela Periódica, você deve saber que está procurando pelo Elemento Carbono e não pelo átomo de Carbono.

[editar] A Tabela Periódica dos Elementos

Grupo # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período
1 1
H

2
He
2 3
Li
4
Be

5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg

13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
* 72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
Fr
88
Ra
** 104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Uut
114
Fl
115
Uup
116
Lv
(117)
(Uus)
118
Uuo

* Lantanídios 57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
** Actinídios 89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr

Séries químicas da tabela periódica
Metais alcalinos2 Metais alcalinoterrosos2 Metais de transição2 Lantanídios1, 2 Actinídios1, 2 Metais representativos Semimetais Não metais Halogênios3 Gases nobres3
1Actinídios e lantanídios são conhecidos coletivamente como “metais terrosos raros”.
2Metais alcalinos, metais alcalinoterrosos, metais de transição, actinídios e lantanídios são conhecidos coletivamente como “metais”.
3Halogênios e gases nobres também são não metais.
Estado físico do elemento nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP)
  • aqueles com o número atômico em preto são sólidos nas CNTP.
  • aqueles com o número atômico em verde são líquidos nas CNTP;
  • aqueles com o número atômico em vermelho são gases nas CNTP;
  • aqueles com o número atômico em cinza têm estado físico desconhecido.
Ocorrência natural
  • Borda sólida indica existência de isótopo mais antigo que a Terra (elemento primordial).
  • Borda tracejada indica que o elemento surge do decaimento de outros.
  • Borda pontilhada indica que o elemento é produzido artificialmente (elemento sintético).
  • A cor mais clara indica elemento ainda não descoberto.



[editar] Moléculas

Uma vez partilhados eletronicamente os átomos podem possuir entre si uma ligação tão forte que para separá-los é necessária uma quantidade razoável de energia, portanto, permanecem juntos. Estas combinações são chamadas de moléculas, nome derivado do latim que significa pequeno objeto.
Nem sempre dois átomos em contato são suficientes para ter estabilidade, havendo necessidade de uma combinação maior para tê-la.
Para formar uma molécula de hidrogênio são necessários dois átomos deste elemento, uma molécula de oxigênio, necessita de dois átomos de oxigênio, e assim sucessivamente.
Para a formação de uma molécula de água são necessários dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio; metano, necessita de um átomo de carbono e quatro de hidrogênio; dióxido de carbono (bióxido), um carbono, e dois oxigênios e assim sucessivamente.
Existem casos de moléculas serem formadas por uma grande quantidade de átomos, são as chamadas macromoléculas. Isto ocorre principalmente com compostos de carbono, pois o átomo de carbono pode partilhar elétrons com até quatro elementos diferentes simultaneamente. Logo, pode ser possível a constituição de cadeias, anéis, e ligações entre estas moléculas longas, que são a base da chamada química orgânica.
Essa é a base das moléculas que caracterizam o tecido vivo, ou seja, a base da vida. Quanto maior a molécula e menos uniforme a distribuição de sua carga elétrica, mais provável será a reunião de muitas moléculas e a formação de substâncias líquidas ou sólidas. Os sólidos são mantidos fortemente coesos pelas interações eletromagnéticas dos elétrons e prótons e entre átomos diferentes e entre moléculas diferentes.
Em algumas ligações atômicas onde os elétrons podem ser transferidos formam-se os chamados cristais (substâncias iônicas). Nestes, os átomos podem estar ligados em muitos milhões, formando padrões de grande uniformidade. No átomo, sua interação nuclear diminui à medida que aumenta a distância. As moléculas da água por exemplo são chamadas de aguacormicas

Maciel, Noémia, e.a., Eu e a Química, Porto, Porto Editora, 2003






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