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8/17/2019 atomistica.pps

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Próton Nêutron Elétron


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Número de prótons: ________

Nome do elemento: ___________

5

BORO

4

BERÍLIO

2

HLIO

Os d!"erentes t!pos de #tomos

$elementos %u&m!'os(

s)o !dent!"!'*dos pel* %u*nt!d*de de

prótons $P( %ue possu!

Est* %u*nt!d*de de prótons re'e+e

o nome de

N,-ERO ./0-I1O

e é represent*do pel* letr* 3

3 P

Prof. Epaminondas Barba


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O+sere os #tomos *+*!6o e 'omp*re o tot*l

de prótons e elétrons de '*d*

1omo os #tomos s)o s!stem*s eletr!'*mente neutros7

o número de prótons é !8u*l *o número de elétrons

PrótonNêutron

Elétron


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1omp*re o número *t9m!'o dos três #tomos *'!m*

;)o !8u*!s .o 'onÍ-I1O



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P.R/Í1>L.;

PR?/ON;N@>/RON;

EL/RON;

-.;;. REL./IA.

CDF

. 3 G N

P 4 e N 5

. 3 G N4 5

.



* som* do

número de prótons $3 ou P( e o número de nêutrons $N(do #tomo


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( ;)o d*dos os #tomos .7 B e 1:

.: número *t9m!'o 2 e tem 2 nêutronsJ

B: número de m*ss* 4 e 22 nêutronsJ

1: 2 prótons e 2 nêutronsJ

Perten'em *o mesmo elemento %u&m!'o os #tomos:

*( . e BJ

+( . e 1J'( B e 1J

d( .7 B e 1J

e( .7 B e 1 s)o de elementos d!"erentesJ

Ktomos de mesmo elemento %u&m!'o têm mesmo número de prótons

.: /em 2 prótonsJ

B: tem 3 4 22 D prótons

1: /em 2 prótonsJ Prof. Epaminondas Barba


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Me *'ordo 'om * I>P.1 $>n!)o Intern*'!on*l de =u&m!'* Pur* e

.pl!'*d*(7 *o represent*r um elemento %u&m!'o7 deemse

!nd!'*r7


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1l

5

Nome do elemento: _________

A = ______

Z = ______

= ______

E = ______

N = ______

cloro

35

17

17

17

18

Se2F

5F

Nome do elemento: _________

A = ______

Z = ______

= ______

E = ______

N = ______


ferro

5

!

!

!

3"


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"1# $s n%meros at&micos e de massa dos 'tomos A e B s(o

dados em f)n*(o de +,-.

abendo/se 0)e o n%mero de massa de A i2)al ao n%mero de

massa de B podemos concl)ir 0)e:

a# A e B pertencem ao mesmo elemento 0)4mico.

. BD6 56 G 2

6 G 4 46

8, = 5, 1!

3

, =

1!

= 6

A

!

1

B

!

15

N = 3! 1 = 1Prof. Epaminondas Barba

8, 5, = 1! 3, = 1!# B poss)i 1 n)trons.

N = 3! 15 = 17

c# o n%mero at&mico de A 15.

d# o n%mero de n)trons i2)al ao n%mero de pr9tons para o

'tomo A.

e# o n%mero de massa de B 33.


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2( .s espé'!es %u&m!'*s

6. B

6 2

6 G 5 26

Represent*m #tomos 'om !8u*l número de prótonsJ O número de

nêutrons en'ontr*do em . e B é7 respe't!*mente:

*( 25 e 2J

+( 25 e 25J

'( 5 e 5J

d( 5 e 5J

e( 2 e 25J

26 6 G 5

26 6 5 G

6 5

. B452

42

N 45 2

N 25

N 4 2

N 2



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ÍON

É a espécie química que tem o

número de prótons

diferente do

número de elétrons

Próton Nêutron ElétronG

++++

–

–

Be4

D 2G&on '#t!on

–

–

+++

+

+++

+

–

–

–

–

–

–

–

–

ODF 2

&on Tn!on



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=u*ndo o #tomo

PERME elétrons o &on ter#

1.R. PO;I/IA.

e ser# 'U*m*do de

1K/ION

O #tomo de "erro

PERME> EL/RON; p*r* produV!lo Se5F2F G



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=u*ndo o #tomo

.NH. elétrons o &on ter#

1.R. NE./IA.

e ser# 'U*m*do de

WNION

O #tomo de o6!8ên!o

.NHO> 2 EL/RON;

p*r* produV!lo OF

D2



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( Os &ons represent*dos * se8u!r *present*m o mesmo$*(:

*( m*ss*J

+( r*!o *t9m!'oJ

'( '*r8* nu'le*rJ

d( número de elétronsJe( ener8!* de !on!V*)oJ

o 1* t!nU* 2 elétrons e perdeu 27 "!'*ndo 'om D elétrons

o X t!nU* elétrons e perdeu 7 "!'*ndo 'om D elétrons

41* X

2

2G Ge



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2( .s *"!rm*Yes re"eremse *o número de p*rt&'ul*s 'onst!tu!ntes de

espé'!es *t9m!'*s:

Mo!s #tomos neutros 'om o mesmo número *t9m!'o têm o mesmo

número de elétrons

>m Tn!on +!*lente 'om 52 elétrons e número de m*ss* F tem F4 nêutrons

F 5. 3N FFN

2 2 >m #tomo neutro 'om elétrons tem número *t9m!'o !8u*l * o número de elétrons7 num #tomo neutro7 é !8u*l *o número deprótonsZ

ent)o7 um #tomo 'om elétrons ter# número *t9m!'o >m #tomo7 neutro7 *o perder três elétrons7 m*ntém !n*lter*do seu número *t9m!'o

um* *r!*)o no número de elétrons n)o *lter* o número *t9m!'o7%ue depende *pen*s do número de prótons

4 4 >m '#t!on tr!*lente 'om 4 elétrons e F2 nêutrons tem número de

m*ss* !8u*l * 2 . 5 G F2 2



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18/69


19/69

1l5

1l

3

. 5

N D

3

.

N 2

Estes #tomos possuem o

mesmo número *t9m!'o

e d!"erentes números de nêutrons7 'onse%[entemente7

números de m*ss* d!"erentes

Ktomos %ue possuem mesmo número *t9m!'o e d!"erentes

números de

m*ss* s)o denom!n*dos de

I;?/OPO;



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H

H

2

H

U!dro8ên!o

monotér!o

U!dro8ên!o lee

U!dro8ên!o 2

deutér!o

U!dro8ên!o pes*do

U!dro8ên!o

tr!tér!o

tr&t!o

;omente os !sótopos do U!dro8ên!o possuem

nomes espe'!*!s



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22/69

1*4

2 X4

3 2

. 4

N 2

3

. 4

N 2

Estes #tomos possuem o mesmo número de m*ss*

e d!"erentes números *t9m!'os

Ktomos %ue possuem mesmo número de m*ss* ed!"erentes números *t9m!'os s)o denom!n*dos de

I;?B.RO;



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N*2 G

E = 1"

OD

F 2

E = 1"

Ne2

E = 1"

oss)em mesmo

N;E?@E@


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( M*dos os #tomos:

Br D

5I ( Xr

D

FII ( Br

D

5III ( Xr

D

FIA (

I e II s)o !sótoposJ

.3 5

N 45

Br

D .3 F

N 44

Xr

D

$ I ( $ II (

II e IA s)o !só+*rosJ .3 F

N 45

Xr

D

$ IA (

2 2 I e IA s)o !sótonosJ

II e IA s)o !sótoposJ

4 4 III e IA s)o !só+*ros

.3 5

N 4F

Br

D

$ III (



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27/69


28/69

4( ;*+endo %ue os elementos 6 G 5 -56 G 4 e 6 G 4 =

F6 G 2 s)o !só+*ros7

podemos 'on'lu!r %ue seus números *t9m!'os s)o7 respe't!*mente:

*( e FJ

+( 4 e FJ

'( 4 e J

d( 2 e 2Je( 2D e 4J

- =F6 G 256 G 46 G 5 6 G 4

!só+.ros

F6 G 2 56 G 4

F6 56 4 2

6 2- =44

F



29/69

Em torno do nú'leo do #tomo temos

um* re8!)o denom!n*d* de

ELE/RO;SER.

. eletros"er* é d!!d!d* em p*rtes 'U*m*d*

1.-.M.; ELE/R0NI1.;

ou

NÍAEI; ME ENERI.



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Mo nú'leo p*r* "or* est*s '*m*d*s s)o represent*d*s pel*s letr*s

X7 L7 -7 N7 O7 P e =

L M N O P !

número m#6!mo de elétrons7

por '*m*d*

X 2

L D- D

N 2

O 2

P D

= D



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$s eltrons de )m 'tomo s(o colocados inicialmente

nas camadas mais pr9,imas do n%cleo

N*2

X 2 L D -

Br D

5 X 2 L D - D N


altaAm# : _____________ F eltrons1 eltron

altaAm# : _____________ 33 eltrons!5 eltrons7 eltrons


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33/69

I

2

5

X 2 L D - D O N 25N D



34/69


35/69

2( >m #tomo . possu! 5 nêutrons e d!str!+u!)o eletr9n!'*

X 27 L D7 - 4

>m outro #tomo B7 !só+*ro de .7 possu! 4 nêutronsJ =u*l * su*

d!str!+u!)o eletr9n!'*

. B

X 27 L D7 - 4

N 5

3 4

!só+.ros

. 3 G N

. 4 G 5

. 2

N 4

. 2

3 . N

3 2 4

3 5

L = ! > = 8 ; = 5



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es0)isando o 'tomo ommerfeld cMe2o) concl)s(o 0)e os

eltrons de )m mesmo n4Iel n(o est(o

i2)almente distanciados do n%cleo

por0)e as traOet9rias alm de circ)lares como prop)nMa BoMr

tambm podem ser el4pticas

Esses s)b2r)pos de eltrons est(o em re2iPes cMamadas

de s)bn4Ieis e podem ser de at 6 tipos

s p d f



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Estudos so+re *s ener8!*s dos su+n&e!s mostr*m %ue:


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Estudos so+re *s ener8!*s dos su+n&e!s7 mostr*m %ue:

s \ p \ d \ "

Os elétrons de um mesmo su+n&el possuem * mesm* ener8!*J

Os elétrons de um #tomo se d!str!+uem em ordem 'res'ente de

ener8!* dos su+n&e!sJ

O '!ent!st* LIN>; P.>LIN 'r!ou um* represent*)o 8r#"!'* p*r*

mostr*r * ordem 1RE;1EN/E de ener8!*dos su+n&e!sJ

Est* represent*)o "!'ou 'onUe'!d* 'omo

MI.R.-. ME LIN>; P.>LIN

O número m#6!mo de elétrons7 em '*d* su+n&el7 é:

] su+n&el s : 2 elétronsJ

] su+n&el p : F elétronsJ

] su+n&el d : elétronsJ

] su+n&el " : 4 elétronsJ



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1s

!s !p

3s 3p 3d

6s 6p 6d 6f

5s 5p 5d 5f

s p d

7s 7p



40/69

s

2s 2p

s p d

4s 4p 4d 4"

5s 5p 5d 5"

Fs Fp Fd

s p

s

!

p

d

1"

f

16

$ 'tomo de E


41/69

( 1olo%ue em ordem 'res'ente de

de ener8!* os su+n&e!s eletr9n!'os:

4d7 4"7 5p e FsJs

2s 2p

s p d

4s 4p 4d 4"

5s 5p 5d 5"

Fs Fp Fd

ps

*( 4d \ 4" \ 5p \ FsJ

+( 4" \ 4d \ 5p \ FsJ

'( 4d \ 5p \ Fs \ 4"Jd( 5p \ Fs \ 4" \ 4dJ

e( Fs \ 5p \ 4d \ 4"J

'2. 15

E,. 8


$s 'tomos 3, 5 H e, < s(o is9topos. $ 'tomo , < tem 66 n8)trons.


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$s 'tomos 3, 5 H e < s(o is9topos. $ 'tomo < tem 66 n8)trons.

H)al a distrib)i*(o eletr&nica do 'tomo do elemento H no

estado f)ndamental em n4Ieis e s)bn4Ieis de ener2iaK

, = 3, 5 66

, 3, = 3F

3, = 3F

, = 13

s

2s 2p

s p d

4s 4p 4d 4"

5s 5p 5d 5"

Fs Fp Fd

ps

36 H

s2 2s2 2pF s2 pF 4s2 d 4p4

X 2 L D - D N F



43/69

s

2s 2p

s p d

4s 4p 4d 4"

5s 5p 5d 5"

Fs Fp Fd

ps

"!# $ n%mero de eltrons no

s)bn4Iel 6p do 'tomo de

man2ans Z = !5# i2)al a:

a# !.

b# 5.

c# 1.

d# 6.

e# Rero.

1s

!

!s

!

!p

3s

!

3p

6s

!

3d

5


( O #tomo . 6 tem D nêutrons O número de elétrons e6!stente


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( O #tomo 6 G 2 . tem D nêutronsJ O número de elétrons e6!stente

n* '*m*d* de *lên'!* desse #tomo é:

*( J

+( 2J

'( J

d( 4J

e( 5J

6 G 2. 6

N D

. 3 G N

6 6 G 2 G D6 6 4

46 4

6

4

4

6

2 .

s

2s 2p

s p d

4s 4p 4d 4"

5s 5p 5d 5"

Fs Fp Fd

ps

s2 2s2 2pF s2 pF 4s2 d 4p2



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Esse modelo +*se!*se nos se8u!ntes postul*dos:

Os elétrons des'reem ór+!t*s '!r'ul*res *o redor do nú'leoJ

1*d* um* dess*s ór+!t*s tem ener8!* 'onst*nte $ór+!t* est*'!on#r!*(

Os elétrons m*!s *"*st*dos do nú'leo têm m*!or ener8!*J


Os #tomos %ue possuem todos seus elétrons nos su+n&e!s de menores


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=u*ndo um elétron *+sore 'ert* %u*nt!d*de de ener8!*7 s*lt* p*r* um*ór+!t* m*!s ener8ét!'*J

Os #tomos %ue possuem todos seus elétrons nos su+n&e!s de menores

ener8!* se en'ontr*m no est*do "und*ment*l

e n e r 8 !

*

=u*ndo o elétron retorn* ^ ór+!t* or!8!n*l7l!+er* * mesm* ener8!*7 n* "orm* de luVJ



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( 1ons!dere du*s 'on"!8ur*Yes de um mesmo #tomo %ue possu! do!s


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( 1ons!dere du*s 'on"!8ur*Yes de um mesmo #tomo %ue possu! do!s

prótons no nú'leo:

I( s2 II( s 2s

.8or*7 *ss!n*le * *ltern*t!* 'orret*:

*( . p*ss*8em de I p*r* II n)o enole ener8!*J

+( O est*do I é menos est#el %ue o est*do IIJ

'( . p*ss*8em de II p*r* I l!+er* ener8!* n* "orm* de luVJ

d( O est*do I 'orresponde * um &on de '*r8* G2J

e( O est*do II 'orresponde * um &on de '*r8* 2J



49/69


50/69

P*r* os 1K/ION; deemos

d!str!+u!r os elétrons 'omo se eles "ossem neutros

e7 em se8u!d*7 d* últ!m* '*m*d*

ret!r*r os elétrons perd!dos

2FSe2G

s2 2s2 2pF s2 pF 4s2 dF



51/69

P*r* os WNION; deemos

*d!'!on*r os elétrons 8*nUos *os


52/69

( O &on *+*!6o possu! * 'on"!8ur*)o !nd!'*d* *+*!6oJ =u*ntos

prótons U# neste &on

*( 25J

+( 2DJ

'( J

d( 5J

e( 5FJ

Q G : s2 2s2 2pF s2 pF d



53/69

M !d ^ d!"! ld d d l l ! ) t d lét l t "


54/69

Me!do ^ d!"!'uld*de de '*l'ul*r * pos!)o e6*t* de um elétron n* eletros"er*7

o '!ent!st* Er!n ;'Uord!n8er "o! le*do * '*l'ul*r * re8!)o onde U*er!*

m*!or pro+*+!l!d*de de en'ontr*r um elétron

Ess* re8!)o "o! 'U*m*d* de ORBI/.L

Nos su+n&e!s teremos os se8u!ntes números de or+!t*!s:

O su+n&el s possu! um ún!'o or+!t*l n* "orm* es"ér!'*

M!d*t!'*mente ser# represent*do por um %u*dr*do


O su+n&el p possu! três or+!t*!s n* "orm* de um duplo oó!de


55/69

O su+n&el p possu! três or+!t*!s n* "orm* de um duplo oó!de

e or!ent*Yes esp*'!*!s perpend!'ul*res entre s!

M!d*t!'*mente ser# represent*do por três %u*dr*dos

p6

py

pV


O s +n& el d poss ! '!n'o or+!t*!s


56/69

O su+n&el d possu! '!n'o or+!t*!s

O su+n&el " possu! sete or+!t*!s



57/69

Em um mesmo or+!t*l en'ontr*remos7 no m#6!mo7

2 elétrons 'om sp!ns opostos

Em um mesmo or+!t*l os elétrons possuem ;PIN; opostos



58/69

MI;/RIB>I`aO ELE/R0NI1. NO; ORBI/.I;

RER. ME H>NM

1olo'*se um elétron em '*d* or+!t*l7 d* es%uerd* p*r* * d!re!t* e7 %u*ndo

todos os or+!t*!s t!erem re'e+!do o pr!me!ro elétron é %ue 'olo'*mos o

se8undo elétron7 'om sent!do oposto

p 5

d D


( >m s!stem* *t9m!'o *present* 'on"!8ur*)o eletr9n!'* represent*d*


59/69

por s27 2sJ Isto nos d!V %ue e6!stem JJJJJJJJJJJJ elétrons no s!stem*7

d!str!+u&dos em JJJJJJJJJJ n&e!s de ener8!*7 e num tot*l de JJJJJJJJ or+!t*!sJ

. *ltern*t!* %ue 'omplet* 'orret*mente é:*( 7 7 J

+( 7 27 J

'( 7 27 2J

d( 27 7 J

e( 7 7 2J

2 2


2( $>NI1.PPE( Est* %uest)o d!V respe!to ^ estrutur* *t9m!'*J


60/69

>m or+!t*l "b 'omport*7 no m#6!mo7 do!s elétronsJ

2 2

4 4

Mo!s elétrons7 em um or+!t*l pb7 deem ser represent*dos

*ss!m:

O #tomo de n!tro8ên!o $3 ( *present* três elétrons n)o

emp*relU*dosJ

s 2s 2p2 2O número de or+!t*!s *V!os7 no ter'e!ro n&el de um #tomo

%ue *present* 3 7 é 2J

s 2s 2p2 F2 s p2

O su+n&el d n)o tem elétrons7 !sto é7 5 or+!t*!s *V!os

O elemento %ue tem 'on"!8ur*)o eletr9n!'* s2 *present*

do!s elétrons n)o emp*relU*dosJ



61/69


62/69

? o conO)nto de 6 n%meros

0)e identificam )m eltron de )m 'tomo

dentifica o n4Iel de ener2ia do

eltron

n&el do elétron X

nc %uTnt!'o pr!n'!p*l

L

2

-

N

4

O

5

P

F

=



63/69

dentifica o s)bn4Iel de ener2ia do eltron

s)bn4Iel do eltron s

nS 0)Qntico sec)nd'rio ( ) "

p

1

d

!

f

3



64/69

Os 5 elétrons do su+n&el *+*!6o possuem:

p5

n

/odos est)o no c n&el de ener8!*

$'*m*d* -b(

/odos est)o no su+n&el pb



65/69

Ident!"!'* o or+!t*l $or!ent*)o no esp*o( do elétron

Iaria de – at +

Or+!t*l sb possu!

Or+!t*l pb possu!

Or+!t*l db possu! 2

Or+!t*l "b possu!

G

2 G G 2

2 G G 2 G



66/69

c elétron: s C2 2c elétron: s G C2

Ident!"!'* o sp!n $rot*)o do elétron(

pode ser C2 ou G C2

A*mos *dot*r * se8u!nte 'onen)o:


( P*r* o elemento "erro $3 2F( * *ltern*t!* erd*de!r* %ue !nd!'* o


67/69

'on


68/69

%uTnt!'o m*8nét!'o pode *ssum!r os se8u!ntes *lores:

*( e J

+( 7 e 2J

'( *pen*s 7 7 G J

d( *pen*s 7 G e G 2J

e( 27 7 7 G 7 G 2J

or+!t*l sb possu!

or+!t*l pb possu!

or+!t*l db possu! 2

or+!t*l "b possu!

– 2 – 1 0 + 1 + 2


( 1ons!dere * 'on"!8ur*)o eletr9n!'* * se8u!r do #tomo de


69/69

o6!8ên!o no seu est*do "und*ment*l: s2 2s2 2p62 2p

2pVJ

Os números %uTnt!'os do últ!mo elétron d* '*m*d* de *lên'!*

desse #tomo s)o:

*( 7 7 7 C2J

+( 7 7 G7 GC2J

'( 7 7 7 G C2Jd( 27 7 7 GC2J

e( 27 7 G7 GC2J

s2 2s2 2p62 2p

2pV

n 2

G

m

s G C2


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