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Próton Nêutron Elétron
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Próton Nêutron Elétron
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
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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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Próton Nêutron Elétron
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
.
Próton Nêutron Elétron
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* 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 = ______
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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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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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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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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
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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
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altaAm# : _____________ F eltrons1 eltron
altaAm# : _____________ 33 eltrons!5 eltrons7 eltrons
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I
2
5
X 2 L D - D O N 25N D
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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
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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
-
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( 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
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$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
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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
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( 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
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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
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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
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P*r* os WNION; deemos
*d!'!on*r os elétrons 8*nUos *os
-
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( 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
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M !d ^ d!"! ld d d l l ! ) t d lét l t "
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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
Prof. Epaminondas Barba
O su+n&el p possu! três or+!t*!s n* "orm* de um duplo oó!de
-
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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
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O s +n& el d poss ! '!n'o or+!t*!s
-
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O su+n&el d possu! '!n'o or+!t*!s
O su+n&el " possu! sete or+!t*!s
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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
Prof. Epaminondas Barba
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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
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( >m s!stem* *t9m!'o *present* 'on"!8ur*)o eletr9n!'* represent*d*
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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
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2( $>NI1.PPE( Est* %uest)o d!V respe!to ^ estrutur* *t9m!'*J
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>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
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? 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
=
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dentifica o s)bn4Iel de ener2ia do eltron
s)bn4Iel do eltron s
nS 0)Qntico sec)nd'rio ( ) "
p
1
d
!
f
3
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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
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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
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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:
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( P*r* o elemento "erro $3 2F( * *ltern*t!* erd*de!r* %ue !nd!'* o
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'on
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%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
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( 1ons!dere * 'on"!8ur*)o eletr9n!'* * se8u!r do #tomo de
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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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