1) O documento discute a estrutura atômica, incluindo a evolução do modelo atômico, números atômicos e de massa, isótopos, distribuição eletrônica e formação de íons. 2) É explicado que os átomos tendem a formar íons perdendo ou ganhando elétrons para obter uma camada de valência completa com oito elétrons. 3) Raios atômicos são maiores que raios catiônicos, mas menores que raios aniônicos.

1. CIÊNCIAS FÍSICO-QUÍMICAS
Unidade 3 – Classificação dos Materiais
Tema: Estrutura Atómica
Elaborado por:
- Raquel Pires
Evolução do modelo atómico Número atómico e Número de massa
Final séc. XIX
Thomson descobre 1914
Séc. V a.C.
o eletrão. Rutherford 1963  Número atómico, Z: indica o número de protões que existem no
Demócrito defendia 1911 descobre o protão. Gell-Mann sugere a
a existência de Rutherford
existênica de
núcleo de um átomo e é característico de cada elemento químico.
corpúsculos descobre que os
quarks.
indivisíveis. atomos têm núcleo.
 Número de massa, A: indica o número de protões e o número de
neutrões existentes no núcleo de um átomo.
A = Z + N
Início séc. XIX 1913 Número de massa
X
A
Dalton sugere a Bohr introduz os
existência de 1909 níveis de energia. 1932
átomos.
Símbolo do elemento químico
Millikan determina a Chadwick descobre
carga do eletrão. o neutrão. Z
3 4
Número atómico

2. Isótopos Dimensão dos átomos
 Isótopos: átomos do mesmo elemento químico (têm o mesmo  Massa dos átomos
número atómico) que diferem no número de neutrões (diferente
número de massa). Massa de um átomo de hidrogénio (11H)
0, 000 000 000 000 000 000 000 017 g = 1,7 x 10 -24 g
Isótopos de hidrogénio
1 protão 1 protão 1 protão
1 2 3
1 H 1 eletrão
0 neutrões 1 H 1 eletrão
1 neutrão 1 H 1 eletrão
2 neutrões
Processo de comparação
Hidrogénio  1 (valor unitário)
Hidrogénio-1 Hidrogénio-2 Hidrogénio-3
ou ou ou
Prótio Deutério Trítio
5 6
Dimensão dos átomos
 Massa atómica relativa, Ar (X): indica o número de vezes que a
massa média dos átomos desse elemento é maior do que a massa do
padrão escolhido.
Nota: Massa atómica relativa de isótopos
63Cu – 69,2% 65Cu – 30,8%
Ar (Cu) = 63 x 0,692 + 65 x 0,308 = 63,6
Exercício: Calcula a massa atómica relativa do magnésio sabendo que
24Mg – 79%, 25Mg – 10% e 26Mg – 11%.
8

3. Distribuição Eletrónica
Exemplos:
 9F Z = 9  9 eletrões
Distribuição eletrónica: 2 – 7  7 eletrões de valência
 12Mg 2 – 8 - 2  2 eletrões de valência
 18Ar 2 – 8 – 8  8 eletrões de valência
 20Ca 2 – 8 – 10  2 – 8 – 8 – 2  2 eletrões de valência
X
Notas:
 No último nível de energia, qualquer que ele seja, o número máximo de
eletrões é oito.
Eletrões de valência: são os eletrões do último nível de energia,
responsáveis pelas propriedades químicas dos elementos. 10
Formação de iões Formação de iões
Que átomos têm tendência para formar catiões? E aniões?
Os átomos são partículas eletricamente neutras porque o número de
protões é igual ao número de eletrões. Relembrar:
 O último nível de energia pode conter no máximo 8 eletrões.
Contudo, um átomo pode ganhar ou perder eletrões transformando-
 Os átomos com 8 eletrões de valência são muito estáveis.
se num ião.
Perde Ião positivo
Átomo
eletrões (catião)
Conclusão:
 Os átomos têm tendência a transformarem-se em iões, cedendo ou
Ganha Ião negativo
Átomo recebendo eletrões de forma que a sua nuvem electrónica passa a ter
eletrões (anião)
8 eletrões de valência, tornando-se mais estáveis.
11 12

4. Formação de iões Formação de iões
 11Na 2 – 8 - 1  1 eletrão de valência  11Na+ 2 – 8  8 eletrões de valência  12Mg 2 – 8 - 2  2 eletrões de valência  12Mg2+ 2 – 8  8 eletrões de valência
11 eletrões 10 eletrões 12 eletrões 10 eletrões
13 14
Formação de iões Formação de iões
 9F 2 – 7  7 eletrões de valência  9F- 2 – 8  8 eletrões de valência
9 eletrões 10 eletrões  11Na+ 2 – 8  8 eletrões de valência
10 eletrões
 12Mg2+ 2 – 8  8 eletrões de valência
Partículas isoeletrónicas:
10 eletrões
 Partículas que apresentam a
9 F- 2 – 8  8 eletrões de valência mesma distribuição eletrónica.
10 eletrões
15 16

5. Raio atómico e raio iónico Resolve…
11Na 9F
Carga do ião
Distribuição Representação
Símbolo Número Número Carga Distribuição Eletrões que tem
Elemento eletrónica simbólica
químico protões eletrões nuclear eletrónica valência tendência a
do ião do ião
formar
Lítio Li 3 3 + 3 2 - 1 1 + 1 2 Li+
Oxigénio O 8 8 + 8 2 - 6 6 - 2 2 – 8 O2-
Cloro Cl 17 17 + 17 2 – 8 - 7 7 - 1 2 – 8 Cl-
11Na 9F
+ -
Cálcio Ca 20 20 + 20 2 – 8– 8- 2 2 + 2 2 – 8 - 8 Ca2+
Conclusão:
 Raio (átomo) > Raio (catião)  Raio (átomo) < Raio (anião) 17 18