O átomo é formado por partículas subatômicas denominadas prótons, elétrons e nêutrons. Os nêutrons não possuem carga elétrica, enquanto que os prótons possuem carga positiva e os elétrons, negativa. A carga elétrica de um átomo isolado é neutra, pois a quantidade de prótons é igual à quantidade de elétrons. Show Os átomos possuem a capacidade de ganhar ou perder elétrons, dependendo de sua localização na tabela periódica. Segundo a Regra do Octeto, os átomos tendem a estabilizar com oito elétrons na sua camada de valência. Assim, os átomos das famílias IA, IIA e IIIA apresentam maior facilidade em perder elétrons e transformam-se em íons denominados cátions. Já os átomos das famílias VA, VIA e VIIA possuem maior facilidade em ganhar elétrons transformando-se em íons denominados ânions. 📚 Você vai prestar o Enem? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De Boa 📚 Quando um elemento perde elétrons em uma ligação química, a quantidade de prótons excede a quantidade de elétrons e ele se transforma em um sistema eletricamente positivo, ou seja, um cátion. Já quando o elemento ganha elétrons, a quantidade de elétrons excede a quantidade de prótons e ele se transforma em um sistema eletricamente negativo, ou seja, um ânion. Para calcular a carga elétrica de um átomo, basta somar o número de prótons (p), que são positivos, com o número de elétrons (e-), que são negativos. Deve-se levar em consideração as cargas positivas e negativas para realizar a conta. Matematicamente, teríamos: Carga elétrica total = p – e- O sinal negativo vem da carga dos elétrons. Observe abaixo alguns exemplos de cátions:
Átomo de sódio se transformando em um Cátion sódio.
Átomo de alumínio se transformando em um Cátion alumínio Podemos ver pelas imagens que todos os cátions possuem raios atômicos menores que seus respectivos átomos. Isso porque perderam seus elétrons de valência, logo a quantidade de prótons tornou-se maior e o núcleo passou a exercer uma força de atração mais forte sobre os elétrons remanescentes, aproximando-os ao núcleo e diminuindo o raio atômico.
🎓 Você ainda não sabe qual curso fazer? Tire suas dúvidas com o Teste Vocacional Grátis do Quero Bolsa 🎓 A atomística é a área da Química responsável pelo estudo do átomo, como o histórico dos modelos representacionais do átomo, suas características, representações e notações e os tipos de semelhança entre os átomos. O que é átomo?O átomo é a menor unidade que compõe a matéria, ou seja, é a unidade básica de todas as substâncias existentes. A palavra átomo é derivada do grego e significa “sem partes” ou “indivisível”, pois essa foi a primeira ideia que se teve a respeito da estrutura do átomo e da composição da matéria. Apesar do nome ser utilizado até hoje, sabe-se que o átomo é composto por partículas subatômicas, que o caracterizam como uma estrutura divisível. Leia também: Evolução dos Modelos Atômicos Características do átomo- Número atômico (Z)O número atômico indica a quantidade de prótons que o átomo possui em seu núcleo, e é o dado utilizado para diferenciar os átomos entre si, uma vez que cada átomo possui uma quantidade de prótons diferente, ou seja, possui números atômicos diferentes. Caso tenha curiosidade sobre o tema, leia nosso texto: Número atômico e número de massa dos átomos. - Número de massa (A)O número de massa de um átomo pode ser calculado com base na soma da quantidade de prótons e nêutrons presentes no seu núcleo. A massa dos elétrons é desprezível em relação à massa dos prótons e nêutrons, por isso podemos afirmar que a massa do átomo está concentrada no núcleo. Podemos utilizar a seguinte fórmula para o cálculo do número de massa: A = Z + n ou A = p + n - Elemento químicoElemento químico é o conjunto de átomos com o mesmo número atômico, e cada elemento químico é representado por um símbolo composto por uma ou duas letras, sendo que a primeira letra, ou no caso de ser apenas uma, deve sempre ser maiúscula. Por exemplo: Na — símbolo do elemento sódio; Mg — símbolo do elemento magnésio; C — símbolo do elemento carbono etc. Caso queira saber mais sobre o assunto, leia nosso texto: Elementos químicos. - Representação do átomoNa Tabela Periódica dos elementos químicos, estão representados todos os átomos já encontrados, naturais ou sintéticos, em ordem crescente de número atômico, que vai do 1 até o 118. Como regra, deve conter na representação o símbolo do elemento, o número atômico e o número de massa. Veja um exemplo: Algumas Tabelas Periódicas trazem informações complementares dos elementos químicos, como: estado físico, número de oxidação, distribuição eletrônica, densidade etc. Veja também: Distribuição eletrônica e a Tabela Periódica - ÍonsOs átomos nos seus estados fundamentais, como são encontrados na Tabela Periódica, são neutros, isto é, possuem a mesma quantidade de prótons e elétrons em sua estrutura. No entanto, para a maioria dos átomos, essa igualdade não é possível, uma vez que eles precisam perder ou ganhar elétrons, a fim de tornarem-se estáveis em um estado de energia mais baixo. Quando isso ocorre, dizemos que os átomos tornaram-se íons. Quando o átomo perde elétrons, ele passa a ter excesso de prótons, ao que damos o nome de cátion. Quando o átomo ganha elétrons, ele se torna negativamente carregado, ou seja, tem mais elétrons do que prótons. Esse íon negativo, com excesso de elétrons, é chamado de ânion. Esses íons são representados pelas cargas colocadas junto aos seus respectivos símbolos. Vejamos os exemplos:
Acesse também: Descarga de cátions e ânions Estrutura do átomoO modelo atômico atual divide o átomo em duas regiões: o núcleo e a eletrosfera. No núcleo está concentrada a maior parte da massa do átomo e é onde encontramos os prótons, partículas positivas, e os nêutrons, partículas sem carga. Na eletrosfera, encontramos os elétrons orbitando em camadas energéticas ao redor do núcleo. Semelhança de átomosAo analisar dois átomos diferentes, podemos encontrar semelhanças entre a quantidade de suas partículas subatômicas (prótons, elétrons e nêutrons) ou ainda entre seus números de massas. Segue análise de cada um dos tipos de semelhanças atômicas:
Exercícios resolvidosQuestão 01 (Udesc-SC) Após a realização de uma série de experimentos, foi detectado um íon Q2–, que possui carga 2–, possuindo assim número de elétrons igual a um gás nobre. O gás nobre em questão possui número atômico 18 e número de massa 40. Assinale a alternativa que contém, sequencialmente, o elemento Q e seu número atômico. a) O elemento Q é o argônio e possui número atômico 18. b) O elemento Q é o oxigênio e possui número atômico 8. c) O elemento Q é o cloro e possui número atômico 17. d) O elemento Q é o enxofre e possui número atômico 16. e) O elemento Q é o enxofre e possui número atômico 18. Veja também: Distribuição eletrônica e a Tabela Periódica ResoluçãoLetra d. No enunciado é falado que o elemento Q contém o mesmo número de elétrons de um gás nobre que possui 18 prótons e, por estar no estado fundamental, também possui 18 elétrons. Portanto, o elemento Q também possui 18 elétrons. Também é falado que o elemento possui carga 2–, ou seja, possui 2 elétrons a mais do que a quantidade de prótons. Portanto o elemento Q possui 16 prótons, que é o número atômico do elemento enxofre. Questão 02 (Famerp-SP) O íon a) de massa e de elétrons. b) atômico e de elétrons. c) de massa e de nêutrons. d) atômico e de massa. e) atômico e de nêutrons. ResoluçãoLetra a. Observando a representação do íon e dos átomos, percebemos, primeiramente, que ambos possuem número de massa igual a 40. O número de prótons do Ca2+ é 20 e do Ar é 18, portanto o número atômico é diferente. Calculando o número de nêutrons, temos 20 e 22, respectivamente. Entretanto, ao calcular a quantidade de elétrons do Ca2+, encontramos 18 elétrons (a carga 2+ indica que o íon possui 2 prótons a mais do que a quantidade de elétrons), igual ao número de elétrons do Ar que se encontra em seu estado fundamental. Desse modo, o número de prótons é igual ao número de elétrons. Questão 03 (Uerj) O desastre de Chernobyl ainda custa caro para a Ucrânia. A radiação na região pode demorar mais de 24.000 anos para chegar a níveis seguros. Adaptado de Revista Superinteressante, 12/08/2016. Após 30 anos do acidente em Chernobyl, o principal contaminante radioativo presente na região é o césio-137, que se decompõe formando o bário-137. Esses átomos, ao serem comparados entre si, são denominados: a) isótopos b) isótonos c) isóbaros d) isoeletrônicos ResoluçãoLetra c. Pela nomenclatura usada no enunciado, percebemos que a massa informada dos dois elementos é a mesma, 137. Átomos que possuem a mesma massa são chamados de isóbaros. |