- Prótons (P +) - A menor unidade de carga positiva da matéria
- Nêutrons (N) - A menor unidade de matéria neutra (sem carga)
- Elétrons (e-) - A menor unidade de matéria carregada negativamente
A estrutura de cada átomo, a estrutura atómica, tem um centro de bola
em forma de chamada de núcleo que contém os protões (P +) e os neutrões
(N). Em torno deste núcleo, os elétrons orbitam como planetas ao redor do sol, como mostrado na figura acima.
Cada átomo de o elemento de uma específica tem um número constante e única de protões. Cada elemento de um átomo tem um número igual de prótons e elétrons.
Portanto, o elemento e as suas propriedades físicas são definidos pelo
número de protões e electrões específicos para o elemento.
Número atómico de um elemento é referido como Z, e é o número total de protões (P +) que o elemento tem.
Uma vez que cada elemento tem o mesmo número de electrões como protões
do número atómico é também igual ao número de electrões de cada elemento
tem.
Massa atómica de um elemento é a massa total (peso) de todos os protões, neutrões e electrões que compõem o átomo de um elemento. Os prótons e os nêutrons são muito maiores e mais pesados que os elétrons. Os prótons e nêutrons tem uma massa individual Atômica de cerca de 1.
Dada a informação no parágrafo acima, podemos calcular o número de nêutrons em um elemento da massa atômica eo número atômico.
Uma vez que a massa atómica arredondado para o número inteiro mais
próximo é igual à soma do número de protões e de neutrões, e do número
atómico é o número de protões, em seguida, os neutrões # pode ser
calculada como se segue:
# Nêutrons (N) = massa atômica - Número atômico (Z)
Construção dos Elementos
Tal como acima referido hidrogénio cada elemento é constituído por um número único e igual de protões e de electrões. O elemento mais simples é hidrogênio, o elemento mais abundante na Terra. A estrutura atômica de hidrogênio tem um próton e um elétron e, portanto, tem um número atômico de 1.
Alguns dos elementos mais comuns e seu número de prótons e elétrons são mostrados na tabela acima.
Hélio
Se adicionarmos um próton e um elétron adicional suplementar para o
hidrogénio, temos o elemento hélio, o segundo elemento mais abundante na
Terra. Hélio é o gás que é usado para inflar balões para festas infantis. Como o hélio tem dois prótons tem um número atómico de 2.
Carbono
Se continuarmos adicionando prótons e elétrons, até temos um total de
seis cada, temos o elemento carbono, que tem um número atômico de 6. O carbono é o quarto elemento mais abundante na terra e está presente em todas as formas de vida conhecidas.
Se um de azoto
mais protão e de electrões são adicionados ao carbono que tem o azoto
elemento com um total de sete protões e electrões e um número atómico de
7. O nitrogênio é um elemento muito comum na natureza. O ar é aproximadamente 80% de azoto.
Oxigênio
Adicionando mais um próton e elétron para nitrogênio nos dá o oxigênio
elemento que tem um total de 8 prótons e elétrons e um número atômico de
8. Ar é de aproximadamente 20% de oxigênio e é necessário para toda a vida humana.
O protão e composição de electrões de todos os 103 elementos conhecidos
pode ser construído desta maneira, começando com hidrogénio e
adicionando um protão e um electrão de cada vez. Os primeiros 12 elementos são mostrados na tabela acima.
Elétrons orbitais de energia-Níveis de conchas subcamadas
Elétrons
Como discutimos na primeira seção acima, a estrutura atômica de um
átomo é como um nosso sistema solar com os prótons e nêutrons no núcleo
no centro do átomo e elétrons que orbitam em torno do núcleo como a
nossa órbita planetas em torno do sol.
Elétrons (-) são cobrados realizada em sua órbita ao redor do núcleo
por atração eletrostática para os prótons (+ cobrado) no núcleo.
Assim como os planetas têm órbitas diferentes, os elétrons, como
adicioná-los para formar os vários elementos, têm órbitas diferentes.
Os elétrons ocupam órbitas diferentes com base no nível de energia das
órbitas com as órbitas mais baixos de energia de nível a ser preenchidos
com elétrons em primeiro lugar.
Níveis quânticos = Shells Cada um dos níveis de energia, às vezes referidos como níveis quânticos, são mais comumente chamado de "conchas". Cada camada é composta de quatro diferentes níveis de energia chamados "subcamadas".
Subcamadas = Orbitals Cada Sub-Shell tem uma forma diferente, como mostrado nas duas figuras para a esquerda.
A imagem acima é uma tabela com os elétrons orbitais diferentes ea
imagem abaixo é uma representação gráfica das formas sub-shell.
O nível de energia mais baixo para electrões tem uma forma esférica e é referida como uma subcamada s. Há apenas um subnível s por Nível Quantum (Shell) e cada subnível s-só tem um orbital esférico com espaço para dois elétrons.
Os próximos níveis mais elevados de energia que pode electrões da
órbita em uma vez que o s-subshell é preenchido é chamado o p-subshell e
contém três em forma de haltere orbitais cada um dos quais pode conter
dois orbitais para um total de 6 electrões para encher o p-subshell .
Como construir diferentes elementos, adicionando prótons e elétrons, os elétrons go dois primeiros para o s-orbital. Do terceiro ao oitavo elétrons vão para os três orbitais p.
Vamos com mais detalhes em como os elementos são construídas e onde os elétrons vão nas seções seguintes.
Construindo o hidrogênio (H) Atom
A figura acima representa a estrutura atômica do átomo de hidrogênio.
O núcleo não é mostrado como agora estamos apenas interessados no que
os elétrons ocupam orbitais como adicioná-los para formar elementos
diferentes.
Os diferentes shells, subcamadas e seus orbitais são representadas por
retângulos coloridos diferentes na esquerda da foto, com níveis
crescentes de energia de baixo para cima.
Como já discutimos acima, o hidrogênio é o elemento mais simples e é
feito de um próton e um elétron que ocupa o orbital s do shell primeira
representada na foto acima como o amarelo. Shell # 1 é pequeno e só tem um s-orbital e não orbitais p.
O hidrogénio tem um protão e um electrão que lhe confere um número atómico (Z) de 1.
Construindo o hélio (He) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para estrutura atômica de hidrogênio temos um átomo do elemento Hélio.
Uma vez que existe espaço para um total de dois electrões em cada
orbital do electrão adicional de que faz hidrogênio em hélio vai para o
s-orbital do primeiro Shell (Shell # 1), como mostrado na figura acima. O átomo de hélio resultante tem uma primeira Shell completo (Shell # 1).
O hélio tem dois prótons e dois elétrons que lhe dá um número atômico (Z) de 2.
Construindo o lítio (Li) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica do Hélio temos um átomo do elemento Lítio.
Para Hélio, a primeira casca (Shell # 1) está cheio.
Assim, o elétron acrescentou que faz hélio em lítio deve ir para baixo a
energia orbital, o s-orbital, da Shell segundo (Shell # 2), como
mostrado em verde na imagem acima.
Lítio tem três protões e três electrões que lhe confere um número atómico (Z) de 3.
Construindo o Berílio (Be) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica de lítio temos um átomo do elemento berílio.
Para Lithium, o s-orbital em Shell # 1 está cheio e há um elétron no orbital s de Shell # 2.
Assim, o electrão adicional de que faz de lítio em berílio irá para
encher o S-orbital da segunda concha (Shell # 2), como mostrado na
figura acima.
Berílio tem quatro prótons e elétrons quatro que lhe dá um número atômico (Z) de 4.
Construindo o boro (B) Atom
>
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica do berílio temos um átomo do elemento boro.
Para o berilio s-orbital de Shell Número 2 está cheio.
Assim, o elétron acrescentou que faz berílio em boro deve ir para o
primeiro orbital p do segundo Shell (Shell # 2), como mostrado na figura
acima.
Boro tem cinco protões e cinco electrões que lhe confere um número atómico (Z) de 5.
Construindo o carbono (C) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica do boro temos um átomo do elemento carbono.
Para o boro s-orbital de Shell # 2 é agora cheio.
No entanto, existe apenas um electrão no primeiro p-orbital de Shell #
2, de modo que o electrão adicionou que faz com que boro em carbono vai
para o segundo p-orbital da segunda concha (Shell # 2), como mostrado na
figura acima .
O carbono tem seis prótons e seis elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 6.
Construindo o Nitrogênio (N) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica de carbono temos um átomo do elemento nitrogênio.
Para o carbono s-orbital da Shell # 2 está cheio e há dois elétrons nos
orbitais p da Shell # 2, de modo que o elétron acrescentou que faz de
Carbono em Nitrogênio irá para o terceiro p-orbital da Shell segundo
(Shell # 2), como mostrado na figura para a esquerda.
O nitrogênio tem sete prótons e sete elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 7.
Construindo o oxigênio (O) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para Nitrogênio temos um átomo do elemento oxigênio.
Para o nitrogênio orbital s de Shell # 2 está cheio, mas ainda há apenas três elétrons nos orbitais p da Shell # 2. (Lembra-se cada um dos três orbitais p pode conter dois electrões para um total de 6).
Assim, o elétron acrescentou que faz de nitrogênio em oxigênio irá
preencher um dos três orbitais p da Shell segundo (Shell # 2), como
mostrado na figura acima.
O oxigênio tem oito prótons e oito elétrons que lhe dá um número atômico (Z) do 8.
Construindo o flúor (F) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica de oxigênio temos um átomo do elemento flúor.
Para o oxigénio s-orbital de Shell # 2 e um dos três orbitais p da Shell Número 2 estão cheios.
Assim, o electrão adicionou que faz Oxigénio em Flúor vai para encher o
segundo p-orbital da segunda concha (Shell # 2), como mostrado na
figura acima.
O flúor tem nove prótons e elétrons nove que lhe dá um número atômico (Z) de 9.
Construindo o Neon (Ne) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para Flúor temos um átomo do elemento Neon.
Para o flúor de s-orbital de Shell # 2 e dois dos três orbitais p da Shell Número 2 estão cheios.
Assim, o elétron acrescentado que faz Flúor em Neon irá para preencher o
terceiro dos três orbitais p da Shell segundo (Shell # 2), resultando
em uma Shell completamente cheio # 2 como mostrado na figura acima.
Neon tem 10 prótons e 10 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 10.
Construindo o sódio (Na) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica de Neon temos um átomo do elemento sódio.
Para a Neon Shell inteiro # 2 nos completa, para o elétron acrescentou
que faz Neon em sódio terá que ir para baixo a energia orbital, o
s-orbital, da Shell terço (Shell # 3), como mostrado em azul na imagem
acima .
De sódio tem 11 protões e 11 electrões que lhe confere um número atómico (Z) de 11.
Construindo o Magnésio (Mg) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron de sódio temos um átomo do elemento magnésio.
Para tanto Shell de sódio # 1 e # 2 Shell estão cheios e há um elétron no orbital s de Shell # 3.
Assim, o electrão adicionou que faz de sódio em magnésio torna-se o
segundo electrão para ocupar o s-orbital do terceiro Shell (Shell # 3)
dando um total de S-orbital de Shell # 3, como mostrado na figura acima.
O magnésio tem 12 prótons e 12 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 12.
Construindo o Alumínio (Al) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para estrutura atômica do Magnésio temos um átomo do elemento alumínio.
Para tanto magnésio Shell # 1 e # 2 Shell estão cheios e há agora dois
elétrons no orbital s de Shell # 3 orbital de modo que está cheio.
Assim, o elétron acrescentou que faz de magnésio em alumínio vai se
tornar o primeiro elétron a ocupar um dos três orbitais p do terceiro
Shell (Shell # 3), como mostrado na figura acima.
O alumínio tem 13 prótons e 13 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 13.
Construindo o silício (Si) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para Alumínio temos um átomo do elemento silício.
Para alumínio Shell # 1, # 2 e Shell orbital s de Shell # 3 estão cheios. Existe também um electrão no primeiro p-orbital de Shell # 3.
Assim, o elétron acrescentado que faz de magnésio em alumínio ocupará o
terceiro dos três orbitais p do terceiro Shell (Shell # 3), como
mostrado na figura acima.
O silício tem 14 prótons e 14 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 14.
Construindo o Fósforo (P) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica de silício temos um átomo do elemento fósforo.
Para tanto Silicon Shell # 1, # 2 Shell eo orbital s do Shell # 3 estão cheios. Os orbitais p da Shell # 3 contêm 2 elétrons.
O elétron acrescentou que faz do Silício em fósforo ocupará a terceira
orbital p do terceiro Shell (Shell # 3), como mostrado na figura acima.
Fósforo tem 15 prótons e 15 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 15.
Construindo o enxofre (S) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para fósforo temos um átomo do elemento enxofre.
Para o fósforo, tanto Shell # 1, # 2 Shell ea s-orbital de Shell # 3 estão cheios. A cada um dos três orbitais p da Shell # 3 contém um electrão para um total de 3 nas orbitais p da Shell # 3.
O elétron acrescentou que faz fósforo em enxofre vai encher o primeiro
orbital p do terceiro Shell (Shell # 3), como mostrado na figura acima.
O enxofre tem 16 prótons e 16 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 16.
Construindo o Cloro (Cl) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica do enxofre temos um átomo do elemento cloro.
Para tanto Enxofre Shell # 1, # 2 Shell eo orbital s do Shell # 3 estão cheios.
O primeiro p-orbital de Shell # 3 é cheio com dois electrões e cada um
dos outros dois orbitais p da Shell # 3 contém um electrão para um total
de 4 nas orbitais p da Shell # 3.
O elétron acrescentou que faz Enxofre em cloro irá preencher o segundo
p-orbital da Shell terço (Shell # 3), como mostrado na figura acima.
O cloro tem 17 prótons e 17 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 17.
Construindo o argônio (Ar) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron ao cloro temos um átomo do elemento argônio.
Para tanto Argon Shell # 1, # 2 e Shell do s-orbital da Shell # 3 estão cheios.
Os primeiros dois orbitais p da Shell # 3 são cheias com dois electrões
e cada um dos outros p-orbital de Shell # 3 contém um electrão para um
total de 5 nas orbitais p da Shell # 3.
O elétron adicionado cloro que faz em Argon vai encher a terceira
orbital p do terceiro Shell (Shell # 3) levando a uma Shell
completamente cheio # 3 como mostrado na figura acima.
Argon tem 18 prótons e 18 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 18.
Construindo o potássio (K) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para a estrutura atômica de Argon temos um átomo do elemento potássio.
Para a Shell potássio # 1, # 2 e Shell Shell # 3 estão cheios.
Assim, o elétron acrescentou que faz Argon em potássio vai para a menor
energia orbital de Shell # 4, o s-orbital, como mostrado na figura
acima.
O potássio tem 19 prótons e 19 elétrons que lhe dá um número atômico (Z), de 19.
Construindo o cálcio (Ca) Atom
Se adicionarmos um próton e um elétron para potássio temos um átomo do elemento cálcio.
Para a Shell Calcium # 1, # 2 e Shell Shell # 3 estão cheios eo orbital s do Shell # 4 tem um elétron.
Assim, o electrão adicionou que faz de potássio em cálcio irá para
encher o s-orbital de Shell # 4, como mostrado na figura acima.
O cálcio tem 20 protões e 20 electrões que lhe confere um número atómico (Z) de 20.
O agrupamento de elementos por
Estrutura Atômica
Na discussão acima, temos passo-a-passo de prótons, elétrons e por
próton eo elétron, construir os primeiros 20 elementos da mais simples
de hidrogênio (H). Poderíamos continuar este processo para o restante dos 103 elementos conhecidos, mas nós não.
Até agora você deve ter uma boa compreensão da estrutura específica e única atômica dos átomos de cada elemento. Esses elementos podem ser agrupados por estrutura atômica, como mostrado na figura acima.
Nas duas tabelas acima, listamos os 20 elementos que construíram em ordem crescente de número atômico. Isto significa de curso na ordem de aumento do número de protões.
Incluímos também das Conchas marcados pelo número e código de cores
para combinar com os nossos diagramas de estrutura do átomo. Além disso, temos listados a massa atômica e uma coluna na qual foi calculado o número de nêutrons, como descrito acima.
Isso completa o nosso tutorial sobre a estrutura atômica da matéria e
estabelece uma base sólida para a compreensão do agrupamento de
elementos de estrutura atômica que é a base para a Tabela Periódica.
Gabarito do ENEM 2013 – veja quando e onde estará disponível! Conforme previsto no edital do Exame Nacional do Ensino Médio
(ENEM), o Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio
Teixeira (INEP) vai disponibilizar em seu site oficial o gabarito
oficial do Enem 2013 com as respostas corretas de cada uma das 180
questões. A consulta pode ser feita durante qualquer período do dia.
