terça-feira, 15 de novembro de 2016

O Átomo

A ideia de que a matéria é composta por minúsculas unidades que não podem ser divididas em unidades menores, já é muito antiga. Por exemplo, podemos encontrar referências a esse conceito na Grécia antiga. A palavra “átomo” significa “sem partes” em grego. Porém, só séculos mais tarde, é que a existência dos átomos foi realmente demonstrada. Apesar disso, aquilo que hoje chamamos de átomo não é na realidade a menor unidade que existe, pois o próprio átomo é constituído por vários elementos menores. De forma simples podemos definir o átomo como uma unidade básica de matéria que possui um núcleo central de carga elétrica positiva, envolto por uma nuvem de elétrons que possuem carga negativa.

Modelos atômicos.

1- Modelo de Dalton:

O químico inglês John Dalton (1766-1844) retomou as ideias de Leucipo e Demócrito e, baseando-se em leis já comprovadas experimentalmente, como as Leis Ponderais, ele propôs resumidamente que o átomo seria parecido com uma bola de bilhar, isto é, esférico, maciço e indivisível.





2-Modelo de Thomson:

Assim, em 1897, o físico inglês Joseph John Thomson (1856-1940) passou a trabalhar com a ampola de Crookes, ou seja, um tubo onde gases eram submetidos a voltagens elevadíssimas, produzindo raios catódicos. Quando se colocava um campo elétrico externo, esses raios se desviavam em direção à placa positiva, o que significava que o átomo teria partículas negativas, que ficaram denominadas como elétrons.

O átomo é uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de elétrons partículas negativas, de modo que sua carga total seja nula.
Esse modelo foi comparado a um pudim de passas.

3- Modelo de Rutherford:

Em 1911, o físico neozelandês Ernest Rutherford realizou um experimento que pode ser visto no texto Átomo de Rutherford, em que ele bombardeou uma finíssima lâmina de ouro com partículas alfa vindas do polônio radioativo. Ele observou que a maioria das partículas atravessava a folha, o que significava que o átomo deveria ter imensos espaços vazios. 

O átomo seria composto por um núcleo muito pequeno e de carga elétrica positiva, que seria equilibrado por elétrons partículas negativas, que ficavam girando ao redor do núcleo, numa região periférica denominada eletrosfera.
O átomo seria semelhante ao sistema solar, em que o núcleo representaria o Sol e os elétrons girando ao redor do núcleo seriam os planetas.

Em 1904, Rutherford descobriu que na verdade o núcleo era composto por partículas positivas denominadas prótons e, em 1932, Chadwick descobriu que havia também partículas neutras no núcleo que ajudavam a diminuir a repulsão entre os prótons.

4- Modelo de Rutherford-Bohr:

O estudo dos espectros eletromagnéticos dos elementos pelo físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962) permitiu adicionar algumas observações ao modelo de Rutherford, por isso, o seu modelo passou a ser conhecido como modelo atômico de Rutherford-Bohr:

Só é permitido ao elétron ocupar níveis energéticos nos quais ele se apresenta com valores de energia múltiplos inteiros de um fóton.

Surgimento da Tabela periodica.

A história da tabela periódica começa em 1817 com a "lei das tríades" de Johann Wolfgang Dobereiner e termina com a disposição sistemática de Dimitri Mendeleev e Lothar Meyer dos elementos químicos demonstrando a periodicidade dos mesmos em uma tabela organizada. 

Teorias para explicar a matéria foram elaboradas pelos filósofos gregos ainda na Antiguidade, pelo qual postulava-se que toda a matéria era formada a partir de quatro elementos que poderiam ser transformados um no outro, conceito explorado pela alquimia.



Classificação dos elementos quimicos.

Os elementos químicos da Tabela Periódica são classificados em cinco grandes grupos: metais, ametais (ou não metais), semimetais, gases nobres e hidrogênio.

Metais: os metais constituem a maior parte dos elementos existentes (dois terços). Eles estão representados pela cor amarela na Tabela acima e correspondem a 87 elementos.
Em temperatura ambiente eles são duros, sólidos, com exceção apenas do mercúrio (Hg), que é líquido. São condutores de calor e eletricidade. 


Ametais ou Não metais: são os 11 elementos indicados na Tabela acima pela cor rosa: Carbono (C), Nitrogênio (N), Fósforo (P), Oxigênio (O), Enxofre (S), Selênio (Se), Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Iodo (I) e Astato (At).
Esses elementos possuem as características opostas dos metais, ou seja, não são bons condutores de calor e eletricidade. Pelo contrário, a maioria funciona como isolante



Semimetais: esta nomenclatura está em desuso, pois a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada) não reconhece mais essa classificação desde 1986. Entretanto, em muitas Tabelas sete elementos ainda são classificados dessa forma, pois possuem características intermediárias às dos metais e às dos ametais.


Gases Nobres: representam os elementos da família 18 (0 ou VIII A), que são, respectivamente: hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio e radônio. Esses elementos são gasosos na temperatura ambiente e, normalmente, são encontrados na natureza em sua forma isolada, pois assim são mais estáveis. Além disso, eles não formam compostos com outros elementos espontaneamente.


Hidrogênio: esse elemento não se enquadra em nenhum grupo da Tabela Periódica. Em algumas Tabelas ele aparece na família dos alcalinos, por possuir um elétron em sua camada de valência. Aliás, essa é sua única camada eletrônica. Porém, suas características não são semelhantes às dos elementos dessa família.





Classificação das famílias na tabela periódica.

 Os elementos pertencentes ao mesmo grupo apresentam propriedades semelhantes e, em geral, o mesmo número de elétrons no nível mais externo de energia camada de valência.

Os elementos num grupo têm configurações semelhantes na camada de elétrons mais externa dos seus átomos: visto que a maioria das propriedades químicas tem a ver com as interações dos elétrons exteriores, isto tende a dar aos elementos do mesmo grupo propriedades físicas e químicas semelhantes.


Os grupos da tabela periódica são numerados de 1 a 18. Antigamente eram numerados de 1 a 8, com subdivisões A e B . 

Aguá sanitária e seu elemento quimico.