Introdução à Química/Características dos átomos: mudanças entre as edições
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Pela definição, 1m mol é o número de átomos contido em exatamente 12 gramas de carbono de massa isotópica 12 (12C). Este número se denomina número de Avogadro, e o valor mais exato que se conhece até agora é de 6, | Pela definição, 1m mol é o número de átomos contido em exatamente 12 gramas de carbono de massa isotópica 12 (12C). Este número se denomina número de Avogadro, e o valor mais exato que se conhece até agora é de 6,0221367x<math>10^{23}.</math> | ||
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Edição das 23h50min de 23 de julho de 2006
Átomo
Um átomo é a menor porção em que pode ser dividido um elemento químico, mantendo ainda as suas propriedades. Os átomos são os componentes básicos das moléculas e da matéria comum. São compostos por partículas subatómicas. As mais conhecidas são os prótons, os nêutrons e os elétrons.
Estrutura
O elétron e o próton possuem a mesma carga, porém não a mesma massa. O próton é 1836,11 vezes mais massivo que o elétron. Usando como exemplo hipotético um átomo de vinte prótons e vinte nêutrons em seu núcleo, este estando em equilíbrio eletrodinâmico terá vinte elétrons orbitando em suas camadas exteriores. Sua carga elétrica está em perfeito equilíbrio, porém 99,97% de sua massa se encontrará no núcleo; apesar deste conter praticamente toda a massa, em termos de volume em relação ao tamanho do átomo e suas orbitais é minúsculo. O núcleo atômico mede em torno de 10-43 centímetros de diâmetro, enquanto que o átomo mede cerca de 10-8 centímetros.
O átomo é cem mil vezes maior que seu núcleo, e sua estrutura interna pode ser considerada oca, pois para encher todo este espaço vazio de prótons e nêutrons (ou núcleos) necessitaríamos de um bilhão de milhões de núcleos.
Número atômico
Um elemento químico é um conjunto de átomos que tem o mesmo número de prótons no núcleo. Este número é conhecido como o número atômico do elemento. Por exemplo, todos átomos com seis prótons no núcleo são átomos do elemento carbono.
De forma inversa, denomina-se elemento químico todos os átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), ou seja, o mesmo número de prótons.
- Oxigênio é o elemento químico constituído por todos os átomos que possuem número atômico 8, ou seja, com 8 prótons.
- Cálcio é o elemento químico constituído por todos os átomos que possuem número atômico 20, ou seja, com 20 prótons.
Portanto, o número atômico é característica para cada elemento químico, sendo o seu número de identificação.
Número de massa
Numero de massa, simbolizado pela letra A, é a soma do número de prótons e neutrons contidos no núcleo de um átomo.
A = nº prótons + nº neutrons
Exemplo, o núcleo de um átomo de sódio contem 11 prótons e 12 neutrons, portanto, o seu numero de massa é 23.
O termo massa para este número é devido ao fato dos prótons e neutrons serem as partículas subatômicas responsáveis por quase a totalidade da massa dos átomos. Os elétrons e as demais partículas apresentam massas praticamente desprezíveis.
Observação: Número de massa não é o mesmo que massa atômica.
Isótopos
Isótopos são átomos de um elemento químico, cujos núcleos têm o mesmo número atômico Z mas diferentes massas atômicas, A. A palavra isótopo, que significa no mesmo sítio, vem do fato de que os isótopos se situam no mesmo local na tabela periódica.
O número atómico corresponde ao número de prótons num átomo. Por esse motivo, os isótopos de um certo elemento contém o mesmo número de prótons. A diferença nos pesos atômicos resulta de diferenças no número de nêutrons nos núcleos atômicos.
Massa atômica
Em referência a um certo elemento químico, a massa atômica (também chamada massa atômica média) é a massa atômica média dos isótopos do elemento químico. Essa média leva em linha de conta as frequências relativas dos isótopos do elemento.e a massa e 40,678.
Molécula
Os átomos podem possuir entre si uma ligação tão forte que para separá-los é necessária uma quantidade razoável de energia, portanto, permanecem juntos. Estas combinações são chamadas de moléculas.
Uma molécula é a menor parte indivisa de um composto químico e que possui um conjunto único de propriedades químicas.A molécula é constituída de dois ou mais átomos ligados quimicamente.
Nem sempre dois átomos em contato são suficientes para ter estabilidade, havendo necessidade de uma combinação maior para tê-la.
Para formar uma molécula de hidrogênio são necessários dois átomos deste elemento, uma molécula de oxigênio, necessita de dois átomos de oxigênio, e assim sucessivamente.
Para a formação de uma molécula de água são necessários dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio; metano, necessita de um átomo de carbono e quatro de hidrogênio; dióxido (bióxido) de carbono, um carbono, e dois oxigênios; assim sucessivamente.
Existem casos de moléculas serem formadas por milhões de átomos. Isto ocorre, porque o átomo de carbono pode partilhar elétrons com até quatro elementos diferentes simultaneamente. Logo, pode ser possível a constituição de cadeias, anéis, e ligações entre estas moléculas longas, que são a base da chamada química orgânica.
Esta é a base das moléculas que caracterizam o tecido vivo, ou seja, a base da vida.
Massa molar
Um mol de uma substância pesa sempre exatamente o peso atômico ou molecular dessa substância, expresso em gramas. Por exemplo: a massa atômica do ferro é de 55,847, e portanto um mol de átomos de ferro pesa 55,847 gramas.
Constante de Avogadro
1 mol de qualquer coisa terá sempre o mesmo número de partículas. Este número é chamado constante de Avogadro NA.
Pela definição, 1m mol é o número de átomos contido em exatamente 12 gramas de carbono de massa isotópica 12 (12C). Este número se denomina número de Avogadro, e o valor mais exato que se conhece até agora é de 6,0221367x