Os átomos de um elemento

Número atómico e número de massa 

Todos os átomos e iões do mesmo elemento químico têm o mesmo nº atómico.

Num átomo com 3 eletrões, 3 protões e 4 neutrões.

• Pode representar-se qualquer átomo associando ao símbolo químico do elemento o seu número atómico e o seu número de massa:

Esta representação permite-nos saber quantos, protões, neutrões e eletrões formam um átomo:

• Pode usar-se para os iões uma representação semelhante à dos átomos, acrescentando-lhe no canto superior direito a carga do ião.

Exemplo:

1º Há iões fluoreto representados por:

2º Há iões magnésio representados por:

Isótopos de um elemento

Todos os átomos de um elemento têm o mesmo número atómico. No entanto, podem não ser todos iguais. Há átomos do mesmo elemento com diferente número de neutrões e, por isso, diferente número de massa.

Todos os átomos de hidrogénio têm 1 protão e também 1 eletrão, pois o nº atómico é Z=1.

Mas há 3 tipos diferentes de átomos de hidrogénio: a diferença está no número de neutrões existentes no núcleo.

Os 3 isótopos de hidrogénio têm massa diferente. O hidrogénio-1 é o isótopo de menos massa e o hidrogénio-3 é o de maior porque tem mais neutrões.

Os 3 isótopos têm as mesmas propriedades químicas porque as nuvens eletrónicas são iguais.

Átomos, iões e as suas nuvens eletróncias

Níveis de energia dos eletrões  

O eletrões da nuvem eletrónica dos átomos não têm todos a mesma energia, por isso, distribuem-se por níveis de energia. Cada nível só pode ter um determinado número de eletrões. Assim:

- o primeiro nível pode ter no máximo 2 eletrões;

- no segundo nível pode haver 8 eletrões no máximo;

- no terceiro nível, o número máximo de eletrões é 18;

- no último nível, qualquer que ele seja, pode ter, no máximo, 8 eletrões.

O número máximo de eletrões em cada nível pode calcular-se pela expressão:

Normalmente os eletrões dos átomos possuem a energia mais baixa possível. Quando se distribuem os eletrões dos átomos por níveis de menos energia possível diz que se faz a sua distribuição eletrónica.

Os eletrões do último nível de energia os responsáveis pelas propriedades químicas dos elementos. Chamam-se eletrões de valência.

Os átomos e os iões que originam 

Os átomos têm protões e eletrões, partículas com carga elétrica.

Mas, são eletricamente neutros porque carga total dos seus eletrões (-) = carga total dos seus protões (+).

A carga total dos eletrões de um átomo é simétrica da carga do núcleo.

Pode concluir-se que, em qualquer átomo, o nºeletrões = nºprotões.

O QUE ACONTECE AOS ÁTOMOS QUANDO PERDEM OU GANHAM ELETRÕES?

• Se um átomo perde eletrões fica com mais protões do que eletrões (nºprotões > nºeletrões). Ou seja, a carga do núcleo > carga eletrónica. O átomo transforma-se num ião positivo.Qualquer ião negativo é menor que o respetivo átomo. A nuvem eletrónica do ião negativo é maior porque o átomo perdeu eletrões.

• Se um átomo ganha eletrões fica com mais eletrões do que protões (nºeletrões > nºprotões). Ou seja, a carga eletrónica > carga do núcleo.O átomo transforma-se num ião negativo.Qualquer ião positivo é maior que o respetivo átomo. A nuvem eletrónica do ião negativo é maior porque o átomo captou eletrões.

QUE ÁTOMOS TÊM TENDÊNCIA PARA FORMAR IÕES NEGATIVOS? E POSITIVOS?

No 1º nível, o nº máximo de eletrões de valência é 2. Nos restantes níveis, o nº máximo de eletrões de valência é 8. Todos os átomos que têm o nº máximo de eletrões de valência, ou seja, que têm o último nível de energia totalmente preenchido são muito estáveis.

Há muitos átomos que se transformam em iões para que a sua nuvem eletrónica fique com o nº máximo de eletrões de valência, tornando-se mais estáveis.

• Os átomos com poucos eletrões de valência têm tendência a perdê-los originando iões positivos.

• Os átomos com muitos eletrões de valência têm tendência a captar eletrões originando iões negativos.