Um elemento químico é a substância composta de átomos do mesmo tipo, cujos núcleos têm o mesmo número de prótons além do número de nêutrons. O número de prótons que cada átomo de um elemento químico possui é conhecido como número atômico. Um elemento químico não pode ser decomposto em uma substância mais simples através de uma reação química. É por isso que seus átomos têm características físicas únicas. Em todo caso, é importante não confundir elementos químicos (cujos átomos têm o mesmo número de prótons em seu núcleo) com substâncias simples (cujas moléculas têm apenas uma classe de átomos). Os elementos químicos podem ser organizados em uma classificação chamada tabela periódica dos elementos. Nesta tabela, os elementos químicos são ordenados de acordo com seu número atômico e de acordo com sua configuração eletrônica e propriedades químicas. O hidrogênio, cujo número atômico é 1 (já que tem um próton por átomo), está em primeiro lugar na tabela periódica. Seguem-se o hélio (número atômico 2), o lítio (número atômico 3), o berílio (número atômico 4) e muitos outros elementos químicos. No total, a tabela periódica inclui atualmente 118 elementos químicos. Destes 118 elementos químicos, muitos foram encontrados na natureza, integrando substâncias simples ou formando parte de compostos. Outros elementos, por outro lado, foram desenvolvidos artificialmente usando reatores químicos ou aceleradores de partículas. Os elementos químicos criados por meios artificiais são caracterizados por sua instabilidade. CitaçãoEquipe editorial de Conceito.de. (29 de Dezembro de 2020). Conceito de elemento químico. Conceito.de. https://conceito.de/elemento-quimico Características do átomo O átomo é tão pequeno que não se consegue enxergá-lo, mesmo com a ajuda dos mais poderosos microscópios (dizemos que suas dimensões são submicroscópicas, ou nanoscópicas). É a partir de resultados experimentais, os cientistas formularam um modelo do átomo, denominado modelo atômico. Esse modelo define as características gerais dos átomos. Um átomo é constituído por uma parte central, denominada núcleo, onde se encontram os prótons (partículas elétricas positivas) e os nêutrons (partículas eletricamente neutras). A região em volta do núcleo é ocupada por elétrons (partículas elétricas negativas); essa região é denominada eletrosfera. A eletrosfera (eletricamente negativa) e o núcleo (eletricamente positivo) mantêm - se unidos por força de atração elétrica. O diâmetro médio dos átomos é da ordem de 10-10 m e o do núcleo é da ordem de 10-15 m; portanto o diâmetro dos átomos é cerca de 10 mil a 100 mil vezes maior que de seus núcleos. Se o átomo tivesse, por exemplo, a dimensão do Estádio do Maracanã, o núcleo teria a dimensão da bola, no centro do campo. Se o átomo tivesse um diâmetro de 100 m, seu núcleo teria o diâmetro de 1cm. Nas ilustrações, as dimensões do núcleo são exageradas, pois se fosse representado de forma correta, ele seria tão pequeno que não poderíamos enxergá-lo.
Representação gráfica de um átomo. As representações gráficas dos átomos são sempre uma simplificação dos átomos reais. Nelas, as dimensões não são proporcionais às reais. Além disso, nos átomos reais, os elétrons não tem trajetórias fixas e definidas como se fossem órbitas dos planetas em torno do Sol. As partículas que compõem os átomos - prótons, nêutrons e elétrons - são denominadas partículas fundamentais. O quadro abaixo mostra os valores da massa e carga elétrica das partículas fundamentais:
A massa do próton é igual à do nêutron. Se considerarmos que a massa de um próton é 1, a massa do nêutron também é 1 e a massa do elétron é 1840 vezes menor que a do próton (e a do nêutron). Podemos dizer que a massa de um átomo está concentrada no seu núcleo. 
A carga elétrica de um próton é igual à carga elétrica de um elétron, mas de sinal contrário. Assim, considerando a carga elétrica do próton como +1, a carga elétrica do elétron é -1. Cada elétron anula eletricamente um próton e vice-versa. Por isso, um átomo com mesmo número de prótons e de elétrons é um átomo eletricamente neutro. Os átomos na linguagem química Na linguagem química, cada tipo de átomo é denominado elemento químico e é representado por X. Um elemento químico caracteriza-se pelo número de prótons em seu núcleo, chamado de número atômico e representado por Z. A soma do número de prótons e de nêutrons do núcleo de um átomo é chamado de número de massa, representado por A. Resumindo: nº de prótons = p nº de nêutrons = n Cada átomo é representado por Veja o símbolo de alguns elementos químicos: H: hidrogênio O símbolo (X) e o número atômico (Z) dos elementos químicos conhecidos são encontrados na Tabela Periódica. É uma tabela de consulta utilizada por estudantes e por cientistas; não há necessidade de memorizar as informações que ela contem. Número atômico: Z - Elementos químicos Nós e tudo o que existe em nossa volta é formado de átomos. Mas, se tudo é feito de átomos, por que os materiais de que as coisas são feitas têm cor, consistência, brilho, textura, resistência e tantas outras propriedades diferentes? Como é possível existirem milhares e milhares de materiais, um diferente do outro, se tudo é feito de átomos? É que os átomos não são todos iguais; existem diferentes tipos de átomos. Na natureza, existem 90 tipos de átomos. Além desses, existem aqueles obtidos nos laboratórios de física; são os átomos de elementos denominados artificiais. Vimos que cada tipo de átomo é chamado elemento químico. Até o momento são conhecidos 111 elementos químicos: 90 naturais e 21 artificiais. Vamos ver em que diferem os elementos químicos. Hidrogênio, oxigênio, carbono, ouro, ferro, cobre, urânio, titânio são exemplos de elementos químicos. Todos apresentam átomos com prótons e nêutrons no núcleo e elétrons na eletrosfera, mas são diferentes porque têm diferente número de prótons. Diferentes elementos químicos têm diferente número atômico, isto é, diferente Z. O número atômico (Z) identifica os elementos químicos porque revela o número de prótons de seus átomos, isto é, qual é a carga elétrica positiva de seus núcleos (carga nuclear).
No caso de um átomo eletricamente neutro, conhecendo o número atômico Z, conhecemos também o número de elétrons de sua eletrosfera: Podemos dizer que o número atômico (Z) define um elemento químico. Por exemplo: Z de H é 1, portanto átomos neutros de H tem 1 próton e 1 elétron; Para saber qual é o número atômico Z de um elemento químico, consulta-se a Tabela Periódica. Por exemplo, na Tabela Periódica, verifica-se que:
Número de massa: A – Isótopos Átomos com mesmo número atômico (Z) e diferente número de massa (A) são chamados isótopos. Sabendo qual é o número atômico Z de um elemento químico sabemos qual é sua carga nuclear. Sabendo o número de massa A desse elemento químico, sabemos quantos nêutrons existem em seu núcleo. Exemplo 14N 56Fe Conhecendo Z e A de um átomo, é possível determinar a quantidade de cada partícula fundamental. Na natureza, os vários isótopos de um elemento formam uma mistura em que existem em uma porcentagem fixa. Isótopos do hidrogênio Todos os átomos de H têm um próton no núcleo, mas nem todos têm o mesmo número de nêutrons. A maior parte dos átomos de H que existem na natureza não tem nenhum nêutron no núcleo; uma pequena parte têm 1 nêutron e outra parte menor ainda têm dois nêutrons. Portanto, o elemento químico H tem 3 isótopos. Eles recebem nomes especiais: hidrogênio (A = 1), ou hidrogênio leve; deutério (A = 2), ou hidrogênio pesado; e trítio (A = 3). Por exemplo, no caso dos isótopos do H:
O que significa: porcentagem na natureza de 99,99%? Significa que, de cada 100 átomos de H que existem na natureza, 99 são de H (A = 1); de cada 10 mil átomos de H que existem na natureza, 1 é de D (A = 2) e que apenas alguns átomos de H presentes na natureza são de T (A = 3). A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio. Água pesada refere-se às moléculas de água formadas por átomos de deutério (H com A = 2). H2O - maior parte das moléculas de água D2O - água pesada Isótopos do carbono Todos os átomos de Carbono (C) têm 6 prótons, mas o número de nêutrons varia; a maior parte dos átomos de C que existem na natureza têm 6 nêutrons, uma pequena parte deles têm 7 nêutrons, alguns têm 8. Portanto, o C existe na natureza na forma de 3 isótopos, na seguinte porcentagem:
Isótopos do urânio O urânio (Z = 92) existe na forma de 3 isótopos: urânio 234, 235 e 238.
Isótopos do césio O césio (Z = 55), na natureza, existe apenas com número de massa 133. O acidente nuclear que ocorreu em Goiânia, em setembro de 1987, foi causado pelo césio 137, ou seja, isótopo do césio de massa 137, produzido em laboratórios, por meio de reações nucleares. Isóbaros Os isóbaros são átomos de elementos químicos diferentes (diferente Z), com mesmo número de massa (A). Por exemplo: Isóbaros: diferente Z - mesmo A - diferente número de nêutrons Isótonos Isótonos são átomos com mesmo número de nêutrons, mas com números atômico (Z) e de massa (A) diferentes. Por exemplo: Resumindo:
Representando os elementos hipoteticamente por: ISÓBAROS = A e B - mesmo número de massa ISÓTOPOS = B e D, C e E - mesmo número atômico (mesmo número de prótons) ISÓTONOS = A, C e D, B e E - mesmo número de nêutrons Quais átomos devem ser representados pelo mesmo símbolo? Os isótopos, isto é, aqueles que apresentam o mesmo número atômico (mesmo elemento químico), portanto, B e D, C e E. Qual e a propriedade do átomo?O número atômico, o número de massa, o tamanho e a estabilidade do núcleo são algumas das propriedades dos átomos. Alguns átomos podem formar agrupamentos em razão de similaridades químicas. Alguns átomos do mesmo elemento possuem massas atômicas diferentes e são chamados de isótopos.
O que identifica o átomo de um determinado elemento químico?O número atômico é utilizado para determinar a quantidade de prótons e elétrons de um átomo e permite identificar um elemento químico. Número atômico é o código matemático utilizado como registro de identidade de cada elemento químico existente, ou seja, é o numeral que identifica um átomo como um elemento específico.
|
Qual é A propriedade do átomo que define um elemento químico?
Postagens relacionadas
direito autoral © 2024 cemle Inc.
