Curso Online de Minicurso: átomos, moléculas e íons

minicurso: átomos, moléculas e íons

química geral i
com profº. oziel ribeiro marinho

sumário

profº. marinho - 2011

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introdução

a química é a ciência que trata das propriedades das substâncias, no qual é a base para estudar os átomos, moléculas e íons. os átomos são componentes básicos da matéria, são compostos de partes ainda menores chamadas partículas subatômicas. eles têm um núcleo que contêm prótons e nêutrons; os elétrons movimentam-se no espaço ao redor do núcleo. além disso eles podem combinar para formar moléculas. compostos constituídos de moléculas são compostos moleculares. uma molécula pode ser representada por fórmula mínima, molecular e estruturais. em fim, os átomos podem ganhar ou perder elétrons, formando partículas carregadas (+) ou (-) chamadas de íons.

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teoria atômica da matéria

o universo à nossa volta é constituída por diferentes substâncias, algumas com vida, outras inanimadas.
além disso, a matéria geralmente muda de uma forma química para outra.
já por volta dos anos (460-370 a. c.) o filósofo grego demócrito com intuito de explicar essas observações que especulavam sobre a natureza da ‘matéria’ fundamental da qual o mundo foi feito.
demócrito e outros filósofos pensavam que o mundo material deveria ser constituído de partículas indivisíveis chamadas átomos.

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teoria atômica da matéria

depois, platão e aristóteles formularam a hipótese de que não poderia haver partículas indivisíveis.
a discussão atômica ressurgiu na europa durante o século xvii, onde os cientistas tentaram explicar as propriedades dos gases.
isaac newton defendeu a ideia da existência de átomos, mas não como os componentes químicos fundamentais da natureza.
john dalton (1803-1807) argumentou-se em seu trabalho quatro importantes postulados.

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john dalton

(1766-1844) era filho de um tapeceiro inglês pobre. dalton começou a dar aulas quando tinha 12 anos. passou a maior parte de sua vida em manchester, onde lecionou tanto na escola secundária quanto na faculdade. durante toda sua vida seu interesse em meteorologia o conduziu a estudar gases e, consequentemente, química. estudava a teoria atômica eventualmente.

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teoria atômica da matéria

postulados de dalton:
cada elemento é composto de partes extremamente pequena chamada átomos;
todos os átomos de um dado elemento são idênticos; os átomos de diferentes elementos são diferentes e têm diferentes propriedades (diferentes massas);
os átomos de um elemento não se convertem em diferentes tipos de átomos por meio de reação química, os átomos não são criados nem destruídos nas reações químicas.
os compostos são formados quando átomos de mais de um elemento se combinam; um determinado composto tem sempre o mesmo número relativo dos mesmos tipos de átomos.

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teoria atômica da matéria

a teoria atômica de dalton explica várias leis simples de combinação química que eram conhecida na época:
a lei da composição constante. (postulado 4).
a lei da combinação da massa ou lei da conservação de matéria. (postulado 3).
a lei das proporções múltipla: se dois elementos, a e b, se combinam para formar mais de um composto, as massas de b, que podem se combinar com a massa de a, estão na proporção de números inteiros pequenos.

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a descoberta da estrutura atômica

dalton chegou à sua conclusão sobre átomos com base nas observações químicas no universo macroscópico do laboratório.
hoje, entretanto, podemos usar novos instrumentos poderosos para medir as propriedades de átomos individuais e até fornecer imagem deles.
o átomo é composto de partículas subatômicas ainda menores (universo microscópico).
o átomo é composto em parte por partícula carregadas eletricamente, algumas com carga positiva (+) e outras com carga negativa (-).
partículas com a mesma carga repelem-se, enquanto partículas com cargas diferentes atraem-se.

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raios catódicos e elétrons

em meados do século xvii, os cientistas começaram a estudar descarga elétrica através de tubos parcialmente evacuados. uma alta voltagem produzia radiação dentro do tubo. (raios catódicos).
os cientistas defendiam opiniões divergentes sobre a natureza dos raios catódicos.
o cientista britânico j. j. thonson observou muitas propriedades dos raios, inclusive o fato de que sua natureza é a mesma independentemente da identidade do material do catodo, e que uma lâmina metálica exposta a raios catódicos adquire carga elétrica negativa.
o artigo de thonson é conhecido como a ‘descoberta’ do elétron.

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raios catódicos

em um tubo de raios catódicos, os elétrons movem-se do eletrodo negativo (catodo) para o eletrodo positivo (anodo).
uma foto do tubo de raios catódicos contendo uma tela fluorescente para mostrar o caminho dos raios catódicos.
a rota dos raios catódicos é desviada pela presença de um magneto.

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(a)

(b)

(c)