Como vimos no resumo anterior as teorias atômicas foram sendo reformuladas na medida em que deixavam de explicar observações experimentais. Neste resumo, veremos conceitos relacionados à estrutura atômica.
A partir da teoria de Rutherford já se sabia que o núcleo do átomo era formado por prótons (partículas positivas) e nêutrons (partículas neutras) e ao redor do núcleo estavam os elétrons (partículas negativas). Em vista disso foram definidas algumas expressões:
Número atômico (Z)
Número de prótons presentes no núcleo do átomo. O número atômico determina as propriedades químicas de um átomo e raramente sofre mudanças por fatores externos (exceção para reações nucleares e radioatividade). Por isso identifica um elemento químico.
Elemento químico
Conjunto de átomos com mesmo número atômico (Z).
Número de massa (A)
Soma de número de prótons (Z) e de nêutrons (N) presentes no núcleo (A = Z + N).
Convencionalmente o número atômico se escreve na parte inferior esquerda do símbolo do elemento químico e o número de massa na parte superior esquerda ou direita:
Quando um átomo é eletricamente neutro, o número de elétrons é igual ao número de prótons. No entanto, em determinadas condições, os átomos podem perder ou ganhar elétrons, sem modificar a constituição do núcleo. Nessa situação o átomo adquire uma carga e será chamado de íon, que pode ser positivo ou negativo.
Ânion
Íon negativo quando um átomo neutro recebe elétrons.
Cátion
Íon positivo quando um átomo neutro perde elétrons.
Por exemplo:
O816: esse átomo de oxigênio possui 8 prótons, 8 nêutrons e 8 elétrons.
Cl1735: esse átomo de cloro possui 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons. No entanto, esse átomo pode receber um elétron, tornando-se o ânion cloreto (Cl–). Nesse caso, os números de prótons e nêutrons permanecem o mesmo, mas o número de elétrons será diferente, ou seja, 18 elétrons.
Semelhança entre átomos
Isótopos
São átomos que possuem mesmo número atômico (Z), mas números de massa (A) diferentes, ou seja, o número de prótons é igual, mas o número de nêutrons é diferente. Observa-se que como possuem mesmo número atômico são átomos de um mesmo elemento químico.
Isóbaros
São átomos que possuem o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômicos (Z).
Isótonos
São átomos que possuem mesmo número de nêutrons (N) e diferentes números atômicos (Z) e de massa (A).
Para treinar:
(ENEM) Os núcleos dos átomos são constituídos de prótons e nêutrons, sendo ambos os principais responsáveis pela sua massa. Nota-se que, na maioria dos núcleos, essas partículas não estão presentes na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade de nêutrons (N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis conhecidos.
O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons e possui vários isótopos ― átomos que só se diferem pelo número de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem:
a) entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons.
b) exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons.
c) entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons.
d) entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons.
e) entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.
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