O átomo
A estrutura do átomo é composta por três partículas fundamentais:
prótons (com carga positiva),
nêutrons (partículas neutras)
e elétrons (com carga negativa).
Toda matéria é formada de átomos sendo que cada elemento químico possui átomos diferentes.
Estrutura Atômica
No núcleo de um átomo estão os prótons e os nêutrons e girando em torno desse núcleo estão os elétrons.
Esses três componentes do átomo são chamados de partículas subatômicas.
Um átomo no estado fundamental é eletricamente neutro, pois apresenta o mesmo número de prótons (carga positiva) e elétrons (carga negativa).
Todo elemento químico tem um número atômico, que corresponde ao número de prótons no núcleo de seu átomo e determina sua posição na tabela periódica.
O número de massa de um átomo é dado pela soma de prótons e nêutrons em seu núcleo, pois os elétrons têm massa desprezível.
Em alguns casos acontece de um mesmo elemento ter átomos com massas diferentes. Esses são chamados de isótopos.
Prótons
O próton é uma partícula fundamental na estrutura atômica, que apresenta carga positiva (+1). Juntamente com os nêutrons, forma todos os núcleos atômicos, exceto para o hidrogênio (prótio), onde o núcleo é formado de um único próton.
O que caracteriza um elemento é o número de prótons do átomo, conhecido como número atômico do elemento. É representado pela letra (Z).
O número de massa, representado pela letra (A), de um átomo é a soma das massas dos prótons e nêutrons.
Como a massa do elétron é muito pequena (tem cerca de 1/1836 da massa do próton), ela não é considerada.
O número da massa (A) do átomo é formado pela soma do número atômico (Z) com o número de nêutrons (N), ou seja, A = Z + N.
Nêutrons
Os nêutrons são partículas eletricamente neutras que fazem parte do núcleo na estrutura atômica dos átomos, juntamente com os prótons. Ele tem massa, mas não tem carga elétrica. A massa é muito parecida com a do próton, cerca de 1,67 x 10⁻²⁴g.
Para se calcular a quantidade de nêutrons que um átomo possui basta fazer a subtração entre o número de massa (A) e o número atômico (Z).
Elétrons
Os elétrons é uma partícula subatômica que circunda o núcleo atômico, com carga negativa (-1). Os elétrons dos átomos giram em órbitas específicas e de níveis energéticos bem definidos.
Obs.: e=carga elétrica fundamental
Quando um elétron absorve determinado "pacote de energia", ele sobe para outra órbita superior do átomo. Quando emite um certo "pacote de energia", desce para uma órbita inferior.
Essa teoria envolve conhecimentos da mecânica quântica. Cada "pacote de energia" é chamado quantum. Esse pacotes de energia são tratados como partículas (de pura energia) chamadas fótons. O plural de quantum (latim) é o quanta, daí o nome de "Mecânica Quântica".
No sistema internacional de unidades (S.I.), a unidade de energia é o joule (J), mas é comum na Mecânica Quântica ser usado o elétron-volt (eV) como unidade de energia, que é muitas vezes maior que o joule.
1eV = 1,6 . 10⁻¹⁹J
Prótons repelem eletricamente outros prótons, e elétron repelem outros elétrons, mas prótons e elétrons se atraem mutuamente.
"Partículas com cargas elétricas de mesmo sinal se repelem, e com cargas opostas se atraem".
Dessa maneira atribui-se ao próton e ao elétron uma propriedade física denominada carga elétrica, que pode ser positiva ou negativa.
No Sistema Internacional de unidades (S.I.), a unidade de carga elétrica é o coulomb (C). Em módulo, a carga elétrica do próton é igual a do elétron, chamada de carga elétrica fundamental (e).
e= 1,6 . 10⁻¹⁹ C
Quando dizemos que a carga elétrica do próton é +1, na verdade, queremos dizer que é +1e, ou seja, +1,6.10⁻¹⁹C. E, quando dizemos que a carga elétrica do elétron é -1, significa que é -1e (-1,6 . 10⁻¹⁹ C).
