#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Mostre vários exemplos de átomos com seus respectivos
números atômicos na lousa e explore a distribuição dos
elétrons desses átomos, identificando a camada de valência
e subnível ou o elétron mais energético. É importante também
apresentar a diferença entre a ordem crescente de
energia e a geométrica.
Para que a aula não seja somente expositiva, em alguns
momentos interaja com os alunos, checando o entendimento
deles.
Enfatize nesta aula que, quando é fornecido um átomo
neutro com seu número atômico, é possível partir desse
número para distribuir os elétrons no diagrama, pois ambos
(número atômico e número de elétrons) são iguais.
Para a distribuição eletrônica de íons, primeiramente
faça a distribuição eletrônica do átomo neutro. Em seguida,
a partir da distribuição eletrônica do átomo neutro
(seguindo a ordem geométrica), adicione ou retire elétrons
para representar a distribuição eletrônica do íon.
Conversa com o professor
O físico italiano Enrico Fermi (1901-1954) – que
participou do Projeto Manhattan para a construção
da bomba atômica – lançou a seguinte hipótese para
explicar a emissão de partículas –1β 0
(semelhantes a
elétrons) do núcleo de um átomo:
A partícula –1β 0
é emitida quando um nêutron instável
se desintegra, convertendo-se em um próton.
O próton fica no núcleo e, como a massa do próton
é praticamente igual à massa do nêutron, a massa
total do núcleo atômico não se altera.
A partícula –1β 0
é expulsa do núcleo com radiação
0
γ e outra partícula chamada neutrino 0 (0 ), de carga
0
elétrica igual a zero e massa desprezível.
Note que, da mesma forma que os raios X são formados
pela colisão de elétrons acelerados contra
anteparos duros, a radiação 0 γ também se forma pela
0
0
colisão de partículas –1β emitidas por um átomo radioativo
contra o núcleo de um átomo que se encontra
ao redor, pois todos os elementos naturalmente
radioativos possuem núcleos pesados e grandes.
A existência do neutrino ( 0 ) foi prevista matematicamente
antes da comprovação de sua existência
0
real pelo físico alemão Wolfgang Pauli (1900-1958),
para explicar a conservação de energia do sistema
quando ocorre a desintegração do nêutron.
0 1 n →
1 1 p +
–1 0 β + 0 0 γ + 0 0
nêutron o próton são eliminados
fica no núcleo do núcleo
Nas reações de transmutação artificiais, ou seja,
feitas bombardeando-se átomos (denominados alvos),
com partículas aceleradas (denominadas projéteis),
cujo produto tanto pode ser um isótopo natural do
elemento químico como um isótopo artificial (que não
existe na natureza), pode ocorrer a liberação de pósitrons
ou partícula beta positiva, 0
+1β.
O pósitron ou partícula beta positiva, 0
+1β, é na realidade
uma antipartícula beta negativa, 0
–1β. Quando um
Hipótese de Fermi
pósitron e uma partícula beta se chocam, há extinção de
matéria e liberação de energia na forma de radiação gama.
0
+1β + 0 –1
β → 0 0γ
O pósitron é usado em uma técnica de diagnóstico
em medicina denominada tomografia por emissão de
pósitrons (PET), na qual traçadores radioativos inofensivos
são acompanhados através do corpo pelos pósitrons
que eles emitem.
A emissão de pósitrons pelo núcleo atômico pode
ser explicada da seguinte maneira:
A partícula +1β 0
é emitida quando um próton instável
se desintegra convertendo-se em um nêutron.
O nêutron fica no núcleo. A massa total do núcleo
atômico não se altera.
A partícula +1β 0
é expulsa do núcleo com a radiação
0 γ e o neutrino, 0 0
.
0
1
p → 1
n + 0
1 0 +1 β + 0γ + 0
0 0
próton nêutron são eliminados
fica no núcleo do núcleo
O diagrama de energia
Desde sempre aprendemos que o diagrama de
energia, tão utilizado para justificar a posição dos elementos
na tabela periódica, as propriedades dos elementos
e, portanto, o tipo de ligação química que estabelece,
é de autoria de Linus Pauling.
1s
2s
2p
3s 3p 3d
4s 4p 4d 4f
5s 5p 5d 5f
6s 6p 6d
7s 7p ...
Mas o que Linus Pauling fez foi apenas apresentar o
diagrama de energia de forma mais didática. Em seus
livros ele não diz que o diagrama é de sua autoria, mas
como também não diz quem é o autor, acabou recebendo
Manual do Professor 345