2. Estrutura Atômica

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A estrutura atômica é um dos principais fundamentos da química e, portanto, é um tópico crucial para qualquer estudante que esteja se preparando para a prova do ENEM. Entender a estrutura atômica é essencial para entender como os elementos interagem entre si para formar compostos e como esses compostos reagem entre si.

O átomo é a menor unidade de um elemento que mantém as propriedades desse elemento. Os átomos são compostos por três partículas subatômicas principais: prótons, nêutrons e elétrons.

Prótons

Os prótons são partículas subatômicas com carga positiva localizadas no núcleo do átomo. O número de prótons em um átomo determina o número atômico do elemento e, portanto, a identidade do elemento. Por exemplo, um átomo com um único próton é um átomo de hidrogênio, enquanto um átomo com dois prótons é um átomo de hélio.

Nêutrons

Os nêutrons são partículas subatômicas sem carga localizadas no núcleo do átomo. O número de nêutrons em um átomo não afeta a identidade do elemento, mas afeta a massa do átomo e, portanto, o isótopo do elemento. Por exemplo, o hidrogênio-1 (protium) tem zero nêutrons, enquanto o hidrogênio-2 (deutério) tem um nêutron.

Elétrons

Os elétrons são partículas subatômicas com carga negativa que orbitam o núcleo do átomo em regiões chamadas orbitais. A distribuição dos elétrons ao redor do núcleo do átomo determina a reatividade do elemento e sua capacidade de formar ligações químicas com outros elementos.

Modelos Atômicos

Ao longo da história, vários modelos atômicos foram propostos para explicar a estrutura do átomo. O modelo de Dalton, proposto em 1803, foi o primeiro a sugerir que os átomos são partículas indivisíveis. No entanto, experimentos subsequentes revelaram que os átomos são compostos por partículas subatômicas.

O modelo de Thomson, proposto em 1897, sugeriu que os átomos são uma "sopa" de carga positiva com elétrons incrustados nela. Este modelo foi posteriormente refutado pelo experimento de Rutherford, que mostrou que a maior parte da massa do átomo e toda a sua carga positiva estão concentradas no núcleo do átomo.

O modelo de Bohr, proposto em 1913, descreveu o átomo como um núcleo com elétrons orbitando em camadas específicas, ou níveis de energia. Embora este modelo tenha sido útil para explicar muitos aspectos da química, ele não conseguiu explicar o comportamento dos elétrons em átomos com mais de um elétron.

O modelo quântico do átomo, que é o modelo atualmente aceito, descreve os elétrons como existindo em uma nuvem de probabilidade ao redor do núcleo. Este modelo é baseado na mecânica quântica e fornece uma descrição precisa do comportamento dos elétrons em átomos de todos os tamanhos.

Entender a estrutura atômica é crucial para entender a química. Cada elemento na tabela periódica tem um número único de prótons, nêutrons e elétrons, e é a configuração dessas partículas subatômicas que determina as propriedades do elemento. Compreender como essas partículas interagem entre si e com as partículas de outros átomos é a chave para entender a química.

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32.1. Estrutura Atômica: Modelos atômicos