Materiais
I.1 – Estrutura atômica
I.1.1. Átomos e íons
A matéria é constituída por 3 partículas elementares que são: o elétron, o próton e o nêutron.
O próton tem carga elétrica +1 e massa 1. O nêutron não tem carga elétrica e tem massa aproximadamente igual à do próton. O elétron tem carga elétrica –1 e massa igual a aproximadamente 1/1850 da massa do próton.
Todos os elementos conhecidos são formados por estas três partículas fundamentais.
Todos os átomos são compostos de duas regiões: (1) um núcleo minúsculo compreendendo toda a carga positiva e praticamente toda a massa do átomo, e (2) uma região extranuclear (alguma coisa em volta do núcleo), que é principalmente um espaço vazio, onde estão distribuídos os elétrons. (figura 1)
Figura 1: As estruturas dos elementos hidrogênio até neônio.
O núcleo contém prótons (carga +1) e nêutrons (carga 0). O átomo como um todo não tem carga devido ao número de prótons ser igual ao número de elétrons. A soma das massas dos elétrons em um átomo é praticamente desprezível em comparação com a massa dos prótons e nêutrons.
Um átomo individual (ou seu núcleo) é geralmente identificado especificando dois números inteiros: o número atômico Z e o número de massa A. O número atômico Z é o número de prótons no núcleo. O número de massa A é o número total de núcleons (prótons + nêutrons) no núcleo. Pode-se ver destas definições que o número de nêutrons no núcleo é igual a A – Z.
Um átomo específico é identificado pelo símbolo do elemento com número atômico Z como um índice inferior e o número de massa A como um índice superior.
Por exemplo, refere-se a um átomo de oxigênio com um no atômico 8 e um no de massa 16.
Todos os átomos de um dado elemento têm o mesmo número atômico, porque todos têm o mesmo número de prótons no núcleo. Por esta razão, o índice inferior representando o número atômico é algumas vezes omitido na identificação de um átomo individual.
Átomos de um dado elemento podem ter