1.2.c.- Estrutura do átomo (prótons, nêutrons e elétrons).

 Estrutura do Átomo

O átomo é a unidade básica da matéria e é formado por três tipos de partículas subatômicas: prótons, nêutrons, e elétrons. A organização dessas partículas define as propriedades físicas e químicas dos elementos.

1. Partículas Subatômicas

Prótons (p+)

• Carga: Positiva ($+1$).
• Massa: Aproximadamente 1u (unidade de massa atômica ou 1,67×10−27kg).
• Localização: No núcleo do átomo.
• Função: Determinam o número atômico (Z) do elemento, que define qual é o elemento químico na Tabela Periódica. Por exemplo, o hidrogênio tem 1 próton ($Z=1$) e o oxigênio tem 8 prótons ($Z=8$).

Nêutrons (n0)

• Carga: Neutra (0).
• Massa: Semelhante à do próton (1,67×10−27kg).
• Localização: No núcleo do átomo.
• Função: Contribuem para a estabilidade do núcleo e, junto com os prótons, determinam a massa atômica (A) do átomo:
  $$\text{<span class="base" style="font-family: "Roboto Condensed"; text-align: justify;"><span class="mord mathnormal">A</span><span class="mspace"></span><span class="mrel">=</span><span class="mord mathnormal">Z</span><span class="mspace"></span><span class="mbin">+</span><span class="mord">Nú</span><span class="mord">mero de nê</span><span class="mord">utrons</span></span>}$$

Elétrons (e−)

• Carga: Negativa ($-1$).
• Massa: Muito menor que a dos prótons e nêutrons (9,11×10−31kg, cerca de 1/1836 da massa do próton).
• Localização: Orbitam o núcleo em regiões chamadas camadas ou níveis de energia.
• Função: Determinam as propriedades químicas do átomo e participam das ligações químicas.

2. Organização do Átomo

Núcleo

• Contém os prótons e nêutrons.
• Responsável por quase toda a massa do átomo, pois os elétrons têm uma massa desprezível.
• Pequeno em relação ao tamanho total do átomo, mas extremamente denso.

Eletrosfera

• Região ao redor do núcleo onde os elétrons se movem.
• Dividida em níveis de energia (K, L, M, N, O, P, Q) e subníveis (s, p, d, f), que determinam a organização dos elétrons.
• A distribuição dos elétrons é descrita pela configuração eletrônica.

3. Principais Propriedades

• Número Atômico (Z): Número de prótons no núcleo. Define o elemento químico.
• Número de Massa (A): Soma dos prótons e nêutrons no núcleo ($A=Z+nêutrons$).
• Íons: Átomos que ganham ou perdem elétrons.
  • Cátions: Perdem elétrons, ficando com carga positiva.
  • Ânions: Ganham elétrons, ficando com carga negativa.
• Isótopos: Átomos de um mesmo elemento com o mesmo número de prótons (Z), mas diferentes números de nêutrons.

Exemplo Prático

Carbono ($C$):

• Número atômico (Z): 6 (6 prótons e, no estado neutro, 6 elétrons).
• Massa atômica média (A): Aproximadamente 12.
  O isótopo mais comum tem 6 nêutrons ($A=6+6=12$).

O entendimento da estrutura atômica é essencial para compreender as reações químicas, os estados da matéria e os princípios da física moderna.