Curso Profissional de Técnico de
Gestão e Programação de Sistemas Informáticos
Física e Química
1.º ano
Módulo 1
Estrutura Atómica. Tabela Periódica.
Ligação Química
18 Horas
Entidade Proprietária:
ESCOLA TECNOLÓGICA E PROFISSIONAL DE SICÓ
Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química
Índice
Introdução ......................................................................................................................... 2
1.Estrutura atómica ........................................................................................................... 2
1.1.1. Átomo .................................................................................................................. 3
1.1.2. Como se caracterizam os átomos dos diferentes elementos. ............................ 4
1.1.3. Isótopos ............................................................................................................... 6
1.1.4. Massa atómica relativa (Ar) ................................................................................. 7
1.2. Modelo atómico atual simplificado ...................................................................... 10
1.2.2.Representação de Lewis ..................................................................................... 11
2. Tabela Periódica ...................................................................................................... 10
2.1. Tabela Periódica: evolução e organização dos elementos. .................................. 10
2.2. Localização dos elementos na Tabela Periódica: período e grupo. ..................... 12
2.3. Variação do raio atómico e da energia de ionização dos elementos da Tabela
Periódica ...................................................................................................................... 14
2.3.1. Raio atómico e raio iónico ................................................................................. 14
2.3.2. Energia de primeira ionização. .......................................................................... 18
2.4. Propriedades dos elementos e propriedades das substâncias elementares ....... 18
3. Estrutura molecular – ligação química .................................................................... 19
3.1. Ligação química: modelo da ligação covalente .................................................... 19
3.1.1. Estrutura de Lewis para algumas moléculas simples. Regra do octeto ............ 21
3.1.2. Ordem de ligação ............................................................................................... 24
3.1.3. Eletronegatividade dos átomos dos elementos químicos ................................ 24
3.1.4. Parâmetros da ligação covalente ...................................................................... 28
3.1.5. A forma das moléculas: geometria molecular .................................................. 29
3.2. Ligação química: modelo da ligação iónica. ......................................................... 33
FÍSICA – QUÍMICA 1º Ano ............................................................................................ 35
Ficha de Trabalho n.º1 ................................................................................................. 35
FÍSICA – QUÍMICA 1º Ano ............................................................................................ 37
Ficha de Trabalho nº2 .................................................................................................. 37
Teste Tipo ........................................................................................................................ 39
Correção do Teste Tipo .................................................................................................... 39
Conclusão......................................................................................................................... 40
Bibliografia ....................................................................................................................... 40
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Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química
Introdução
Durante este módulo, iremos revisitar o que são, como se organizam e como se ligam os
átomos, ideias estruturantes e fundamentais do conhecimento químico. A natureza química das
substâncias assenta no conceito de elemento químico, sendo o número limitado dos existentes
na natureza e de alguns produzidos artificialmente.
A evolução histórica dos diferentes modelos atómicos converge no modelo atual: o modelo
quântico. Paralelamente, desenvolve-se a história da organização dos elementos, até a atual
Tabela Periódica. Feita a interpretação da constituição do átomo, importa conhecer o modo
como os átomos se ligam entre si para formar novas unidades estruturais como os iões e as
moléculas, de acordo com diferentes modelos de ligação química.
1.Estrutura atómica
Elementos químicos: constituição, isótopos e massa atómica relativa.
Quase tudo o que se vê, que se toca ou que se sente de qualquer outro modo é resultado da
combinação de cerca de 36 dos 116 elementos que são conhecidos atualmente, 25 dos quais
obtidos artificialmente.
1.1.1. Átomo
Átomo é uma palavra de que significa alguma coisa que não se pode separar, que é indivisível;
esta definição vai de encontro à teoria estabelecida por Jonh Dalton acerca dos átomos. Contudo,
como se sabe, os átomos podem ser decompostos em partículas mais pequenas.
> Núcleo atómico – zona mais central do átomo, carregada positivamente, onde se
encontram as partículas que, pela sua localização, se designam por nucleões:
Protões (com carga elétrica positiva);
Neutrões (sem carga elétrica)
> Nuvem eletrónica – zona fora do núcleo, ocupando um espaço muito maior que o
do núcleo, onde se movem os eletrões, com carga elétrica negativa e com massa
inferior à dos protões e à dos neutrões.
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Módulo 1 - Estrutura Atómica. Tabela Periódica. Ligação Química
O modelo atómico atual considera que o átomo é constituído por:
Características
Partículas
Símbolo Massa/u.m.a. Massa/Kg Carga elétrica Localização
Protões p 1 27107,1 +1 Núcleo
Neutrões n 1 27107,1 0 Núcleo
Eletrões e Desprezável 31101,9 -1 Fora do núcleo
O átomo é uma partícula globalmente neutra (carga total positiva igual à carga total
negativa). Assim, o número de protões (carga positiva) é igual ao número de eletrões (carga
negativa).
Fonte: Teresa Sobrinho Simões, Maria Alexandra Queirós, Maria Otilde Simões; Física e Química; Química; Módulos Q1,
Q2, Q6; Porto Editora
1.1.2. Como se caracterizam os átomos dos diferentes elementos.
Número atómico (Z)
Cada elemento tem o seu próprio número atómico (valor inteiro) que fornece a
informação do número de protões.
Todos os átomos do mesmo elemento têm o mesmo número de protões
(partículas eletricamente positivas).
Átomos de elementos diferentes têm número atómico diferente.
A partir do número atómico é possível conhecer o número de eletrões desse
átomo.
Número de massa (A)
Cada átomo de um elemento tem o seu próprio número de massa (valor inteiro)
que indica o número total de nucleões (protões e neutrões).
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O mesmo elemento pode apresentar átomos diferentes (no número de massa)
pois podem ter número de neutrões diferentes (isótopos).
Assim, cada átomo de um elemento X pode representar-se por X
A
Z
Exemplos:
Alumínio Urânio
Al27
13
14
13
13
13
27
nZAn
e
p
Z
A
U
235
92
143
92
92
92
235
nZAn
e
p
Z
A
Nota:
Esta notação é igualmente válida para as partículas que resultam de um átomo X por perda
ou ganho de um ou mais eletrões. Estas partículas, com carga elétrica, designam-se por
iões, sendo:
-catiões se têm carga positiva (podem ser mono, di, tri,…positivos);
-aniões se têm carga negativa (podem ser mono, di, tri, …negativos)
Exemplos:
Catiões Aniões
K - catião potássio (mono positivo) Cl - anião cloreto (mono negativo)
o átomo K perdeu 1 eletrão o átomo Cl ganhou 1 eletrão
2Ca - catião cálcio (dipositivo) 2O - anião óxido (di negativo)
o átomo Ca perdeu 2 eletrões o átomo O ganhou 2 eletrões
3Al - catião alumínio (tri positivo) 3N - anião nitreto (tri negat
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