O documento descreve a estrutura atômica dos elementos químicos e suas representações. Explica que cada elemento tem um número atômico e massa atômica únicos, e que átomos do mesmo elemento podem ter massas diferentes (isótopos). Também aborda coincidências atômicas como isóbaros e isótonos. Em seguida, descreve a distribuição eletrônica dos átomos em camadas e orbitais.

1. PRÉ-UNIVERSITÁRIO SAMORA MACHEL
Profª Alda Ernestina
Estrutura atômica
Representação dos elementos químicos
Todos os elementos químicos existentes estão organizados na tabela periódica. O que difere um elemento de
outro é sua quantidade de elétrons, prótons e sua massa atômica, desta forma um átomo que apresentar por
exemplo 2 életrons a mais que um outro, será um elemento químico diferente. No quadro abaixo vemos uma
representação esquemática dos elementos químicos na tabela periódica.
X
A
Z
Símbolo
do elemento
Número atômico (n° de prótons)
Número de massa (peso do elemento)
Coincidências atômicas (isótopos, isóbaros e isótonos)
Embora o número atômico nos permite distinguir um elemento do outro, existem algumas coincidências que
ocorrem entre os átomos, um mesmo elemento, por exemplo, pode apresentar, átomos com diferentes números
de massa. Veremos melhor esses fenômenos a seguir.
Isotopia - quando átomos de um mesmo elemento químico (Z iguais) apresentam número de massa diferente
(A diferente), tais átomos são chamados ISÓTOPOS. Quase todos os elementos químicos apresentam isótopos,
tanto que a na tabela periódica são representados apenas o isótopo mais estável de cada um dos elementos
existentes.
Exemplos: átomos de hidrogênio que apresentam números de massa diferentes. 1H1
2H1
3H1
Isótopos de carbono: 12C6
13C6
14C6
Isobaria - quando átomos de elementos diferentes (Z diferente) apresentam o mesmo número de massa (A
igual). Tais átomos são chamados de ISÓBAROS. Vejamos alguns exemplos a seguir: 14N7
e 14C6
40Ar18
40K19
40Ca20
- notem que todos apresentam número de massa igual a 40.
Isotonia - quando átomos de elementos diferentes (Z diferente) apresentam o mesmo número de nêutrons (N
igual). Tais átomos são chamados de ISÓTONOS. Para se calcular o número de nêutrons de um átomo calcular
a diferença entre o seu número de massa e seu número atômico.
Exemplos: 37Cl17
40Ca20
- note que ambos os átomos apresentam 20 nêutrons.
11B5
e 12C6
- neste caso ambos os átomos contém 6 nêutrons.
Distribuição eletrônica
O átomo é a unidade fundamental da matéria, ou seja, tudo que existe é
formado por átomos de diferentes elementos químicos.
O átomo apresenta duas regiões principais: o NÚCLEO onde ficam os
PRÓTONS (carga positiva) e os NÊUTRONS (sem carga). Apesar de
ser muito pequeno o núcleo concentra praticamente toda a massa do
átomo. A ELETROSFERA é região ao redor do núcleo, onde ficam os
ELÉTRONS (carga negativa) que são distribuídos ao longo das
chamadas camadas eletrônicas.
40
Ca20
O cálcio, por exemplo, é um elemento
que apresenta 20 prótons e pesa 40.
Para saber o número atômico e a massa
de um elemento químico, basta
consultar a tabela periódica.

2. Como já vimos, todo átomo é composto por prótons e nêutrons que ficam "presos" dentro do núcleo e por
elétrons que ficam na eletrosfera que é dividida em 7 camadas (ou níveis energéticos) diferentes, que são
representadas pelas letras KLMNOPQ (ou pelos números 1234567) e cada uma comporta uma quantidade
máxima de elétrons, conforme apontado abaixo.
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
K = 2 elétrons
L = 8 elétrons
M = 18 elétrons
N = 32 elétrons
O = 32 elétrons
P = 18 elétrons
Q = 8 elétrons
Dentro das camadas eletrônicas os elétrons são acomodados de
maneira organizada em regiões chamadas de ORBITAIS ou sub-
camadas. Existem quatro tipos de orbitais e cada um comporta um
número máximo de elétrons e são representados pelas letras s, p, d e f.
s = 2 elétrons
p = 6 elétrons
d = 10 elétrons
f = 14 elétrons
Baseado no tipo de camadas e sub-camadas (orbitais) o
cientista Linus Pauling propôs um diagrama em que as
camadas e sub-camadas são organizadas em ordem
crescente de energia. Sua criação ficou conhecida como
Diagrama de Pauling e nos auxiliará bastante.
Para fazer a distribuição dos elétrons de qualquer
elemento químico, basta seguir as setas do diagrama de
Pauling, distribuindo todos os elétrons do elemento.
Diagrama de Pauling
A partir da distribuição eletrônica de um elemento é possível saber qual posição ele ocupa na
tabela periódica, o número da última camada a ser preenchida nos indica em que PERÍODO o elemento
se encontra e o número total de elétrons da última camada nos indica a FAMÍLIA ou grupo em que o
elemento se encontra.
Vejamos como ficaria a distribuição eletrônica dos seguintes elementos e qual seria sua posição na tabela
periódica
20 Ca 17 Cl 6 C 13 Al 35 Br
1s2
1s2
1s2
1s2
1s2
2s2
2p6
2s2
2p6
2s2
2p2
2s2
2p2
2s2
2p6
3s2
3p6
3s2
3p 5
3s2
3p 1
3s2
3p6
3d10
4s2
3° período 2° período 4s2
4p5
Família 7A Família 4A 3° período
4° período Família 3A 4° Período
Família 2A Família 7A

3. 1. Um certo íon negativo X3−
, tem carga negativa −3, sendo seu número total de elétrons 36 e seu número de
massa 75; podemos dizer que seu número atômico e de nêutrons são respectivamente:
a) 36 e 39 b) 36 e 42 c) 33 e 42 d) 33 e 39 e) 36 e 75
2. Sabendo que os átomos xY2x
e 18Ar40
são isótopos, pode-se afirmar que o número de massa de Y é igual:
a) 10 b) 18 c) 20 d) 36 e) 40
3. Com relação aos íons 23
Na+
e 24
Mg2+
, é correto afirmar que são:
a) isótopos e isoeletrônicos.
b) isoeletrônicos e isótonos.
c) isótonos e isóbaros.
d) isóbaros e isótopos.
e) isoeletrônicos e isóbaros.
4. Faça a distribuição eletrônica e indique a posição dos seguintes elementos na tabela periódica:
a) 9 F b) 16 S c) 38 Sr d) 33 As e) 53 I
5. Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:
a) 1s2
2s2
2p6
3s2
3p3
b) 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
c) 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d2
6. A partir das distribuições eletrônicas abaixo, descubra qual o elemento químico está representado em cada
caso, (lembrando que o total de elétrons representa o número atômico do elemento).
a) 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p5
b) 1s2
2s2
2p4
c) 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
d) 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s1
7. Faça a distribuição eletrônica para os seguintes íons:
a) 20 Ca+2
(átomo de cálcio após PERDER 2 elétrons)
b) 11 Na+1
(átomo de sódio após PERDER 1 elétron)
c) 8 O-2
(átomo de oxigênio após GANHAR 2 elétrons)
d) 7 N-3
(átomo de nitrogênio após GANHAR 3 elétrons)
e) 17 Cl -1
(átomo de cloro após GANHAR 1 elétron)