A átomo, como você talvez tenha ouvido, é freqüentemente chamado de o menor componente comum da matéria que existe. Os átomos consistem em componentes individuais (alguns dos quais incluem seus próprios componentes subatômicos), mas um átomo, que tem cerca de 1 × 10-10 m de largura, é a menor partícula que retém as propriedades individuais de um todo maior.
As formas básicas aproximadas dos átomos são conhecidas, com os prótons e nêutrons agrupados em uma bola em o núcleo e os elétrons muito menores ziguezagueando a uma distância relativamente vasta do minúsculo (cerca de 1 × 10−15 m de largura) núcleo. Isso permite que você construa modelos tridimensionais ou "3D" de átomos na aula ou em casa.
Atom Basics
Tipos de átomos individuais são chamados elementos, e cada elemento tem um nome, por exemplo, hidrogênio, rubídio ou néon. Esses elementos nomeados são numerados de um a 118 na tabela periódica dos elementos. Esses números atômicos correspondem ao número de prótons e elétrons, bem como ao número médio aproximado de nêutrons, em cada elemento.
Você pode obter uma estimativa do número de nêutrons de um elemento subtraindo seu número atômico de sua massa atômica, listada na parte inferior central das caixas de elemento na maioria das tabelas periódicas. Enquanto prótons e nêutrons estão na ordem de apenas 10−27 kg, um elétron é cerca de 2.000 vezes menos massivo.
Os prótons carregados positivamente e nêutrons neutros estão a uma distância considerável dos elétrons carregados negativamente, muito menores, como planetas do sistema solar, exceto que a posição de qualquer elétron não pode ser conhecida com precisão em qualquer instante, apenas atribuída a um certo probabilidade. Para fins de modelo de átomo 3D, porém, pense em um átomo como semelhante a um minúsculo sistema de um corpo astronômico central e seus satélites.
Coisas que você precisa
Felizmente, você não precisará de nenhum equipamento sofisticado, mas deve ser visualmente impressionante. Qualquer tipo de borracha ou bolas semelhantes funcionam; é útil se eles vierem em cores diferentes e é útil se você puder escrever neles com um marcador mágico (e ainda melhor se você puder apagar a tinta facilmente mais tarde).
Na tabela periódica, O tem um número atômico 8 e uma massa atômica muito próxima a 16,0. Um modelo 3D de átomo de oxigênio ou imagem mostraria, portanto, oito prótons e oito nêutrons no núcleo e oito elétrons em algum lugar fora do núcleo. Os prótons e nêutrons poderiam ser bolas distinguidas apenas por sua cor; os elétrons são mais bem representados neste esquema por bolas muito menores.
Idéias para projetos de modelo Atom
Modelo 3D do átomo de argônio: Da tabela de elementos, argônio (Ar) tem um número atômico de 18 e uma massa atômica de 39,95. Isso significa que um átomo de argônio típico pode ter cerca de 40 - 18 = 22 nêutrons para ir com seus 18 prótons.
- As diferentes manifestações do mesmo átomo que variam apenas no número de nêutrons são chamadas isótopos. O número próton-mais-nêutron de um determinado isótopo é dado usando um sobrescrito à esquerda próximo ao símbolo do elemento.
Este átomo poderia, portanto, ser representado por 18 bolas de prótons (ptinta) e 22 bolas de nêutrons (navy) em um aglomerado globular, com um anel de 18 bolas de elétrons uniformemente espaçadas (ou mármores) em torno desse núcleo. Na realidade, os elétrons envolveriam o núcleo em uma "nuvem", não um anel plano como o sistema solar, e assumiriam formas geométricas grosseiras de acordo com seus níveis de energia, ou camadas.
Modelo de átomo de cálcio: O cálcio tem mais dois prótons e, portanto, mais dois elétrons do que o argônio, portanto, você pode construí-lo facilmente na "base" de um átomo de argônio. No entanto, é útil saber algo sobre os elétrons de valência para entender por que os dois novos elétrons estão mais distantes do núcleo do que os elétrons do argônio.
Isso ocorre porque o argônio é um gás nobre, o que significa que sua camada de elétrons mais externa é preenchida. Sua posição mais à direita na tabela periódica indica isso. O cálcio, na coluna 2 da tabela, possui dois elétrons de valência. Este tópico, entretanto, vai além do escopo das idéias de projetos atômicos para a escola.
