A Estrutura Atômica

Distinguimos duas regiões nos átomos:

a) uma com carga elétrica positiva, e muito pesada, que concentra quase todo o peso do átomo: é chamada núcleo.
b) uma região ocupada por elétrons, que giram ao redor do núcleo.

É constituído por neutrons e prótons.  O neutron não tem carga elétrica.  O próton tem carga elétrica positiva, que se representa por  .  Representa-se por Z o número de prótons de um átomo.  A carga positiva do núcleo é então  .

Possuem carga elétrica negativa, de mesmo valor absoluto que a dos prótons, e que se representa por  .  Como o átomo é neutro, concluímos que o número de elétrons é igual ao de prótons.  Há Z prótons, cuja carga total é  , e Z elétrons, cuja carga total é  .  A carga total do átomo é nula.

Os elétrons giram ao redor do núcleo dispostos em várias órbitas.  A distância dos elétrons ao núcleo é muito grande, relativamente ao tamanho do núcleo.  Por isso se diz que o átomo parece um sistema solar em miniatura.

As órbitas dos elétrons são representadas, de dentro para fora, pelas letras K, L, M, N, O, P, Q.  A órbita K é a mais interna, Q é a mais externa.  A distribuição dos elétrons nessas órbitas é conhecida para cada elemento (nos referimos aqui a elemento químico, como por exemplo, hidrogênio, ouro, urânio, etc.).  Para cada órbita há um número máximo de elétrons admissível, que nunca é ultrapassado, em nenhum elemento.  Êsses números figuram na tabela abaixo:

Órbita
Número máximo de elétrons

K
L
M
N
O
P
Q

2
8
18
32
32
1
8

O átomo de hidrogênio tem o núcleo constituído por um único próton.  E tem somente um elétron, na única órbita, K.

2 –  O átomo de hélio tem o núcleo constituído por dois prótons e dois neutrons.  E tem dois elétrons, na única órbita, K.

3 –  O átomo de lítio tem o núcleo constituído por três prótons e quatro neutrons.  Tem três elétrons: dois na órbita K, um na L.

4 –  O átomo de neon tem o núcleo constituído por dez prótons e nove neutrons.  Tem dez elétrons: dois na órbita K, e oito na L.

5 –  O átomo de sódio tem o núcleo constituído por onze prótons e dez neutrons.  Tem onze elétrons: dois na órbita K, oito na L, um na M.

6 –  O átomo de urânio, o maior que existe na natureza, tem o núcleo formado por 92 prótons e 146 neutrons.  Tem 92 elétrons, dispostos do seguinte modo: 2 na órbita K, 8 na L, 18 na M, 32 na N, 18 na O, 12 na P, 2 na Q.

A estrutura do átomo como a conhecemos hoje, com os elétrons girando ao redor de um núcleo positivo, é chamada estrutura de Rutherford-Bohr.  Isso porque, Ernest Rutherford, grande físico experimental, realizou uma experiência decisiva, mostrando que a estrutura do átomo só pode ser essa.  E Niels Bohr, grande físico teórico, ainda vivo, foi o primeiro a tentar uma exposição matemática dessa estrutura.
Fonte: Autor: Roberto A. Salmeron/ disponível em:
: www.cepa.if.usp.br/.../cap02/cap2_01.php
em 14/12/2009