Átomos, o que são? Estruturas, características e camadas eletrônicas

O estudo dos átomos é uma das partes mais presentes nas ciências exatas, principalmente quando os estudos se iniciam, ainda na escola. Isso porque, são chamados de átomos tudo aquilo que ocupa espaço e há a presença de massa. Ou seja, é o nome dado à matéria. Assim, o termo foi desenvolvido por dois filósofos gregos, Demócrito e Leucipo.

Dessa forma, elementos químicos, moléculas, substâncias e materiais orgânicos ou inorgânicos são exemplos de matérias formadas por átomos. Assim, na composição dessas matérias existem classificações separadas por partículas. Logo, prótons, nêutrons e elétrons fazem parte de um átomo. Entretanto, são partículas em que a visualização não é possível sem a ajuda de microscópio.

Nesse sentido, todo o conhecimento científico que se tem sobre a estrutura de um átomo é em decorrência de estudos matemáticos, físicos e químicos. Assim, são experimentos comprovados cientificamente. Dessa forma, a partir de estudos e avanços nas questões estruturais atômicas, diversas tecnologias foram desenvolvidas e aprofundadas.

Composição básica dos átomos

Os átomos são formados por partículas microscópicas denominadas partículas subatômicas. Assim, temos os elétrons, prótons e nêutrons. Nesse sentido, as definições de cada partícula subatômica é:

  • Prótons: partículas positivas (representadas por p);
  • Elétrons: partículas negativas que apresentam também comportamento de onda (representadas por e);
  • Nêutrons: partículas sem carga que diminuem a repulsão entre os prótons no núcleo (representadas por n).
Átomos, o que são? Estruturas, características e camadas eletrônicas
Exemplo de um átomo com a presença de nêutrons, elétrons e prótons. Fonte: Turbos quid

Estrutura atômica

Além disso, a composição de um átomo leva em conta outras denominações básicas, como o núcleo, os níveis de energia, subníveis de energia e os orbitais atômicos. Sendo assim, temos:

  • Núcleo: região mais densa do átomo. Além disso,  contém prótons e nêutrons;
  • Níveis de energia: são as regiões que envolvem o núcleo e que abrigam subníveis, orbitais e elétrons. Nesse sentido, há sete níveis de energia, que são representados pelas letras K, L, M, N, O, P e Q; Cada subníveis possui quantidade de energias diferentes, sendo K=2; L= 8; M= 18, N= 32; O=32; P= 18, Q=8;
  • Subníveis de energia: são regiões que abrigam os orbitais. Estão presentes em todos os níveis e são representados por letras (s, p, d f). Sua quantidade depende de cada nível: K (possui subnível s), L (possui subníveis s e p), M (possui subníveis s, p e d), N (possui subníveis s, p, d e f), O (possui subníveis s, p, d e f), P (possui subníveis s, p e d) e Q (possui subníveis s e p);
  • Orbitais atômicos: regiões de maior probabilidade de se encontrar um elétron. Cada subnível apresenta uma quantidade diferente de orbitais: s (um orbital), p (três orbitais), d (cinco orbitais) e f (sete orbitais);
Átomos, o que são? Estruturas, características e camadas eletrônicas
A eletrosfera é constituída por camadas representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q. Cada camada suporta um número máximo de elétrons. Fonte: Gabaritando

Camadas eletrônicas

As camadas eletrônicas de um átomo são denominadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q. Isso porque, um átomo apresenta níveis energéticos diferenciados e limitados de elétrons. Assim, cada nível é fixado em oito elétrons por camada, sendo a camada mais energética a que se localiza na parte externa.

Nesse sentido, é importante destacar que o único átomo que não possui nêutrons é o hidrogênio. Dessa forma, é composto apenas por um elétron que gira em ao redor de um próton.

Além disso, a forma como um átomo é representado está relacionado a sigla do elemento químico que por ele é formado. Ou seja, para representar o elemento químico selênio, é utilizado a sigla Se. Assim, a sigla também apresenta informações importantes como o número atômico e o número de massa. Dessa forma, temos:

  • Número atômico (Z): indica o número de prótons presentes no núcleo do átomo e o número de elétrons (e) presentes nos níveis de energia. Z = p = e (Fórmula que indica a representatividade do número atômico);
  • Número de massa (A): indica a massa presente no núcleo do átomo, que resulta da soma do número de prótons (p) e o número de nêutrons (n). A = p + n (Fórmula que indica a representatividade do número de massa).

Você sabia?

  • Toda matéria é formada por diminutas partículas, os átomos;
  • Existe um número finito de átomos na natureza;
  • A combinação entre átomos iguais ou diferentes origina os materiais;
  • Os prótons são partículas eletricamente carregadas;
  • Os elétrons também são partículas eletricamente carregadas;
  • Os nêutrons não possuem carga, são neutros;
  • Os prótons e nêutron têm aproximadamente a mesma massa;
  • Os elétrons possuem massa aproximadamente 2.000 vezes menor que a de um próton, portanto ela é desprezível em relação à massa atómica.
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