Definição e exemplos de átomos

Um átomo é a estrutura definidora de um elemento, que não pode ser decomposto por nenhum meio químico. Um átomo típico consiste em um núcleo de prótons carregados positivamente e nêutrons eletricamente neutros com elétrons carregados negativamente orbitando esse núcleo. No entanto, um átomo pode consistir em um único próton (ou seja, o isótopo prótio de hidrogênio) como seu núcleo. O número de prótons define a identidade de um átomo ou de seu elemento.

Tamanho, massa e carga do átomo

O tamanho de um átomo depende de quantos prótons e nêutrons ele possui, bem como se possui ou não elétrons. O tamanho típico de um átomo é de cerca de 100 picômetros ou cerca de um décimo bilionésimo de um metro. A maior parte do volume é espaço vazio, com regiões nas quais os elétrons podem ser encontrados. Átomos pequenos tendem a ser esfericamente simétricos, mas isso nem sempre é o caso de átomos maiores. Ao contrário da maioria dos diagramas de átomos, os elétrons nem sempre giram em torno do núcleo em círculos.

Os átomos podem variar em massa de 1,67 x 10^-27 kg (para hidrogênio) a 4,52 x 10^-25 kg para núcleos radioativos superpesados. A massa se deve quase inteiramente aos prótons e nêutrons, já que os elétrons contribuem com massa desprezível para um átomo.

Um átomo que tem o mesmo número de prótons e elétrons não tem carga elétrica líquida. Um desequilíbrio no número de prótons e elétrons forma um íon atômico. Assim, os átomos podem ser neutros, positivos ou negativos.

Descoberta

O conceito de que a matéria poderia ser composta de pequenas unidades existe desde a Grécia e a Índia antigas. De fato, a palavra “átomo” foi cunhada na Grécia Antiga. No entanto, a existência de átomos não foi comprovada até os experimentos de John Dalton no início do século 19. No século 20, tornou-se possível “ver” átomos individuais com o uso de microscopia de varredura de túnel.

Embora se pense que os elétrons se formaram nos estágios iniciais da formação do Big Bang do universo, os núcleos atômicos não se formaram até talvez três minutos após a explosão. Atualmente, o tipo mais comum de átomo no universo é o hidrogênio, embora com o tempo haverá quantidades crescentes de hélio e oxigênio, provavelmente superando o hidrogênio em abundância.

Antimatéria e átomos exóticos

A maior parte da matéria encontrada no universo é composta de átomos com prótons positivos, nêutrons neutros e elétrons negativos. No entanto, existe uma partícula de antimatéria para elétrons e prótons com cargas elétricas opostas.

Os pósitrons são elétrons positivos, enquanto os antiprótons são prótons negativos. Teoricamente, átomos de antimatéria poderiam existir ou serem criados. Antimatéria equivalente a um átomo de hidrogênio (anti-hidrogênio) foi produzida no CERN, a Organização Européia para Pesquisa Nuclear, em Genebra, em 1996. Se um átomo regular e um antiátomo se encontrassem, eles se aniquilariam, liberando energia considerável.

Átomos exóticos, nos quais um próton, nêutron ou elétron é substituído por outra partícula, também são possíveis. Por exemplo, um elétron pode ser substituído por um múon para formar um átomo muônico. Esses tipos de átomos não foram observados na natureza, mas podem ser produzidos em laboratório.

exemplos de átomos

• hidrogênio
• Carbono-14
• zinco
• césio
• trítio
• cl^– (uma substância pode ser um átomo e um isótopo ou íon ao mesmo tempo)

Exemplos de substâncias que não são átomos incluem água (H_doisO), sal de cozinha (NaCl) e ozônio (O₃). Basicamente, qualquer material com uma composição que inclua mais de um símbolo de elemento ou tenha um subscrito após um símbolo de elemento é uma molécula ou composto em vez de um átomo.