Quando um átomo ou um grupo de átomos perde a neutralidade elétrica passa a ser denominado de?

Falaremos aqui do modelo atômico mais estudado no Ensino Médio e que serve para explicar a maioria dos fenômenos físicos e químicos pelos quais a matéria passa. Segundo esse modelo, a estrutura do átomo apresenta basicamente duas regiões distintas, que são:

* Núcleo: É uma região maciça, compacta e densa que fica no centro do átomo. O núcleo atômico é divisível, pois é constituído de duas partículas diferentes:

- Prótons:são partículas carregadas positivamente com carga relativa igual a +1. Sua massa relativa também é de 1.

O número de prótons existente no núcleo é chamado de número atômico (Z) e é o responsável pela diferenciação de um elemento químico de outro, ou seja, cada elemento químico é formado por um conjunto de átomos que possui o mesmo número atômico ou a mesma quantidade de prótons.

- Nêutrons: como o próprio nome indica, essas são partículas neutras, isto é, não possuem carga elétrica. Assim, os nêutrons diminuem a força de repulsão entre os prótons no núcleo (tendo em vista que cargas de mesmo sinal repelem-se).

Essas partículas subatômicas possuem a massa relativa praticamente igual à dos prótons, isto é, 1. Mas, na realidade, a massa do nêutron é um pouco maior que a do próton. Isso é interessante porque, se fosse o contrário, isto é, se os prótons fossem ligeiramente mais pesados do que os nêutrons, todos os prótons seriam transformados em nêutrons. O resultado seria que, sem os prótons, os átomos não existiriam.

Para mais detalhes sobre os nêutrons, leia o texto A descoberta da terceira partícula subatômica: o nêutron.

Algumas curiosidades:

• O tamanho do núcleo depende da quantidade de nêutrons e prótons que ele possui. Entretanto, pode ser dito que, em média, o núcleo atômico tem o diâmetro em torno de 10-14 m e 10-15 m.

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• O próton e o nêutron são partículas 100 mil vezes menores do que o próprio átomo inteiro!

• A massa do átomo é dada praticamente somente pelo número de prótons e nêutrons existentes no núcleo. Isso ocorre porque cada próton e cada nêutron são 1836 vezes maiores que um elétron. Por essa razão, a massa dos elétrons torna-se insignificante.

* Eletrosfera: É uma região periférica ao redor do núcleo átomo onde os elétrons ficam girando em volta deste núcleo.

- Elétrons:Estes foram as primeiras partículas subatômicas descobertas (no anos de 1897, por J. J. Thomson). São partículas carregadas negativamente, cuja carga relativa é de -1. Sua carga em Coulombs é igual 1,6.10-19 C.

Apesar de os elétrons serem negativos, o átomo no estado fundamental é neutro, pois ele possui a mesma quantidade de elétrons e de prótons. Isso significa que as cargas negativas dos elétrons anulam as cargas positivas dos prótons, assim, o átomo fica neutro.

Quando os átomos realizam ligações químicas para formar as substâncias simples e compostas, isso ocorre com os elétrons. Há então uma transferência ou um compartilhamento de elétrons entre dois ou mais átomos.

As ilustrações da estrutura do átomo são apenas modelos, mas não representam a realidade. Por exemplo, a maior parte do átomo é um grande vazio. Para você ter uma ideia, pense no átomo de hidrogênio formado por um próton e um elétron. Se o núcleo desse átomo fosse do tamanho de uma bola de tênis, o seu elétron orbitante estaria a uma distância de três quilômetros! A eletrosfera é maior que o núcleo do átomo cerca de 10 000 a 100 000 vezes.

Ao tratarmos sobre os conceitos de eletrização, podemos saber por qual processo os corpos adquirem cargas elétricas, ou melhor, ficam eletrizados. Essa teoria se baseia no fato de que todos os corpos são constituídos de átomos. Assim sendo, cada átomo possui um núcleo, tendo uma determinada carga elétrica positiva. Essa carga positiva se dá em razão da presença, no núcleo, de partículas denominadas prótons. Também no núcleo, além dos prótons, existem os nêutrons, que são partículas que não possuem carga elétrica.

Ao redor do núcleo há partículas com cargas elétricas negativas denominadas elétrons. Normalmente, o átomo é neutro, pois possui a mesma quantidade de cargas negativas e positivas. Sabemos também que o átomo é a menor partícula da matéria que mantém suas propriedades.

Embora houvesse o conceito de que o átomo seria uma partícula indivisível, essa ideia não mais se aplica, pois o átomo é divisível e composto por partículas subatômicas.

Como foi citado anteriormente, dentre a grande variedade de partículas componentes do átomo, destacam-se os elétrons, nêutrons e os prótons.

Elétrons

Como dissemos, os elétrons estão em órbita ao redor do núcleo atômico. A região onde se encontram os elétrons é chamada de eletrosfera. O elétron foi a primeira partícula a ser comprovada.

Ele foi observado em um experimento envolvendo os raios catódicos. Quando na presença de um campo magnético, os raios catódicos mudavam sua trajetória. Hoje sabemos com exatidão que a massa do elétron é de 9,11 x 10-31 kg e que sua carga convencionada é de – 1,6 x 10-19 C.

Nêutrons

A suposição de uma partícula que não possuía carga elétrica (partícula neutra) foi proposta por Rutherford no ano de 1920. Ele enunciou que a partícula não possuiria carga elétrica, porém sua massa se assemelhava à massa do próton. A descoberta dessa partícula se deu através de experimentos realizados por James Chadwick por volta de 1932.

Prótons

Somente após vários experimentos realizados no ano de 1919 é que se obteve uma comprovação concreta da existência do próton. Antes dessa comprovação, havia a ideia de um núcleo com dimensões pequenas e de que nele haveria carga elétrica.

Após vários experimentos, comprovou-se que realmente os prótons se encontram no núcleo. Em meio a esses estudos, verificou-se que essas partículas são dotadas de massa igual a 1,67 x 10-27 kg. Convencionou-se, então, que a carga do próton é positiva.

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