A constituição de um átomo, chamada de estrutura atômica é formada pelo núcleo, sendo constituído por nêutrons e prótons e pela eletrosfera, que armazena os elétrons – as partículas de cargas negativas.
Partículas infinitamente pequenas, os átomos constituem toda a matéria do universo. Ao longo dos anos, com a evolução dos estudos houve mudanças consideráveis sobre a estrutura atômica.
A evolução dos modelos atômicos, por exemplo, são representações da realidade dos componentes que formam a composição de um átomo. Essas estruturas são capazes de explicar determinados comportamentos físico-químicos das propriedades das matérias.
Essas representações próximas da realidade são necessárias nos estudos porque o átomo não pode ser visto isoladamente, nem mesmo com os mais avançados aparelhos ultramicroscópicos.
Curiosidade! Para ter ideia do tamanho mínimo de um átomo basta comparar que uma partícula visível com um microscópio comum possui mais de dez bilhões de átomos. Sua estrutura é tão pequena que se colocado um milhão de átomos lado a lado não seria atingida nem a espessura de um fio de cabelo.
Entre os modelos atômicos existentes, o mais utilizado para entendimento da estrutura atômica é o de Rutherford-Bohr. De acordo com esta teoria, o núcleo é constituído, basicamente, por núcleo e eletrosfera.
Entenda a estrutura atômica
O átomo é composto de prótons, nêutrons e elétrons, cada um destes responsável por diferentes funções e cargas negativas, positivas, ou neutras, ou seja, ausentes de cargas elétricas.
Abaixo, informações de cada um dos componentes da estrutura de um átomo:
Núcleo: é a parte central do átomo, tendo uma estrutura densa, compacta e maciça, formado por partículas menores, os prótons e nêutrons.
Prótons: são partículas com cargas elétricas positivas, equivalente a +1 e massa relativa correspondente a 1.
Importante! Eugen Goldstein foi responsável pela descoberta de que os prótons formam o núcleo e tem carga elétrica positiva. Fato este que ocorreu em 1866 através da modificação de uma ampola de Crookes e alguns outros estudos.
Goldstein percebeu que sob voltagens bem elevadas surgiam emissões, ou seja, raios anódicos, que seriam resquícios de átomos do gás que estavam dentro da ampola experimental e que tiveram seus elétrons retirados pela descarga elétrica.
Ao submeter a ampola à presença de um campo elétrico ou magnético externo, os raios eram desviados a favor do polo negativo. Concluiu-se, portanto, que existiam partículas subatômicas positivas chamadas de prótons.
Nêutrons: são as partículas com massa equivalente aos prótons, entretanto, os neutros, como diz o próprio nome, não tem carga elétrica, sendo considerados neutros.
Em 1932, James Chadwick descobriu os nêutrons. Ele percebeu que o núcleo do berílio radioativo emitia partículas com massa equivalente aos prótons.
O núcleo, parte integrante da estrutura atômica, concentra quase a totalidade da massa de um átomo.
Eletrosfera: nessa região os elétrons giram em torno do núcleo. Apesar de possuir um volume consideravelmente maior do que o núcleo, a eletrosfera é quase vazia, considerado o fato que cada elétron é 1.836 vezes menor que um próton ou um elétron. Exatamente por este motivo que a massa do átomo fica quase toda concentrada no núcleo.
Os elétrons são partículas com cargas negativas equivalente a -1 e foram descobertos por Joseph John Thomson, o também criador do modelo atômico de Thomson.
Este estudioso químico também utilizou a ampola de Crookes em seus experimentos e percebeu que os raios catódicos eram sempre atraídos a favor dos polos positivos, o que constata a presença de partículas negativas, denominadas elétrons.
Entende-se que os elétrons giram em torno do núcleo do átomo bilhões de vezes por milionésimo de segundo, determinando que o átomo se comporte como se fosse sólido.
Os átomos que compõem todos os elementos químicos são compostos por essas três unidades de partículas subatômicas. O que diferencia um elemento de outro é a quantidade dessas determinadas partículas, principalmente os prótons, chamada de número atômico.
Número atômico
É uma expressão utilizada nos estudos da química e física para determinar o número de prótons presentes no núcleo do átomo, sendo um dos componentes da estrutura atômica.
Em um átomo com carga neutra, o número de elétrons é exatamente igual ao número atômico, ou seja, o número atômico é fundamental para identificar um determinado elemento químico.
A descoberta do número atômico foi atribuída ao físico britânico Henry Moseley, responsável por determinar a carga do núcleo atômico. Conhecendo a carga é possível também identificar a quantidade de prótons em qualquer átomo.
O número atômico é exatamente o que identifica, unicamente, cada elemento químico. Não existem elementos químicos diferentes com o mesmo número atômico.