Átomo
É a menor porção que caracteriza um elemento químico.
A origem da palavra átomo remonta da Grécia antiga. Os antigos filósofos gregos teorizaram que, se você dividisse um objeto sucessivamente, chegaria a um ponto em que não mais seria possível a divisão. A este ponto chamavam de átomo.
A despeito de seu minúsculo tamanho, o átomo é uma complexa combinação de componentes ainda menores. O diâmetro de um átomo é da ordem de 10-8 cm, enquanto que o de seu núcleo é de cerca de 10-12 cm. Algo equivalente a comparação entre os tamanhos de uma formiga e do Maracanã.
Essencialmente o átomo consiste de um núcleo, em torno do qual há uma região dita eletroesfera. O átomo contém um núcleo composto por prótons e nêutrons, com elétrons girando ao seu redor. Numa simples gota d'água, existem cerca de
6.000.000.000.000.000.000.000 de átomos.
No núcleo estão os prótons e os nêutrons, ambos genericamente chamados de nucleons. Os prótons possuem carga elétrica positiva, enquanto que os nêutrons não possuem carga elétrica. Ambos possuem massa, praticamente, iguais. O núcleo se encontra no centro do átomo com os prótons e neutrons ligados.
As cargas elétricas dos prótons e dos elétrons, em valores absolutos, são iguais e, em nome da neutralidade elétrica do átomo, o nº. de prótons no núcleos é igual ao nº. de elétrons que giram em torno do núcleo.
Na publicação "O que você deve saber sobre Energia Nuclear", editada pela CNEN, o Prof. Aristides Pinto Coelho assim introduz o conceito de átomo.
Se você dividir um fio de cobre, desses que servem para as instalações elétricas de sua casa, em partes cada vez menores, obterá, sempre, pedaços de cobre. Mesmo que você use um microscópio e continue a observar sucessivas divisões, o fio de cobre sempre dará pedaços menores de cobre. até onde você obterá cobre? A menor parte de cobre que você pode obter, caso você consiga dividir o fio, é chamada de átomo de cobre.
O átomo é tão pequeno e tem propriedades tão especiais, que você não conseguirá vê-lo. Quanto mede um átomo? Na extensão de 1 milímetro cabem 10 milhões de átomos dispostos um junto ao outro.
Para você fazer melhor idéia das diminutas dimensões dos átomos, calcule que uma bola de gude de 2 centímetros de diâmetro contém cerca de 25 setilhões de átomos! Isto quer dizer que se pudéssemos ampliar um átomo até às dimensões da bola de gude, o diâmetro desta passaria a medir, na mesma proporção, 2 mil km, medida maior do que a distancia do Rio a Salvador.
O átomo é a menor partícula característica de um elemento. Assim, existe o elemento ferro e, portanto átomos de ferro, o elemento oxigênio e, portanto, átomos de oxigênio, etc. Para cada elemento há seu tipo especial de átomos, que é definido pelo nº de protons contidos no seu núcleo atômico.( Esse nº é também chamado número atômico Z.)
Sendo tão diminuto, o átomo é, por sua vez, formado por várias partículas muito menores e que têm grande utilidade para nós. Só pode ser decomposto em suas partículas componentes por processo muito especiais e, quando tal ocorre, o átomo perde suas características. Assim, por exemplo, a energia elétrica, que acende a luzes em sua casa, que lhe permite ver televisão, que move trens, e tem inúmeras outras utilidades no mundo moderno, é fornecida por milhões de pequenas partículas, que existem em todos os átomos, cujo nome é elétron.
O elétron contém a menor quantidade de carga elétrica negativa conhecida. Mesmo sem vê-los podemos imaginar os elétrons como minúsculas partículas sempre acompanhadas de uma onda de radiação, a qual nos permite demonstrar sua presença.
Se você passar o pente várias vezes por seu cabelo seco, e, em seguida, aproximá-lo rapidamente de alguns pequenos pedaços de papel picado, você verá que o pente atrai os pedaços de papel. Isto porque os elétrons que estavam no ar, no pente e nos seus cabelos foram trocados pelo atrito entre o pente e o cabelo, e assim carregados eletricamente, originando uma força capaz de atrair os pedacinhos de papel. Os raios, que costumam cair durante as tempestades, são formados por um grande número de elétrons, quando eles passam de uma nuvem muito carregada (cheia de elétrons) para outra nuvem muito próxima e quase sem elétrons. Quando viramos a chave de ignição de um caro estamos utilizando os elétrons (ou energia elétrica) produzidos pela bateria do automóvel. Vemos, portanto, que os elétrons podem caminhar através de certos meios, que são chamados bons condutores de eletricidade.
Muitos metais são bons condutores de eletricidade, como, por exemplo, o cobre, o ferro, a platina, etc. Já o atrito do pente no seu cabelo, ou a solução química que existe na bateria do automóvel, são chamados geradores de elétrons. Nem sempre os elétrons estão livres. Na maioria das vezes eles estão presos nos átomos. As forças que prendem os elétrons aos átomos lembram a força de um imã que atrai metal.
Na realidade elas são mais complicadas, porque os elétrons têm carga elétrica e essa carga elétrica também exerce uma força no átomo. Experiências realizadas há muitos anos mostraram que existem dois tipos de carga elétrica: a chamada negativa (que é a do elétron, que gira em torno do núcleo atômico) e a positiva, que existe no próton, que habita o núcleo.
A carga elétrica de cada uma dessas partículas é muito pequena, e para simplicidade de raciocínio costuma-se considerar a carga relativa do próton como sendo +1 e a carga relativa do elétron -1. Como em todos os átomos há sempre igual número de prótons e elétrons a carga de qualquer átomo é zero.
No núcleo atômico há também, além dos prótons, uma partícula sem carga elétrica chamada neutron, que possui a mesma massa do proton. A massa do átomo está quase toda contida no seu núcleo; a massa de 1 proton ou 1 neutron é cerca de 1630 vezes maior do que a massa de 1 eletron. A soma do número de protons com o número de neutrons de um átomo é chamada de número de massa A.