O elemento sódio está no grupo de metais alcalinos da tabela periódica. Compreende aproximadamente 2,8% da crosta terrestre. Na aparência, o sódio é um metal branco prateado e macio. Sua fórmula atômica é Na. Criar um modelo 3D do átomo de sódio fornece uma experiência interativa e perspicaz e informativa.
Informações básicas
Modelos tridimensionais são réplicas visualizadas da aparência da estrutura atômica de um elemento. Eles são baseados no modelo Bohr do átomo. O físico dinamarquês Niels Bohr (1885-1962) foi o primeiro a conceituar a ilustração do modelo planetário do átomo. O modelo de Bohr basicamente divide o átomo em uma nuvem de elétrons e um núcleo. O núcleo contém os prótons e nêutrons. A nuvem de elétrons é onde os elétrons podem ser encontrados. Os elétrons giram em torno do núcleo atômico em órbitas estáveis, ou conchas. Embora o modelo de Bohr tenha sofrido inúmeras modificações ao longo dos anos, seus princípios subjacentes ainda são invocados ao ensinar os fundamentos da estrutura atômica. Por esse motivo, o modelo Bohr é usado para ilustrar como criar um modelo 3D do átomo de sódio.
Dicas
Embora existam três diferentes cores das bolas de algodão, observe que prótons e nêutrons são aproximadamente do mesmo tamanho, enquanto os elétrons são menores. Portanto, certifique-se de ter duas bolas de algodão de tamanhos diferentes, com as maiores representando os prótons e nêutrons e as menores representando os elétrons.
Monte os materiais necessários. Isso inclui artes e ofícios de bolas de algodão de diferentes tonalidades para representar os elétrons, prótons e nêutrons. Prótons e nêutrons são iguais em tamanho, enquanto os elétrons são menores que os prótons e nêutrons. Portanto, escolha bolas de algodão de tamanho adequado para simular essas diferenças de tamanho. Quanto às “conchas” da nuvem de elétrons, elas podem ser cortadas, usando uma tesoura, de papelão ou papelão grosso. Da mesma forma, certifique-se de ter cordas à mão. Use cordas para amarrar as conchas de elétrons em círculos concêntricos para simular órbitas ao redor do núcleo. A cola prende as bolas de algodão artesanais às regiões correspondentes.
Localize o sódio na tabela periódica para determinar seu número atômico. O número atômico de um elemento indica o número de prótons e o número de elétrons que ele possui. Lembre-se de que um átomo estável e neutro tem números iguais de elétrons a prótons. Conseqüentemente, o número atômico de sódio de 11 indica que ele possui um número igual de 11 prótons e 11 elétrons.
Encontre o número de nêutrons que o sódio possui, olhando primeiro seu peso atômico na tabela periódica. O sódio tem o peso atômico de cerca de 23. Isso significa que seu núcleo possui 12 nêutrons, uma vez que 23 menos 11 prótons são iguais a 12 nêutrons. Agora que você determinou o número de prótons e nêutrons, escolha criar um núcleo de 11 prótons de cor amarela e 12 de nêutrons de cor verde, conforme mostrado na foto.
Crie as conchas de elétrons que circundam o núcleo do átomo de sódio. Na química e na física atômica, as conchas de elétrons correspondem aos principais níveis de energia em que os elétrons orbitam em torno do núcleo atômico. Além disso, cada uma dessas camadas é ocupada por um número fixo de elétrons. A regra geral é que a n-ésima casca pode conter até 2 elétrons (n-quadrado). Assim, a primeira camada, que é a camada mais interna, contém no máximo dois elétrons. Em seguida, o segundo invólucro contém no máximo oito elétrons. Isso é seguido pelo terceiro invólucro, que contém no máximo 18 elétrons. Como o sódio possui 11 elétrons, sua primeira camada será totalmente ocupada por dois elétrons. Isso é seguido por seu segundo invólucro ser totalmente ocupado por oito elétrons, deixando seu terceiro invólucro com apenas um elétron, como pode ser visto na ilustração fornecida.
