Elements and atoms | Atoms, compounds, and ions | Chemistry | Khan Academy

Converting fractions to decimals sometimes requires us to brush up on our long division skills. We'll walk you through it.

Practice this lesson yourself on KhanAcademy.org right now: https://www.khanacademy.org/math/pre-algebra/decimals-pre-alg/decimal-to-fraction-pre-alg/e/converting_fractions_to_decimals?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=PreAlgebra

Watch the next lesson: https://www.khanacademy.org/math/pre-algebra/decimals-pre-alg/decimal-to-fraction-pre-alg/v/decimals-and-fractions?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=PreAlgebra

Missed the previous lesson?
https://www.khanacademy.org/math/pre-algebra/decimals-pre-alg/decimal-to-fraction-pre-alg/v/converting-fractions-to-decimals?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=PreAlgebra

Pre-Algebra on Khan Academy: No way, this isn't your run of the mill arithmetic. This is Pre-algebra. You're about to play with the professionals. Think of pre-algebra as a runway. You're the airplane and algebra is your sunny vacation destination. Without the runway you're not going anywhere. Seriously, the foundation for all higher mathematics is laid with many of the concepts that we will introduce to you here: negative numbers, absolute value, factors, multiples, decimals, and fractions to name a few. So buckle up and move your seat into the upright position. We're about to take off!

About Khan Academy: Khan Academy offers practice exercises, instructional videos, and a personalized learning dashboard that empower learners to study at their own pace in and outside of the classroom. We tackle math, science, computer programming, history, art history, economics, and more. Our math missions guide learners from kindergarten to calculus using state-of-the-art, adaptive technology that identifies strengths and learning gaps. We've also partnered with institutions like NASA, The Museum of Modern Art, The California Academy of Sciences, and MIT to offer specialized content.

For free. For everyone. Forever. #YouCanLearnAnything

Subscribe to KhanAcademy’s Pre-Algebra channel:: https://www.youtube.com/channel/UCIMlYkATtXOFswVoCZN7nAA?sub_confirmation=1
Subscribe to KhanAcademy: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy

Nós, humanos, sabemos, há milhares de anos,

olhando apenas para o ambiente à nossa volta,

que há diferentes substâncias.

Estas diferentes substâncias
tendem a ter propriedades diferentes.

Não apenas têm propriedades diferentes:

podem reflectir luz de uma certa forma,
ou não refelctir luz,

ou ser de uma certa cor, ou, a uma dada temperatura,

ser um líquido, um gaz ou um sólido...

Mas começamos também a observar

como reagem umas com as outras
em determinadas circunstâncias.

Aqui estão fotografias de algumas destas substâncias.

Esta aqui é carbono e está na forma de grafite.

Esta aqui é chumbo, esta aqui é ouro.

Todas as fotografias que mostrei aqui,

tirei-as todas deste website.

Todas estas substâncias estão no seu estado sólido,
mas também sabemos...

Parece que há certos tipos de ar nelas,

certos tipos de partículas de ar,

e, dependendo do tipo de partículas de ar,

seja carbono, oxigénio ou nitrogénio,

parecem ter diferentes tipos de propriedades.

Há outras coisas que podem ser líquidas

ou, se subirmos a temperatura o suficiente nestas coisas,

se subirmos a temperatura suficientemente alto
ao ouro ou ao chumbo

podemos obter um líquido.

Ou, se queimarmos este carbono

podemos passá-lo a um estado gasoso,

podemos libertá-lo para a atmosfera,

podemos partir a sua estrutura.

Isto são coisas que nós todos,

que a humanidade tem observado
durante milhares de anos.

Mas isto leva a uma questão natural

que costumava ser uma questão filosófica

mas hoje podemos responder-lhe um pouco melhor.

E essa questão é: se continuarmos a dividir o carbono

em pedaços mais e mais pequenos,

existe algum pedaço mais pequeno,

alguma unidade mais pequena deste material,
desta substância,

que ainda tenha as propriedades do carbono?

E se de alguma forma pudessemos dividir ainda mais,

se perdessem as propriedades do carbono?

E a resposta é: existe.

Para termos uma terminologia,

chamamos a estas diferentes substâncias,
estas substâncias puras

que têm estas propriedades específicas
a determinadas temperaturas,

e reagem de determinadas formas,

chamamos-lhes elementos.

O carbono é um elemento, o chumbo é um elemento,
o ouro é um elemento.

Poderão dizer que a água é um elemento,

Durante muitos anos, a água
foi referida como um elemento.

Mas hoje sabemos que a água é composta
por elementos mais básicos.

É composta por oxigénio e hidrogénio.

E todos os nossos elementos estão catalogados aqui

na Tabela Periódica dos Elementos.

C representa o carbono

-- vou apenas referir-me àqueles que são

muito relevantes para a humanidade --

mas ao longo do tempo provavelmente
familiarizar-se-ão com todos eles.

Este é o oxigénio. Este é o nitrogénio. Este é o silício.

Au é ouro. Este é o chumbo.

E a unidade mais básica de todos
estes elementos é o átomo.

Portanto, se continuássemos a dividir

e a tirar pedaços cada vez mais pequenos disto,

acabaríamos por ter um átomo de carbono.

Se fizessemos o mesmo aqui,

chegaríamos a um átomo de ouro.

Se fizessemos o mesmo aqui,

obteríamos esta pequena

-- por falta de melhor palavra -- partícula,

a que chamaríamos um átomo de chumbo.

E não seríamos capazes de dividir mais

e continuar a chamar-lhe chumbo.

Já não teria as propriedades do chumbo.

Para vos dar uma ideia

-- tenho realmente dificuldade em imaginar isto --

os átomos são incrivelmente pequenos.

Realmente, inimaginavelmente pequenos.

Por exemplo, o carbono.

O meu cabelo também é feito de carbono.

Na verdade, a maior parte de mim é feita de carbono.

Na verdade, a maior parte dos seres vivos
é feita de carbono.

Se pegarmos no meu cabelo, e o meu cabelo é carbono.

O meu cabelo é, na maior parte, carbono.

Se pegarmos no meu cabelo

-- o meu cabelo não é amarelo

mas contrasta melhor assim com o preto.

O meu cabelo é preto, mas se eu o desenhasse preto

não o conseguiríamos ver no ecrã.

Mas se pegassemos no meu cabelo e eu vos perguntasse:

quantos átomos de carbono tem de largura?

Se pegarmos numa secção cortada do meu cabelo,
não ao comprimento,

mas na largura, e dissermos:

quantos átomos de carbono tem de largura?

Poderiam adivinhar, oh, o Sal já me disse,
é muito pequeno,

por isso talvez sejam mil átomos de carbono,

ou dez mil, ou cem mil,

E eu diria: não!

Estão ali um milhão de átomos de carbono.

Poderíamos contar um milhão de átomos de carbono

na largura de um cabelo humano médio.

E isto é obviamente uma aproximação,

não é exactamente um milhão.

Mas isto dá-vos uma ideia do quão pequeno um átomo é.

Puxem um cabelo da vossa cabeça

e imaginem pôr um milhão de coisas

umas ao lado das outras,

ao longo do cabelo, não no comprimento, na largura.

É difícil ver a largura do cabelo.

e existem um milhão de átomos de carbono

apenas aí.

Seria muito fixe, só por si --

sabemos que existe

este bloco básico de construção do carbono,

este bloco básico de construção de qualquer elemento.

Mas o que é melhor é que

estes blocos básicos de construção
estão relacionados uns com os outros.

Um átomo de carbono é composto
por partículas ainda mais fundamentais.

Um átomo de ouro é composto
por partículas ainda mais fundamentais.

E estes são definidos

pela combinação destas partículas fundamentais.

Se mudássemos o número

de partículas fundamentais,

poderíamos mudar as propriedades desse elemento,

mudar como reagiria,

ou até mudar o próprio elemento.

Para percebermos isto um pouco melhor,

vamos falar sobre estes componentes fundamentais.

Temos o protão.

O protão é na verdade o que define

-- o número de protões no núcleo de um átomo

-- falarei do núcleo em breve --

é o que define o elemento.

Isto é o que define um elemento.

Quando olhamos para a Tabela Períodica,

eles estão escritos por ordem de número atómico,

e o número atómico é,

literalmente, o número de protões no elemento.

Por definição, o hidrogénio tem um protão.

O hélio tem dois protões. O carbono tem seis protões.

Não se pode ter carbono com sete protões,

Se tivesse, seria nitrogénio.

Já não seria carbono.

O oxigénio tem oito protões.

Se de alguma forma adicionássemos aí mais um protão,

já não seria oxigénio.

Seria flúor. Então isto define o elemento.

Define o elemento.

E o número atómico, o número de protões,

-- e lembrem-se:

é o número que está escrito aqui em cima,

para cada um destes elementos na Tabela Periódica --

o número de protões

é igual ao número atómico.

É igual ao número atómico.

O número está aqui em cima porque

é a característica que define o elemento.

Os outros dois constituintes de um átomo

-- penso que podemos chamar-lhes assim --

são o electrão e o neutrão.

E o modelo que podem começar
a construir na vossa cabeça

-- e este modelo, à medida que formos
estudando química, vamos ver, --

tornar-se-à um pouco mais abstracto

e difícil de conceptualizar.

Uma forma de pensar nele é:

temos os protões e os neutrões

que são o centro do átomo.

Eles são o núcleo do átomo.

Por exemplo, o carbono, sabemos, tem seis protões.

Um, dois, três, quatro, cinco, seis.

O carbono 12, que é uma versão do carbono,

terá também seis neutrões.

Podemos ter versões de carbono

que têm um número diferente de neutrões.

Os neutrões podem mudar, os electrões podem mudar,

e teremos ainda o mesmo elemento.

Os protões não podem mudar.

Se mudarmos os protões, teremos um elemento diferente.

Deixem-me desenhar um núcleo de carbono 12.

Um, dois, três, quatro, cinco, seis.

Isto aqui é o núcleo do carbono 12.

E por vezes estará escrito assim.

E às vezes pode aparecer escrito

também o número de protões.

E a razão por que escrevemos carbono 12

-- viram que contei seis neutrões --

é que isto é o total

-- podemos ver isto como o total --

é uma maneira de o ver,

e teremos algumas interpretações diferentes no futuro

-- é que este é o número total

de protões e neutrões dentro do núcleo.

E este carbono, por definição,
tem um número atómico de seis,

mas podemos escrevê-lo aqui

só para nos lembrarmos.

Então, no centro do átomo de carbono temos este núcleo.

E o carbono 12 terá seis protões e seis neutrões.

Outra versão do carbono, o carbono 14, terá na mesma

seis protões, mas terá oito neutrões.

Por isso, o número de neutrões pode mudar,

mas este aqui é o carbono 12.

E se o carbono 12 é neutro

-- e já darei uma explicação sobre esta palavra --

se é neutro também terá seis electrões.

Deixem-me desenhar esses seis electrões.

Um, dois, três, quatro, cinco, seis.

Uma maneira -- e esta é talvez a mais usada --

de pensar na relação

entre electrões e o núcleo

é: podemos imaginar que os electrões

estão como que a mover-se à volta,

a zumbir à volta deste núcleo.

Podemos pensar

neles como que orbitando à volta do núcleo.

Mas isto não será completamente correcto.

Eles não orbitam da mesma forma que um planeta

orbita à volta do Sol.

Mas é um bom ponto de partida.

Outra forma é: eles estão como que
a saltar à volta do núcleo

ou a zumbir à volta do núcleo.

E isso é porque

aqui a realidade se torna bastante estranha

e teríamos que entrar pela física quântica

para perceber o que o electrão está a fazer.

Mas um primeiro modelo mental para a vossa cabeça é:

o centro deste átomo, deste átomo de carbono 12,

temos este núcleo.

Temos este núcleo aqui.

E estes electrões estão a saltar à volta deste núcleo.

E a razão pela qual estes electrões

não se afastam simplesmente do núcleo,

a razão porque estão como que ligados a este núcleo,

formando parte deste átomo,

é que os protões têm carga positiva.

E os electrões têm uma carga negativa.

E é uma das propriedades destas partículas elementares,

quando se começa a pensar realmente sobre

o que é uma carga, para além da simples convenção,

começa a tornar-se profundo.

Uma coisa que sabemos,

quando falamos sobre forças electromagnéticas,

é que cargas contrárias se atraem.

Portanto a melhor forma de pensar sobre isto é:

os protões e os electrões,

porque têm diferentes cargas,

atraem-se uns aos outros.

Os neutrões são neutros,

por isso estão simplesmente aqui dentro do núcleo,

e influenciam as propriedades em certo nível,

para alguns átomos de certos elementos.

Mas a razão pela qual não temos os electrões

simplesmente a voar para fora sozinhos

é porque eles são atraídos.

São atraídos para o núcleo.

Têm também uma velocidade incrivelmente alta

-- é na realidade difícil para --

estamos de novo a tocar

numa parte muito estranha da física

quando começamos a falar

sobre o que faz realmente um electrão

-- mas tem suficiente --

acho que se pode dizer

que está a saltar o suficiente

para não cair simplesmente para o núcleo,

Penso que é uma forma de pensar sobre isto.

Portanto, eu referi o carbono 12 aqui,

definido pelo número de protões.

O oxigénio seria definido como tendo oito protões.

Mas, mais uma vez, os electrões
podem interagir com outros electrões.

Podem ser tomados por outros átomos.

E isto compõe bastante

da nossa compreensão da química.

É baseada em quantos electrões tem um átomo,

ou um certo elemento.

E como estes electrões estão configurados,

e como os electrões de outros elementos
estão configurados,

ou talvez outros átomos do mesmo elemento.

Poderemos começar a prever como um átomo de um elemento

pode reagir com outro átomo do mesmo elemento,

ou um átomo de um elemento -- como pode reagir,

como se pode ligar, ou não ligar, ou ser atraído,

ou repelir outro átomo de outro elemento.

Por exemplo,

-- vamos aprender muito mais sobre isto no futuro --

é possível para outro átomo em algum sítio

tomar um electrão de um carbono,

só porque, por qualquer razão

-- falaremos de certos átomos neutros de certos elementos --

tem uma maior afinidade por alguns electrões.

Talvez um desses

tire um electrão de um carbono

e então este carbono

terá menos electrões que protões

e então teremos cinco electrões.

E teremos uma carga total positiva.

Então neste carbono 12, a primeira versão que fiz,

tínhamos seis protões, seis electrões, as cargas cancelavam-se.

Se eu perder um electrão, então tenho apenas cinco,

e então terei uma carga global positiva.

Iremos falar muito mais sobre isto

ao longo da lista de reprodução de química,

mas espero que já tenham percebido

como isto está a começar a ficar mesmo fixe.

Já chegámos a este bloco elementar de construção

que é o átomo.

E o que é melhor é que

este bloco elementar de construção é composto

por partículas ainda mais elementares de construção.

E estas coisas podem ser todas trocadas

de forma a mudar as propriedades de um átomo,

ou até ir de um átomo de um elemento

para um átomo de outro elemento.