Curso Wellington Química Estrutura do Átomo Prof Hilton Franco

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1 2 1. (Uesc 2011) As espécies químicas iônicas 82 Pb + 4 e 82 Pb +, provenientes de isótopos distintos de chumbo encontrados na natureza, apresentam a) massas atômicas iguais. b) número de massa e de nêutrons iguais. c) número atômico e de prótons diferentes. d) raios iônicos e configurações eletrônicas iguais. e) configurações eletrônicas com diferentes números de elétrons. 2. (Uff 2011) Diamante é uma palavra que vem do latim e significa inflexível. Por isso se diz que os diamantes são eternos. Eles são formados pelo carbono submetido a calor e pressão extremos, a partir de rocha vulcânica. As principais formas alotrópicas do carbono são o grafite e o diamante. Sobre essas formas alotrópicas, assinale a alternativa correta. a) O grafite que apresenta carbono com hibridização sp 3 não conduz eletricidade. b) Os átomos de carbono possuem o mesmo tipo de hibridização no diamante e no grafite. c) Os átomos de carbono, no diamante, estão separados por ângulos de 180º. d) Os átomos de carbono possuem hibridização sp 2 no diamante e sp 3 no grafite. e) O diamante possui átomos de carbono com hibridização sp (Uesc 2011) Lítio - 60, 0 Neônio > 0, 0 Magnésio > 0, 0 Cloro - 349,0 Cálcio - 2,0 Rubídio - 47,0 I. Cl( g) + e C l ( g) ΔE = 349,0kJ / mol [ ] 2 6 Ne 3s 3p II. Ar( g) + e Ar ( g) ΔE = + 39,0kJ / mol [ ] Ne 3s 3p 4s A afinidade eletrônica é a variação de energia que ocorre quando um elétron é adicionado a um átomo gasoso. Para muitos átomos a energia é liberada durante esse processo, entretanto para outros a energia é absorvida, como mostram as equações químicas I e II, que representam as afinidades eletrônicas do cloro e do argônio. A partir da análise dessas informações e dos dados da tabela, é correto afirmar: a) A configuração eletrônica de Ar ( g) indica que esse ânion é mais estável que o átomo de argônio gasoso de configuração eletrônica, representada por [ ] 2 6 Ne 3s 3p. Página 1 de 17

2 b) O ânion Mg 2 1 ( g), de configuração eletrônica representada por [ Ne] 3s 3p, é menos estável que o ânion Ca 2 1 ( g), de configuração eletrônica representada por [ Ar ] 4s 3d. c) A estabilidade dos ânions gasosos dos elementos químicos do grupo periódico 1 aumenta com o aumento do número atômico. + d) O composto iônico Li Ne ( g) é mais estável que o composto Li + Cl ( g). e) O ânion C l ( g) é menos estável que o ânion Rb ( g ) 4. (Ufpr 2011) A constituição elementar da matéria sempre foi uma busca do homem. Até o início do século XIX, não se tinha uma ideia concreta de como a matéria era constituída. Nas duas últimas décadas daquele século e início do século XX, observou-se um grande avanço das ciências e com ele a evolução dos modelos atômicos. Acerca desse assunto, numere a coluna da direita de acordo com sua correspondência com a coluna da esquerda. 1. Próton. ( ) Partícula de massa igual a 9, kg e carga elétrica de -1, C. 2. Elétron. ( ) Partícula constituída por um núcleo contendo prótons e nêutrons, rodeado por elétrons que circundam em órbitas estacionárias. 3. Átomo de Dalton. ( ) Partícula indivisível e indestrutível durante as transformações químicas. 4. Átomo de Rutherford. ( ) Partícula de massa igual a 1, kg, que corresponde à massa de uma unidade atômica. 5. Átomo de Bohr. ( ) Partícula que possui um núcleo central dotado de cargas elétricas positivas, sendo envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo. a) b) c) d) e) (Espcex (Aman) 2011) Considere as seguintes informações: I. A configuração eletrônica, segundo o diagrama de Linus Pauling, do ânion trivalente de 3 7 N 2 2 6, que se origina do átomo nitrogênio, é 1s 2s 2p. nitrogênio ( ) II. Num mesmo átomo, não existem dois elétrons com os quatro números quânticos iguais. III. O íon K 1+ possui 19 nêutrons. IV. Os íons 2 Fe + e 3 Fe + do elemento químico ferro diferem somente quanto ao número de prótons. Das afirmações feitas, está(ão) correta(s) a) apenas I e II. b) apenas I, II e III. c) apenas IV. d) apenas III e IV. e) todas. Página 2 de 17

3 6. (Espcex (Aman) 2011) A distribuição eletrônica do átomo de ferro (Fe), no estado fundamental, segundo o diagrama de Linus Pauling, em ordem energética, é s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Sobre esse átomo, considere as seguintes afirmações: I. O número atômico do ferro (Fe) é II. O nível/subnível 3d contém os elétrons mais energéticos do átomo de ferro (Fe), no estado fundamental. 6 III. O átomo de ferro (Fe), no nível/subnível 3d, possui 3 elétrons desemparelhados, no estado fundamental. 2 IV. O átomo de ferro (Fe) possui 2 elétrons de valência no nível 4 ( 4s ), no estado fundamental. Das afirmações feitas, está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II e III. c) apenas III e IV. d) apenas I, II e IV. e) todas. 7. (Ufu 2011) Há um grande medo nas pessoas em relação aos avanços das técnicas nucleares. Porém, áreas como a medicina, a agricultura e particularmente a indústria farmacêutica são beneficiadas com o desenvolvimento destas técnicas. A radioterapia, por exemplo, que teve sua origem na aplicação do elemento rádio pelo casal Curie, para destruir células cancerosas, é hoje realizada com radioisótopos do iodo, como o iodo-131, em terapia para eliminar lesões, identificadas nos radiodiagnósticos da tireoide. Fonte: Sobre esse radioisótopo, assinale a alternativa correta. a) A principal diferença entre radioisótopos do iodo, como o iodo-131 e o iodo-123, está no número de prótons presentes no núcleo destes elementos. b) O iodo-131 possui 77 nêutrons e seu número atômico é 53. c) Sabendo que o iodo-131 é incorporado ao corpo do paciente através da ingestão de iodeto de potássio (KI), pode-se afirmar que, neste composto, o número de oxidação do iodo é -1. d) Os isótopos, que são átomos de diferentes elementos químicos, podem ser explicadas a partir dos postulados de Dalton sobre a teoria atômica. 8. (Espcex (Aman) 2011) Considere três átomos cujos símbolos são M, X e Z, e que estão nos seus estados fundamentais. Os átomos M e Z são isótopos, isto é, pertencem ao mesmo elemento químico; os átomos X e Z são isóbaros e os átomos M e X são isótonos. Sabendo que o átomo M tem 23 prótons e número de massa 45 e que o átomo Z tem 20 nêutrons, então os números quânticos do elétron mais energético do átomo X são: Observação: Adote a convenção de que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui o número quântico de spin igual a 1 2. a) n = 3; l = 0; m = 2; s = 1/ 2 b) n = 3; l = 2; m = 0; s = 1/ 2 c) n = 3; l = 2; m = 2; s = 1/ 2 d) n = 3; l = 2; m = 2; s = 1/ 2 e) n = 4; l = 1; m = 0; s = 1/ 2 Página 3 de 17

4 9. (Cesgranrio 2011) O ferro é bastante utilizado pelo homem em todo o mundo. Foram identificados artefatos de ferro produzidos em torno de 4000 a 3500 a.c. Nos dias atuais, o ferro pode ser obtido por intermédio da redução de óxidos ou hidróxidos, por um fluxo gasoso H ou monóxido de carbono. O Brasil é atualmente o segundo maior de hidrogênio molecular ( ) 2 produtor mundial de minério de ferro. Na natureza, o ferro ocorre, principalmente, em compostos, tais como: hematita ( Fe2O 3 ), magnetita ( Fe3O 4 ), siderita ( FeCO 3 ), limonita ( Fe2O3 H2O ) e pirita ( FeS 2 ), sendo a hematita o seu principal mineral. Assim, segundo o diagrama de Linus Pauling, a distribuição eletrônica para o íon ferro (+3), nesse mineral, é representada da seguinte maneira: a) s 2s 2p 3s 3p 3d b) s 2s 2p 3s 3p 4s 3d c) s 2s 2p 3s 3p 4s 3d d) s 2s 2p 3s 3p 4s 3d e) s 2s 2p 3s 3p 3d 10. (Espcex (Aman) 2011) Considere as seguintes afirmações, referentes à evolução dos modelos atômicos: I. No modelo de Dalton, o átomo é dividido em prótons e elétrons. II. No modelo de Rutherford, os átomos são constituídos por um núcleo muito pequeno e denso e carregado positivamente. Ao redor do núcleo estão distribuídos os elétrons, como planetas em torno do Sol. III. O físico inglês Thomson afirma, em seu modelo atômico, que um elétron, ao passar de uma órbita para outra, absorve ou emite um quantum (fóton) de energia. Das afirmações feitas, está(ão) correta(s) a) apenas III. b) apenas I e II. c) apenas II e III. d) apenas II. e) todas. 11. (Ufsc 2011) Quando uma pequena quantidade de cloreto de sódio é colocada na ponta de um fio de platina e levada à chama de um bico de Bunsen, a observação macroscópica que se faz é que a chama inicialmente azul adquire uma coloração laranja. Outros elementos metálicos ou seus sais produzem uma coloração característica ao serem submetidos à chama, como exemplo: potássio (violeta), cálcio (vermelho-tijolo), estrôncio (vermelho-carmim) e bário (verde). O procedimento descrito é conhecido como teste de chama, que é uma técnica utilizada para a identificação de certos átomos ou cátions presentes em substâncias ou misturas. Sobre o assunto acima e com base na Teoria Atômica, é correto afirmar que: 01) as cores observadas para diferentes átomos no teste de chama podem ser explicadas pelos modelos atômicos de Thomson e de Rutherford. 02) as cores observadas na queima de fogos de artifícios e da luz emitida pelas lâmpadas de vapor de sódio ou de mercúrio não são decorrentes de processos eletrônicos idênticos aos observados no teste de chama. 04) a cor da luz emitida depende da diferença de energia entre os níveis envolvidos na transição das partículas nucleares e, como essa diferença varia de elemento para elemento, a luz apresentará uma cor característica para cada elemento. 08) no teste de chama as cores observadas são decorrentes da excitação de elétrons para níveis de energia mais externos provocada pela chama e, quando estes elétrons retornam aos seus níveis de origem, liberam energia luminosa, no caso, na região da luz visível. 16) as cores observadas podem ser explicadas considerando-se o modelo atômico proposto por Bohr. Página 4 de 17

5 12. (Ufpr 2010) Considere as seguintes afirmativas sobre o modelo atômico de Rutherford: 1. O modelo atômico de Rutherford é também conhecido como modelo planetário do átomo. 2. No modelo atômico, considera-se que elétrons de cargas negativas circundam em órbitas ao redor de um núcleo de carga positiva. 3. Segundo Rutherford, a eletrosfera, local onde se encontram os elétrons, possui um diâmetro menor que o núcleo atômico. 4. Na proposição do seu modelo atômico, Rutherford se baseou num experimento em que uma lamínula de ouro foi bombardeada por partículas alfa. Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 1 é verdadeira. b) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. 13. (Uff 2010) Existem metais que, na forma de compostos, dão colorações características à chama azul do bico de Bunsen. Essa propriedade é usada em laboratórios no reconhecimento de metais. Com o calor da chama do bico de Bunsen, os elétrons dos íons metálicos absorvem energia e saltam para níveis mais externos e, ao retornarem para os níveis internos, emitem radiações coloridas típicas de cada metal. Observe a figura a seguir e assinale a opção correta. a) Os elementos Li, Na, Cu, Sr, Ca e Ba, nessa ordem, estão colocados em ordem crescente de energia de ionização. b) A configuração eletrônica do Cobre é: [Ar] 4s 2 3d 10. c) Elementos Ba, Sr e Ca pertencem ao grupo dos alcalinos terrosos. d) O elemento de transição interna é o Cu, já que seu subnível de maior energia é o f. e) Os elementos Li, Cu, Ba, Sr, Na e Ca, nessa ordem, estão colocados em ordem crescente de raio atômico. 14. (Uff 2010) Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr mostrou que as leis da Física Clássica não eram válidas para sistemas microscópicos, tais como o átomo e suas partículas constituintes. Bohr criou um novo modelo atômico, fundamentado na teoria dos quanta de Max Planck, estabelecendo alguns postulados. Assinale a opção que apresenta corretamente um dos postulados de Bohr. a) O elétron pode-se mover em determinadas órbitas sem irradiar. Essas órbitas estáveis são denominadas estados estacionários. b) É impossível determinar com precisão a posição e a velocidade instantâneas de uma partícula. Página 5 de 17

6 c) Um mesmo orbital não pode ter mais do que dois elétrons. Num orbital com dois elétrons, um deles tem spin + ½ e o outro - ½. d) O elétron ao saltar de um nível de energia interno E 1 para outro mais externo E 2 emite um quantum de energia. e) Num átomo, não existem dois elétrons com os quatro números quânticos iguais. 15. (Ufg 2010) O esquema a seguir representa de modo simplificado o experimento de J. J. Thomson. Um feixe de partículas sai do cátodo, passa através de um orifício no ânodo e sofre a influência das placas metálicas A e B. De acordo com esse esquema, o feixe se aproxima de A quando a) as placas A e B forem negativas. b) a placa A for negativa e a B, positiva. c) a placa A for positiva e a B negativa. d) as placas A e B forem positivas. e) as placas A e B forem neutras. 16. (Unemat 2010) Analise as assertivas abaixo. I. O volume do núcleo de um átomo é aproximadamente igual à metade do volume do átomo todo. II. O núcleo de um átomo qualquer tem sempre carga elétrica positiva. III. A massa do núcleo de um átomo é aproximadamente igual à metade da massa de todo o átomo. IV. A carga do elétron depende da órbita em que ele se encontra. Assinale a alternativa correta. a) Todas estão corretas. b) Apenas II e III estão corretas. c) Apenas I e IV estão corretas. d) Apenas I e III estão corretas. e) Apenas II está correta. 17. (Ufrgs 2010) A partir do século XIX, a concepção da ideia de átomo passou a ser analisada sob uma nova perspectiva: a experimentação. Com base nos dados experimentais disponíveis, os cientistas faziam proposições a respeito da estrutura atômica. Cada nova teoria atômica tornava mais clara a compreensão da estrutura do átomo. Assinale, no quadro a seguir, a alternativa que apresenta a correta associação entre o nome do cientista, a fundamentação de sua proposição e a estrutura atômica que propôs. a) Cientista Fundamentação Estrutura atômica John Dalton Experimentos com raios catódicos que foram interpretados como um feixe de partículas carregadas negativamente denominadas elétrons, os quais deviam fazer parte de todos os átomos. b) Niels Bohr Leis ponderais que relacionavam entre si as massas de substâncias O átomo deve ser um fluído homogêneo e quase esférico, com carga positiva, no qual estão dispersos uniformemente os elétrons. Os elétrons movimentam-se em torno do núcleo central positivo em órbitas Página 6 de 17

7 c) d) Ernest Rutherford Joseph Thomson e) Demócrito participantes de reações. Experimentos envolvendo o fenômeno da radioatividade. Princípios da teoria da mecânica quântica. Experimentos sobre condução de corrente elétrica em meio aquoso. específicas com níveis energéticos bem definidos. O átomo é constituído por um núcleo central positivo, muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo, porém com grande massa, ao redor do qual orbitam os elétrons com carga negativa. A matéria é descontínua e formada por minúsculas partículas indivisíveis denominadas átomos. Os átomos são as unidades elementares da matéria e comportam-se como se fossem esferas maciças, indivisíveis e sem cargas. 18. (G1 - cftmg 2010) Considere a espécie química esquematizada a seguir. Sobre essa representação, afirma-se, corretamente, que a) possui um núcleo neutro. b) apresenta carga total negativa. c) representa a estrutura de um cátion. d) contém partículas positivas na eletrosfera. 19. (Enem 2ª aplicação 2010) O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ou quando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íons Cd 2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca 2+, ocasionando uma doença degenerativa dos ossos, tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn 2+, que são extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions. Página 7 de 17

8 Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento a) apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros compostos. b) possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de +1 a +3. c) possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos biológicos, causando interferência nesses processos. d) apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons menores participam. e) apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons com cargas menores participam. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dados que podem ser usados na prova de Química Elemento Número atômico Massa atômica H 1 1,0 C 6 12,0 N 7 14,0 O 8 16,0 Al 13 27,0 P 15 31,0 S 16 32,0 Co 27 58,9 Ni 28 58,7 Ag ,0 Po ,0 20. (Uece 2010) O elemento químico fósforo não é encontrado no estado nativo porque é muito reativo, oxidando-se espontaneamente em contato com o oxigênio do ar atmosférico emitindo luz (fenômeno da fosforescência). Entre as fontes do fósforo encontram-se os oceanos, que liberam em torno de 9 milhões de toneladas/ano. Os compostos de fósforo intervêm em funções vitais para os seres vivos, sendo considerado um elemento químico essencial. Tem relevante papel na formação molecular do ATP, adenosina tri-fosfato. As células utilizam-no para armazenar e transportar a energia na forma de fosfato de adenosina. Visualizando a posição desse elemento na tabela periódica, pode-se afirmar corretamente que a) possui raio atômico maior que o elemento químico enxofre. b) este elemento encontra-se no terceiro período e na décima quarta coluna (4A). c) apresenta em sua configuração eletrônica no estado fundamental o subnível 3p 4. d) forma os fosfatos empregados para a produção de fertilizantes, cuja fórmula iônica é PO 3-. Página 8 de 17

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10 Gabarito: Resposta da questão 1: [E] Isótopos são átomos que possuem a mesma quantidade de prótons, porém diferentes quantidades de nêutrons. Teremos configurações eletrônicas com diferentes números de elétrons: 2+ 82Pb perda de 2 elétrons Configuração eletrônica : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 4+ 82Pb perda de 4 elétrons Configuração eletrônica : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 4f 5d Resposta da questão 2: [E] O diamante possui átomos de carbono com hibridização sp 3 : o átomo de carbono usa o orbital 2s e os três orbitais 2p para formar quatro orbitais híbridos sp Átomo no estado fundamental: 1s 2s 2p. Resposta da questão 3: [B] As afinidades eletrônicas são muito difíceis de serem medidas. Quando a afinidade eletrônica for negativa significa que a energia é absorvida quando ocorre a adição de um elétron. Em um período, geralmente, os valores da afinidade eletrônica aumentam com a elevação da carga nuclear. As afinidades eletrônicas mais elevadas são as negativas, tendo em vista que na formação de um íon de maior carga negativa há absorção de maior quantidade de energia, por causa da repulsão de Coulomb. Concluímos que o ânion Mg (g) é menos estável do que o ânion Ca (g). Resposta da questão 4: Página 10 de 17

11 [A] Teremos: 1. Próton. Partícula de massa igual a 1, kg, que corresponde à massa de uma unidade atômica. 2. Elétron. Partícula de massa igual a 9, kg e carga elétrica de -1, C. 3. Átomo de Dalton. Partícula indivisível e indestrutível durante as transformações químicas. 4. Átomo de Rutherford. Partícula que possui um núcleo central dotado de cargas elétricas positivas, sendo envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas. 5. Átomo de Bohr. Partícula constituída por um núcleo contendo prótons e nêutrons, rodeado por elétrons que circundam em órbitas estacionárias. Resposta da questão 5: [A] Análise das informações: I. Correta: a configuração eletrônica, segundo o diagrama de Linus Pauling, do ânion trivalente de 3 7 N 2 2 6, que se origina do átomo nitrogênio, é 1s 2s 2p ; nitrogênio ( ) II. Correta: em um mesmo átomo, não existem dois elétrons com os quatro números quânticos iguais; III. Incorreta: o íon K 1+ possui (39 19) 20 nêutrons; IV. Incorreta: os íons 2 Fe + e 3 Fe + do elemento químico ferro diferem somente quanto ao número de elétrons; Resposta da questão 6: [D] Análise das afirmações: s 2s 2p 3s 3p 4s (valência) 3d ( ) I. Correta: o número atômico do ferro (Fe) é 26; 6 II. Correta: o nível/subnível 3d (final da distribuição) contém os elétrons mais energéticos do átomo de ferro (Fe), no estado fundamental; III. Incorreta: o átomo de ferro (Fe), no nível/subnível elétrons desemparelhados no estado fundamental; 6 3d ( ), possui 4 IV. Correta: o átomo de ferro (Fe) possui 2 elétrons de valência no nível 4 ( 4s estado fundamental. 2 ), no Resposta da questão 7: [C] Alternativa [A] está incorreta, já que isótopos são átomos com mesmo número de prótons. O que os diferencia é o número de massa (soma de prótons e nêutrons), já que possuem quantidades diferentes de nêutrons. Alternativa [B] está incorreta. O iodo-131 possui número atômico é 53, logo 53 prótons. Como o número de massa é a soma de prótons e nêutrons, subtraindo da massa atômica o número de prótons, chega-se ao número de nêutrons, que nesse caso é = 78. Página 11 de 17

12 Alternativa [C] está correta. O K é um metal alcalino, logo possui como número de oxidação, NOx, +1. Se ele está formando um composto neutro com um único iodo, esse tem que apresentar número de oxidação -1, ou a neutralidade da partícula não seria mantida. Alternativa [D] está incorreta, pois Dalton, em seu modelo atômico, não mencionou a existência de prótons, nêutrons e elétrons, logo não pode explicar os isótopos. Para ele, os átomos de espécies diferentes se distinguiam pelas massas e átomos de uma mesma espécie eram todos iguais em massa. Hoje, sabemos que átomos de espécies diferentes se distinguem pelo número de prótons ou número atômico, e isótopos, átomos de uma mesma espécie, se diferenciam pelo número de massa. Resposta da questão 8: [C] Teremos: M 23 Z p X = p p = X : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 1 Para 3d : n = 3; l = 2; m = 2; s = 2 Resposta da questão 9: [A] A distribuição eletrônica do ferro atômico é: s 2s 2p 3s 3p 4s 3d ; retirando 3 elétrons, teremos ( ) s 2s 2p 3s 3p 3d. Fe + : Resposta da questão 10: [D] Análise das afirmações: I. Incorreta: no modelo de Dalton, o átomo é indivisível; II. Correta: no modelo de Rutherford, os átomos são constituídos por um núcleo muito pequeno, denso e carregado positivamente. Ao redor do núcleo estão distribuídos os elétrons, como planetas em torno do Sol; III. Incorreta: o físico dinamarquês Niels Böhr afirma, em seu modelo atômico, que um elétron, ao passar de um nível energético para outro, absorve ou emite energia. Resposta da questão 11: = 24. Análise das proposições: 01) Incorreta: as cores observadas para diferentes átomos no teste de chama podem ser explicadas pelo modelo atômico de Böhr. 02) Incorreta: as cores observadas na queima de fogos de artifícios e da luz emitida pelas lâmpadas de vapor de sódio ou de mercúrio são decorrentes de processos eletrônicos idênticos aos observados no teste de chama. Página 12 de 17

13 04) Incorreta: a cor da luz emitida depende das transições dos elétrons. 08) Correta: no teste de chama, as cores observadas são decorrentes da excitação de elétrons para níveis de energia mais externos, provocada pela chama e, quando estes elétrons retornam aos seus níveis de origem, liberam energia luminosa, no caso, na região da luz visível. 16) Correta: as cores observadas podem ser explicadas considerando-se o modelo atômico proposto por Bohr. Resposta da questão 12: [D] Análise das afirmativas. 1. Verdadeira. O modelo atômico de Rutherford é também conhecido como modelo planetário do átomo (sistema solar). 2. Verdadeira. No modelo atômico, considera-se que elétrons de cargas negativas circundam em órbitas ao redor de um núcleo de carga positiva (a massa do átomo está concentrada no núcleo do átomo). 3. Falsa. Segundo Rutherford, a eletrosfera, local onde se encontram os elétrons, possui um diâmetro maior que o núcleo atômico (este diâmetro chega a ser de a vezes maior do que o do núcleo). 4. Verdadeira. Na proposição do seu modelo atômico, Rutherford se baseou num experimento em que uma lamínula de ouro foi bombardeada por partículas alfa. Resposta da questão 13: [C] Alguns elementos apresentam irregularidades na sua distribuição eletrônica já que as configurações d 5, d 10, f 7 e f 14 são muito estáveis. Por exemplo, o Cu (Z = 29), em vez de apresentar a distribuição 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 9, apresenta 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10. Elementos Ba, Sr e Ca pertencem ao grupo dos alcalinos terrosos. Resposta da questão 14: [A] A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 1º) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. 2º) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3º) Quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4º) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. 5º) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). O modelo de Böhr serviu de base sólida para o desenvolvimento dos modelos e conceitos atuais sobre a estrutura do átomo. Resposta da questão 15: [C] De acordo com esse esquema, o feixe de elétrons ou raios catódicos (carga negativa) se aproxima de A quando esta placa for positiva e a B negativa. Página 13 de 17

14 Thomson acrescentou um par de placas metálicas a um tubo de descargas e verificou que os raios catódicos podem ser desviados na presença de um campo elétrico. Observe que na figura anterior o feixe de partículas que sai do polo negativo (cátodo) sofre um desvio acentuado em direção à placa positiva. Resposta da questão 16: [E] Os prótons se concentram no núcleo do átomo. Como o átomo é neutro, o número de prótons (número atômico) coincide com o número de elétrons. Resposta da questão 17: [C] Em 1909, Ernest Rutherford, Hans Geiger e Ernest Marsden realizaram, no próprio laboratório do professor Ernest Rutherford, uma série de experiências que envolveram a interação de partículas alfa com diversos materiais como papel, mica e ouro. Eles perceberam que algumas partículas sofriam diversos tipos de desvio em suas trajetórias quando atravessavam as amostras, ou seja, as partículas sofriam espalhamento. A pedido do Professor Ernest Rutherford seus orientandos (alunos avançados) Geiger e Marsden realizaram experimentos mais detalhados sobre o espalhamento de partículas alfa (α) por uma fina lâmina de ouro de 0,01 mm. Eles usaram um aparelho no qual as partículas alfa podiam se detectadas em um anteparo móvel revestido de sulfeto de zinco (ZnS). Observe o esquema do aparelho na figura a seguir. Página 14 de 17

15 Este experimento foi muito avançado para a época, pois os cientistas ainda usavam o modelo de Thomson para o átomo. Antes da experiência, Rutherford acreditava, baseado no modelo de Thomson, que não existia uma alta concentração de carga na placa de ouro e por isso não seriam exercidas forças sobre as partículas alfa e consequentemente não haveria espalhamento dessas partículas quando elas fossem bombardeadas sobre a placa. Ele esperava que a maioria das partículas alfa atravessasse a lâmina sem espalhamento ou que algumas delas sofressem pequenos desvios. Quando a experiência de Rutherford foi feita a maioria das partículas alfa realmente atravessou a placa de ouro (vide figura) e sofreu espalhamento, porém uma quantidade considerável de partículas sofreu desvios com ângulos variados. Para algumas partículas o ângulo de espalhamento foi maior do que 90 %, ou seja, estas partículas alfa foram arremessadas de volta contra a lâmina de ouro emergindo do mesmo lado pelo qual haviam entrado. Resposta da questão 18: [C] A estrutura esquematizada possui: 7 prótons, 7 nêutrons e 6 elétrons, concluímos que é um cátion monovalente (+1). Resposta da questão 19: [C] De acordo com a figura, o raio do Ca 2+ (100 pm) é próximo ao do Cd 2+ (103 pm). Além disso, as cargas são iguais. A toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos biológicos, causando interferência nesses processos. Página 15 de 17

16 Resposta da questão 20: [A] Num mesmo período ou série (linha) da tabela periódica o raio aumenta da direita para a esquerda, pois o número de prótons diminui e, consequentemente, a atração entre os prótons do núcleo e os elétrons também. Fazer a medida do raio de um átomo não é fácil. A maior dificuldade está na interpretação dos dados da difração de raios X. Apesar das dificuldades podemos agrupar os elementos químicos de acordo com os seus raios atômicos aproximados. Página 16 de 17

17 Resumo das questões selecionadas nesta atividade Data de elaboração: 23/09/2011 às 00:21 Nome do arquivo: Modelos atomicos Legenda: Q/Prova = número da questão na prova Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro Q/prova Q/DB Matéria Fonte Tipo Química...Uesc/ Múltipla escolha Química...Uff/ Múltipla escolha Química...Uesc/ Múltipla escolha Química...Ufpr/ Múltipla escolha Química...Espcex (Aman)/ Múltipla escolha Química...Espcex (Aman)/ Múltipla escolha Química...Ufu/ Múltipla escolha Química...Espcex (Aman)/ Múltipla escolha Química...Cesgranrio/ Múltipla escolha Química...Espcex (Aman)/ Múltipla escolha Química...Ufsc/ Somatória Química...Ufpr/ Múltipla escolha Química...Uff/ Múltipla escolha Química...Uff/ Múltipla escolha Química...Ufg/ Múltipla escolha Química...Unemat/ Múltipla escolha Química...Ufrgs/ Múltipla escolha Química...G1 - cftmg/ múltipla escolha Química...Enem 2ª aplicação/ múltipla escolha Química...Uece/ Múltipla escolha Página 17 de 17