RESUMO SOBRE MODELOS ATÔMICOS.

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1 SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS COMANDO DE ENSINO POLICIAL MILITAR COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR NADER ALVES DOS SANTOS SÉRIE/ANO: 9 anos TURMA(S): DISCIPLINA: Química PROFESSOR (A): Carlos Damasceno ALUNO (A): Nº RESUMO SOBRE MODELOS ATÔMICOS. DATA: / / 2016 A T I V I D A D E S - I d o 4 º B i m e s t r e 1- OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS. Alguns filosófo da Grécia Antiga já admitiam que toda e qualquer matéria seria formada por minúsculas partículas indivisíveis, que foram denominadas átomos (a palavra átomo, em grego, significa indivisível).no entanto, foi somente em 1803 que o cientista inglês John Dalton conseguiu provar cientificamente a ideia de átomo. Surgia então a teoria atômica clássica da matéria. Os principais postulados da Teoria Atômica de Dalton são: a matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos; os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformavéis; átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico; átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes; os átomos podem se unir entre si formando "átomos compostos"; uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos MODELO ATÔMICO DE THOMSON. Em 1903, o cientista inglês Joseph J. Thomson, baseado em experiências realizadas com gases e que mostraram que a matéria era formada por cargas elétricas positivas e negativas, modificou o modelo atômico de Dalton. Segundo Thomson, o átomo seria uma esfera maciça e positiva com as cargas negativas distribuídas, ao acaso, na esfera. A quantidade de cargas positivas e negativas seriam iguais e dessa forma o átomo seria eletricamente neutro. O modelo proposto por Thomson ficou conhecido como "pudim com passas" MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD. Em 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford, utilizando os fenômenos radiativos no estudo da estrutura atômica, descobriu que o átomo não seria uma esfera maciça, mas sim formada por uma região central, chamada núcleo atômico, e uma região externa ao núcleo, chamada eletrosfera. No núcleo atômico estariam as partículas positivas, os prótons, e na eletrosfera as partículas negativas, os elétrons. Para chegar a essas conclusões Rutherford e seus colaboradores bombardearam lâminas de ouro com partículas a (2prótons e 2 nêutrons) utilizando a aparelhagem esquematizada acima.rutherford observou que a grande maioria das partículas atravessava normalmente a lâmina de ouro que apresentava aproximadamente 10-5 cm de espessura. Outras partículas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno, batiam na lâmina e voltavam. O caminho seguido pelas partículas a podia ser detectado devidos cintilações que elas provocavam no anteparo de sulfeto de zinco. Comparando o número de partículas a lançadas com o número de partículas a que sofriam desvios, Rutherford calculou que o raio do átomo deveria ser a vezes maior do que o raio do núcleo, ou seja, o átomo seria formado por espaços vazios. Por esses espaços vazios a grande maioria das partículas a atravessava a lâmina de ouro. Os desvios sofridos pelas partículas a eram devidos às repulsões elétricas entre o núcleo (positivo) e as partículas a, também positivas, que a ele se dirigiam. O modelo de Rutherford(figura ao lado) ficou conhecido como "modelo planetário".

2 Prótons, elétrons e nêutrons são as principais partículas presentes num átomo. Elas são chamadas partículas elementares ou subatômicas e suas principais características são: Partícula Massa (grama) Carga Próton (p + ) 1 +1 Nêutron (n 0 ) 1 nula Elétron (e - ) 1/ Observe que as partículas presentes no núcleo atômico apresentam a mesma massa e que essa é praticamente vezes maior do que a massa do elétron. A massa de um átomo está praticamente concentrada numa região extremamente pequena do átomo: o núcleo atômico. A quantidade atômica de prótons e elétrons presentes num átomo é a mesma, o que faz com que ele seja eletricamente neutro MODELO ATÔMICO DE BOHR. Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr, ao estudar espectros de emissão de certas substâncias, modificou o modelo de Rutherford. No inicio do século XX era fato conhecido que a luz branca (luz solar, por exemplo) podia ser decomposta em diversas cores. Isso é conseguido fazendo com que a luz passe por um prisma. No caso da decomposição da luz solar obtém-se um espectro chamado espectro continuo. Este é formado por ondas eletromagnéticas visíveis e invisíveis (radiação ultravioleta e infravermelho). Na parte visível desse espectro não ocorre distinção entre as diferentes cores, mas uma gradual passagem de uma para outra. O arco-íris é um exemplo de espectro contínuo onde a luz solar é decomposta pelas gotas de água presentes na atmosfera. Como a cada onda eletromagnética está associada certa quantidade de energia, a decomposição da luz branca produz ondas eletromagnéticas com toda e qualquer quantidade de energia. os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia; os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia; um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas; quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa(mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado; na eletrosfera os elétrons não se encontram em qualquer posição. Eles giram ao redor do núcleo em órbitas fixas e com energia definida. As órbitas são chamadas camadas eletrônicas, representadas pelas letras K, L,M, N, O, P e Q a partir do núcleo, ou níveis de energia representados pelos números 1, 2, 3, 4...; os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia; os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia; os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia; um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas; quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa(mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado; os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor quantidade de energia; um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas; quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado; os elétrons de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a forma de onda eletromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou eletricidade. Esses postulados permitem explicar a existência dos espectros de emissão descontínuos: como o elétron só pode ocupar determinadas órbitas, as transições eletrônicas (ida e volta do elétron) ocorrem em número restrito, o que produz somente alguns tipos de radiação eletromagnética e não todas como no espectro contínuo. Modelo atômico de Bohr foi elaborado para o átomo de hidrogênio, mas aplica-se com boa aproximação a todos os outros átomos 1.4 -MODELO ATÔMICO ATUAL Um átomo é constituído por uma parte central chamada de núcleo, onde se encontram os prótons(partículas positivas) nêutrons (partículas neutras) e uma outra parte que circunda esta parte central, chamada de eletrosfera, onde estão os elétrons (partículas negativas Estas partículas que compõe os átomos, são chamadas de fundamentais.

3 A massa do elétron é 1840 ou 1836 vezes menor que do próton ou do nêutron, por isso é desprezível. A massa do átomo está concentrada no seu núcleo. 2- Cálculo do número de massa. A X z, Onde: A = número de massa, z = número atômico. sabendo que: Z =E = P( E = número de elétrons, P = número de protón) para átomo no estado normal. A = P + N ou A = Z + N ou A Z X carga do íon( é a carga real ou imaginário de um elemento químico, cátion + perde elétrons, ânion - ganha elétrons) Átomo no estado carregado eletricamente. Por exemplo, um átomo de sódio possui 11 prótons e 12 nêutrons, então o seu número de massa é igual a Classificação dos átomos. a) Isótopos: São átomos que possuem mesmo número de prótons (Z) e diferente número de massa e sendo assim, consequentemente, diferente número de nêutrons. Exemplo: b) Isóbaros: São átomos de diferentes números de próton, mas que possuem o mesmo número de massa (A). Exemplo: c) Isótonos: São átomos de diferentes números de prótons e de massa, mas que possuem mesmo número de nêutrons. Exemplo: d) Isoeletrônicas: Quando as espécies apresentam o mesmo número de elétrons. Exemplo: 2He; 3Li + ; 4Be 2+ ; 1H Diagrama de Pauling. Sabendo que s = 2, p = 6; d = 10; f = 14 ( chama -se subnível de energia). K, L, M, N, O, P, Q ( nível de energia)

4 Exemplo: Magnésio (12Mg): Ordem energética da distribuição eletrônica do 12Mg: 1s 2, 2s 2, 2p 6 e 3s 2. EXERCÍCIO DE APREDIZAGEM. 01. Somando-se todas as partículas (prótons, nêutrons e elétrons) de um átomo de 28 Ni 59 com as do átomo de 80 Hg 201 o total de partículas será: a) 281. b) 158. c) 368. d) 108. e) O átomo de telúrio (Te) possui 52 elétrons e 75 nêutrons. O seu número atômico, número de massa e número de elétrons da camada de valência são, respectivamente: a) 52, 127 e 5. b) 52, 127 e 6. c) 127, 52 e 6. d) 52, 75 e 5. e) 52, 127 e Um elemento tem número de massa atômica (3x + 6), onde x é seu número atômico. O número nêutrons desse elemento será dado por: a) 2x + 2. b) 2x + 3. c) 2x + 6. d) x + 6. e) x O número de elétrons do cátion X 3+ é igual ao número de prótons do átomo Y, que por sua vez é isótopo do átomo W, que apresenta número atômico e número de massa, respectivamente, 36 e 84. O número atômico do elemento X é: 05. Os átomos 15 P 31 e 16 S 32 são: a) isótopos. b) isóbaros. c) isômeros. d) isótonos. e)isoeletrônicos. 06. Dados os átomos 20 A 42 ; 20 B 40 ; 18 C 40 ; 18 D 38 : a) Calcule os números de prótons, nêutrons e elétrons. b) indique os isótopos, isóbaros e isótonos existentes. 07. Dados os átomos: 26 X 54 ; 24 Y 54 ; 26 Z 52 ; 25 W 55, 24 T 52, são isótopos: a) X e Z; Y e T b) X e Z; Y e W c) X e Z; X e Y d) Y e T; Z e W e) X e Y; Z e W 08. O íon 19 k 39 + possui: a) 19 prótons. b) 19 nêutrons. c) 39 elétrons. d)número de massa = 20. e) número atômico = Quantos prótons há na espécie química: 28Ni 60 +2? 10. (UFMG) Com relação ao modelo atômico de Bohr, a afirmativa FALSA é A) cada órbita eletrônica corresponde a um estado estacionário de energia. B) o elétron emite energia ao passar de uma órbita mais interna para uma mais externa. C) o elétron gira em órbitas circulares em torno do núcleo. D) o elétron, no átomo, apresenta apenas determinados valores de energia. E) o número quântico principal está associado à energia do elétron. 11. (PUCMG) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando os nomes dos cientistas com os modelos atômicos. 1. Dalton 2. Rutheford 3. Niels Bohr 4. J. J. Thomson ( ) Descoberta do átomo e seu tamanho relativo. ( ) Átomos esféricos, maciços, indivisíveis. ( ) Modelo semelhante a um "pudim de passas" com cargas positivas e negativas em igual número. ( ) Os átomos giram em torno do núcleo em determinadas órbitas. Assinale a seqüência CORRETA encontrada: a) b)

5 c) d) e) Uma semelhança entre os modelos atômicos de Dalton e de Thomson está no fato de ambos considerarem que o átomo: a) é maciço. b) é constituído por prótons, nêutrons e elétrons. c) apresenta elétrons em camadas. d) é semelhante ao sistema solar. e) possui núcleo e eletrosfera. 13. O que são íons? 14. O que são cátions e ânions? 15. Qual a diferença entre elementos isóbaros,isótonos e isótopos? 16. Faça a distribuição eletrônica para os elementos: a) 12 Mg b) 20 Ca c) 26 Fe d) 35 Br e) 56 Ba f) 86 Rn g) 104 Rf 17. Faça a distribuição eletrônica para os íons: a) 12 Mg +2 b) 20 Ca +2 c) 26 Fe +3 d) 35 Br _ e) 15 P -3 f) 55 Cs Qual o número atômico do elemento que apresenta o subnível mais energético 5d 4? 19. Qual o número atômico do elemento que apresenta o subnível mais energético 5p4? 20. (OSEC) Sendo o subnível 4s 1 (com um elétron) o mais energético de um átomo, podemos afirmar que: I. o número total de elétrons desse átomo é igual a 19; IIIII. a sua configuração eletrônica é 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1. esse apresenta quatro camadas eletrônicas; a) Apenas a firmação I é correta. b) Apenas a firmação II é correta. c) Apenas a firmação III é correta. d) As afirmações I e II são corretas. e) As afirmações II e III são corretas. 21. O primeiro modelo científico para o átomo foi proposto por Dalton em Este modelo foi comparado a: a) Uma bola de tênis; b) Uma bola de futebol c) Uma bola de pingue-pongue; d) Uma bola de bilhar; 22. UFTM-MG) Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons metálicos misturados com um material explosivo. Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por exemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor verde, e de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas quando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam para níveis de menor energia. O modelo atômico mais adequado para explicar esse fenômeno é o modelo de: a) Rutherford. b) Rutherford-Bohr. c) Thomson. d) Dalton. e) Millikan. 23. (Puc - RS) O átomo, na visão de Thomson, é constituído de a) níveis e subníveis de energia. b) cargas positivas e negativas. c) núcleo e eletrosfera. d) grandes espaços vazios. e) orbitais. 24. faça a distribuição dos elementos em nível de energia? a) 23 X

6 b) 19 Y c) 42 Z d) 35 W 25. Explique o modelo atômico atual?