QUÍMICA PROFº JAISON MATTEI

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1 QUÍMICA PROFº JAISON MATTEI 1. O modelo atômico de Dalton, concebendo o átomo como uma bolinha maciça e indivisível, fez a Química progredir muito no século XIX. Mas o conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu à medida que determinados fatos experimentais eram observados, gerando a necessidade de proposição de modelos atômicos com características que os explicassem. Assim, a cada grande descoberta, os cientistas foram elaborando novas teorias e novos modelos de átomos para ilustrar essas teorias. Tendo como referência a evolução dos modelos atômicos, julgue as afirmativas. ( ) O sal de cozinha, NaC, emite luz de coloração amarela quando colocado numa chama, + porque os elétrons do cátion Na, ao receberem energia da chama, saltam de uma camada mais externa para uma mais interna, emitindo luz amarela. ( ) A concepção teórica de uma órbita definida para um elétron é inaceitável depois do conhecimento do princípio de Heisenberg. ( ) Uma partícula constituída por 16 prótons, 32 nêutrons e 18 elétrons é um ânion bivalente. ( ) O conjunto dos quatro números quânticos (n 3, s 1 2) pode representar o elétron mais energético de um metal alcalino. ( ) No modelo atômico atual, os elétrons têm, simultaneamente, caráter corpuscular e de onda. 1, m 0, 2. Considerando os modelos atômicos mais relevantes, dentro de uma perspectiva histórica e científica, assinale a alternativa correta. a) Até a descoberta da radioatividade, o átomo era tido como indivisível (Dalton). O modelo que o sucedeu foi de Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. b) No modelo de Dalton, o átomo era constituído de um núcleo carregado positivamente e uma eletrosfera. O modelo seguinte foi o de Bohr que introduziu a ideia de que os elétrons ocupam orbitais com energias definidas, este modelo se assemelha ao modelo do sistema solar. c) No modelo atômico de Dalton, o átomo era tido como indivisível. O modelo sucessor foi o de Rutherford, no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado negativamente e uma eletrosfera. d) O modelo de Dalton propunha que o átomo era formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. O modelo seguinte foi o de Rutherford, no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado positivamente e uma eletrosfera. e) No modelo atômico de Dalton, os elétrons ocupam orbitais com energias definidas, este modelo se assemelha ao do sistema solar. O modelo que o sucedeu foi o de Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. 3. O chumbo é um metal tóxico, pesado, macio, maleável e mau condutor de eletricidade. É usado na construção civil, em baterias de ácido, em munição, em proteção contra raios-x e forma parte de ligas metálicas para a produção de soldas, fusíveis, revestimentos de cabos

2 elétricos, materiais antifricção, metais de tipografia, etc. No chumbo presente na natureza são encontrados átomos que têm em seu núcleo 82 prótons e 2 nêutrons (Pb 204), átomos com 82 prótons e 4 nêutrons (Pb 206), átomos com 82 prótons e 5 nêutrons (Pb 207) e átomos com 82 prótons e 6 nêutrons (Pb 208). Quanto às características, os átomos de chumbo descritos são: a) alótropos. b) isômeros. c) isótonos. d) isótopos. e) isóbaros. 4. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico com número de massa diferente. Na radioterapia, são utilizados isótopos como o Co, e Ir. A alternativa que apresenta o número de nêutrons de cada isótopo, respectivamente, é a) 6, 32, 78 e 114 b) 5, 33, 82 e 115 c) 115, 82, 33 e 5 d) 114, 78, 32 e 6 10 B, 137 Cs 5. Os átomos são formados por prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e os nêutrons estão localizados no núcleo enquanto que os elétrons circundam o átomo na eletrosfera. A tabela abaixo apresenta a quantidade de partículas que formam os elementos F, e Fe. Elemento Prótons Nêutrons Elétrons Massa 9 9 F Mg Fe Em relação ao número de nêutrons, prótons e elétrons, os valores que completam corretamente a tabela são, respectivamente, a) 10, e 26 b) 9, e 30 c) 19, e 26 d) 9, 24 e Com relação às teorias atômicas, assinale o que for correto. 01) Thomson propôs que o átomo seria uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de cargas negativas. 02) Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos. 04) Rutherford propôs um modelo de átomo conhecido como sistema planetário, onde os elétrons se mantêm em movimento circular ao redor do núcleo. 08) Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico central em órbitas específicas, com energias definidas. 16) O salto de elétrons de um nível energético para outro também está entre os postulados de Borh. 7. Há 130 anos nascia, em Copenhague, o cientista dinamarquês Niels Henrick Davis Bohr cujos trabalhos contribuíram decisivamente para a compreensão da estrutura atômica e da Mg

3 física quântica. A respeito do modelo atômico de Bohr, assinale a alternativa correta. a) Os átomos são, na verdade, grandes espaços vazios constituídos por duas regiões distintas: uma com núcleo pequeno, positivo e denso e outra com elétrons se movimentando ao redor do núcleo. b) Os elétrons que circundam o núcleo atômico possuem energia quantizada, podendo assumir quaisquer valores. c) É considerado o modelo atômico vigente e o mais aceito pela comunidade científica. d) Os saltos quânticos decorrentes da interação fóton-núcleo são previstos nesta teoria, explicando a emissão de cores quando certos íons metálicos são postos em uma chama (excitação térmica). e) Os átomos são estruturas compostas por um núcleo pequeno e carregado positivamente, cercado por elétrons girando em órbitas circulares. 8. Gaarder discute a questão da existência de uma substância básica, a partir da qual tudo é feito. Considerando o átomo como substância básica, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. ( ) De acordo com o modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera. ( ) Thomson propôs um modelo que descrevia o átomo como uma esfera carregada positivamente, na qual estariam incrustados os elétrons, com carga negativa. ( ) No experimento orientado por Rutherford, o desvio das partículas alfa era resultado da sua aproximação com cargas negativas presentes no núcleo do átomo. ( ) Ao considerar a carga das partículas básicas (prótons, elétrons e nêutrons), em um átomo neutro, o número de prótons deve ser superior ao de elétrons. ( ) Os átomos de um mesmo elemento químico devem apresentar o mesmo número atômico. Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. a) V V F F V. b) V F V F V. c) V F F V F. d) F V V V F. e) F F F V V. 9. Assinale o que for correto. 01) Átomos de um mesmo elemento químico podem ter o número de massa diferente em consequência do diferente número de nêutrons. 02) Elemento químico é um conjunto de átomos no qual cada átomo possui o mesmo número de prótons. 04) Por terem igual número de prótons e igual número de elétrons, os isótopos de um mesmo elemento químico têm, em geral, propriedades físicas e químicas semelhantes, exceto pela massa e por certas características radioativas. 08) O isótopo do carbono mais abundante na natureza é o que contém o número de nêutrons igual a oito. 16) Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico e possuem número atômico diferente. 10. Com o passar do tempo, os modelos atômicos sofreram várias mudanças, pois novas ideias surgiam sobre o átomo. Considerando os modelos atômicos existentes, assinale a alternativa CORRETA. a) Para Dalton, átomos iguais possuem massas iguais e átomos diferentes possuem massas diferentes, teoria aceita nos dias atuais. b) No modelo de Rutherford, temos no átomo duas regiões bem definidas: núcleo e eletrosfera, a qual é dividida em níveis e subníveis.

4 c) O modelo atômico de Thomson chamava-se modelo do pudim de passas, no qual os prótons seriam as passas e os elétrons, o pudim. d) Para Sommerfeld, se um elétron está na camada L, este possui uma órbita circular e três órbitas elípticas. e) Para Bohr, quando um elétron recebe energia, este passa para uma camada mais afastada do núcleo; cessada a energia recebida, o elétron retorna a sua camada inicial, emitindo essa energia na forma de onda eletromagnética.

5 Gabarito: Resposta da questão 1: F V V F V. [F] Os elétrons ao receberem uma determinada quantidade de energia saltam de uma camada mais interna (estado fundamental) para uma mais externa (estado excitado), ao retornarem ao estado fundamental emitem luz amarela. [V] De acordo com o princípio de Heisenberg, não podemos determinar com precisão e simultaneamente a posição e a velocidade de uma partícula. [V] O átomo está com 2 elétrons a mais que o número de prótons, ou seja, ganhou 2e, tornando-se um ânion bivalente. [F] O conjunto dos 4 números quânticos: (n 3, 1, m 0, s 1 2), significa que o átomo em questão apresenta seu elétrons de diferenciação em ou (conforme a orientação do spin), no primeiro caso irá pertencer a família dos metais alcalinos terrosos e no segundo caso irá pertencer a família dos halogênios. [V] Segundo o modelo atualmente aceito, o elétron apresenta caráter dual de onda-partícula. Resposta da questão 2: [A] [A] Correta. Os fenômenos radioativos foram descobertos apenas em 1896 por Henri Becquerel. [B] Incorreta. Dalton propôs que o átomo era uma esfera maciça, indivisível e indestrutível, sem cargas. [C] Incorreta. O modelo que sucedeu o modelo de Dalton, foi proposto por Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. [D] Incorreta. O modelo proposto por Dalton não previa cargas no átomo. [E] Incorreta. O modelo proposto por Dalton não previa cargas no átomo. Resposta da questão 3: [D] Trata-se do mesmo elemento, pois possuem o mesmo número de prótons no núcleo, e por isso são chamados de isótopos Pb 82Pb 82Pb mesmo número de prótons Resposta da questão 4: [B] Para sabermos o número de nêutrons de cada elemento, iremos precisar do número de prótons (número atômico de cada elemento), assim, tem-se: A Z N Assim para cada isótopo, temos 2 3p 5 3p

6 10 5 B : Co : Cs : Ir : Resposta da questão 5: [A] F: A Z N 19 9 N N 10 Mg : - Z nº de e (átomo neutro) Z Fe : - Z nº de e (átomo neutro) e 26 Elemento Prótons Nêutrons Elétrons Massa F Mg Fe Resposta da questão 6: = 27. [01] Correta. Thomson propôs que o átomo seria uma esfera positiva, incrustada de cargas negativas, semelhante a um pudim de passas. [02] Correta. Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas, maciças e indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos, semelhantes a uma bola de bilhar. [04] Incorreta. Segundo Rutherford os elétrons seriam constantemente acelerados em seu movimento ao redor do núcleo. [08] Correta. Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico em órbitas específicas, com energias definidas. [16] Correta. Bohr afirmou ainda, que ao fornecer energia ao elétron ele salta de camada (nível excitado) e ao perder energia retorna ao nível fundamental. Resposta da questão 7: [E] 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.

7 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). Resposta da questão 8: [A] Verdadeiro. Rutherford através de seus experimentos, onde bombardeou partículas alfa em uma lâmina de ouro, pode constatar que o átomo possuía um núcleo denso e positivo e os elétrons giravam ao redor do núcleo, em uma região chamada de eletrosfera. Verdadeiro. Esse modelo ficou conhecido como pudim de passas, onde o átomo seria positivo com cargas negativas incrustadas. Falso. O desvio das partículas alfa (positivas) ocorreu derivado do fato da sua aproximação com o núcleo, carregado positivamente. Falso. Em um átomo neutro o número de prótons é igual ao de elétrons. Verdadeiro. O número atômico seria a identidade do átomo, ou seja, átomos de um mesmo elemento possuem o mesmo número atômico. Resposta da questão 9: = 07. Átomos de um mesmo elemento químico (isótopos) podem ter o número de massa diferente em consequência do diferente número de nêutrons. Elemento químico é um conjunto de átomos no qual cada átomo possui o mesmo número de prótons (número atômico). Por terem igual número de prótons e igual número de elétrons, os isótopos de um mesmo elemento químico têm, em geral, propriedades físicas e químicas semelhantes, exceto pela massa e por certas características radioativas. O isótopo do carbono mais abundante na natureza é o que contém o número de nêutrons igual a seis, ou seja, é o carbono-. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico e possuem número atômico igual. Resposta da questão 10: [E] [A] Incorreta. Os átomos de um mesmo elemento têm massas iguais e os átomos de elementos diferentes têm massas diferentes, que não são aceitas nos dias atuais, devido à existência de isótopos, onde todos os átomos de um mesmo elemento não apresenta a mesma massa. [B] Incorreta. A subdivisão da eletrosfera em subníveis foi sugerida por Sommerfield. [C] Incorreta. No modelo pudim de passas proposto por J.J. Thomson o pudim seriam os prótons e os elétrons estariam incrustados no pudim, representando as passas.

8 [D] Incorreta. Para Sommerfield, para cada camada eletrônica (n 1) (n) haveria uma órbita circular e órbitas elípticas com diferentes excentricidades. Assim para a camada L (n 2), tem-se 1 órbita circular e 1 órbita elíptica. [E] Correta. Em um de seus postulados Bohr afirma que quando um elétron absorve energia, ele salta para uma camada mais afastada no núcleo, ao cessar a energia, ele retorna a sua camada fundamental e emite essa energia em forma de luz..