Classificação da Matéria (Substância e Alotropia), Introdução à Atomística, Modelo de Rutherford-Böhr e Distribuição Eletrônica

Classificação da Matéria (Substância e Alotropia), Introdução à Atomística, Modelo de Rutherford-Böhr e Distribuição Eletrônica

Classificação da Matéria (Substância e Alotropia), Introdução à Atomística, Modelo de Rutherford-Böhr e Distribuição Eletrônica QUADRO CONCEITUAL Substância pura Formada por átomos ou moléculas iguais apresentam propriedades físico-químicas próprias. As substâncias puras podem ser classificadas em: Substância simples Substancia formada por apenas um tipo de elemento químico Exemplos: Gás oxigênio (O 2), Gás cloro (Cl 2), Gás hélio (He), etc. Substância composta Formada por dois ou mais elementos Químicos Exemplos: Água H 2O, Amônia NH 3, Gás carbônico CO 2, etc. Misturas

Misturas são formadas por duas ou mais substancias (simples ou compostas), cada uma delas será denominada componente da mistura. Alotropia Quando uma substância simples varia o número de átomos, ou sua estrutura cristalina, outra substância é formada e a este fenômeno atribuímos o nome de Alotropia. Em resumo a Alotropia ocorre quando um mesmo elemento químico forma duas ou mais substâncias simples diferentes. Exemplos: Gás oxigênio (O 2) e Gás Ozônio (O 3), Enxofre Rômbico e Enxofre Monoclínico, Carbono grafita e Carbono diamante. Introdução à atomística Partícula Símbolo Carga Massa Relativa Próton p +1 1 Nêutron n 0 1 Elétron _ e -1 Desprezível Representação de um elemento químico Número Atômico (Z): Número de prótons presente no núcleo de cada átomo. Z=p Número de Massa (A): Soma da massas das partículas subatômicas.

A=p+n Átomo Neutro: p=e - Íons: p e - Cátion perde elétrons carga positiva Ânions ganha elétrons carga negativa Isótopos Isóbaros Isótonos Prótons = Massa = Nêutrons = Modelo atômico de Rutherford - Bohr Subníveis de energia Subnível N Máximo de elétron S 2 P 6 D 10 f 14 Distribuição eletrônica Diagrama de distribuição eletrônica de Linus Pauling

Exemplos: 12Mg: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 21Sc: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 Exemplos em Íons: Cátion: 20Ca 2+ :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 (perdeu dois elétrons-carga positiva 2+) Ânion: 17Cl - : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 (ganhou um elétron-carga negativa 1-) Exercícios de Aula CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA 1. As substâncias químicas podem ser classificadas em simples ou compostas. Indique a alternativa que apresenta três substâncias simples e duas compostas. a) H 2O, Hg, HI, Fe, H 2S b) Au, O 2, CO 2, HCl, NaCl, c) S, O 2, O 3, CH 4, CO 2 d) H 2SO 4, Cu, H 2, O 2 e) Au, Ag, Cl 2, H 2CO 3, H 2 2. (Mack-2004) O esquema acima representa um conjunto de substâncias. É INCORRETO afirmar que esse sistema contém:

a) sete átomos no total. b) três substâncias diferentes. c) átomos de três elementos químicos diferentes. d) duas substâncias puras compostas. e) duas substâncias puras simples. INTRODUÇÃO À ATOMÍCIDADE 3. (FEI) São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, Y e Z. I. X é isóbaro de Y e isótono de Z. II. Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z. III. O número de massa de Z é 138 O número atômico de X é: a) 53 b) 54 c) 55 d) 56 e) 57 4. (Mack)- Quando o isótopo do hidrogênio, 1H 1, cede um elétron, resulta numa espécie química constituída unicamente por a) um nêutron. b) um próton. c) dois elétrons, igual ao He(Z=2). d) um próton e um elétron. e) um próton, um elétron e um nêutron. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 5. (Vunesp) Para o elemento químico de Z=28, a distribuição eletrônica é: a) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 4p 6 c) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 4p 6 5s 2 d) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8

6. O titânio (Z = 22) é muito utilizado atualmente, quando se deseja um material de difícil oxidação. Sobre esse elemento, são feitas as seguintes proposições: I) Possui 12 elétrons na camada M. II) Apresenta 4 camadas eletrônicas. III) Apresenta 8 elétrons no subnível s. IV) O seu subnível mais energético é o subnível 4s. São corretas: a) II, III e IV. b) II e IV c) III e IV. d) II e III. e) Todas Exercícios de Casa CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA 1. (UFSCar-SP Modificado) Diversos gases formam a atmosfera da Terra, sendo que a quantidade de alguns deles vem aumentando por ação antropogênica, o que pode causar problemas. O oxigênio, em suas diferentes formas alotrópicas, tem funções distintas e essenciais para a manutenção da vida no planeta. Escreva a fórmula química das duas formas alotrópicas mais comuns do oxigênio, apontando a função de cada uma delas relacionada com a manutenção da vida na Terra. a) O gás vital; O 2 essencial na respiração b) O 2 gás essencial na respiração; O 3 camada de ozônio c) O 3 gás essencial na respiração; O 2 poluente na troposfera d) O 3 poluente na troposfera; O 2 poluente na estratosfera e) O 2 camada que absorve ultravioleta; O 3 essencial na respiração 2. Qual das alternativas abaixo apresenta somente substâncias compostas: a) N 2, P 4, S 8. b) CO, He, NH 3.

c) CO 2, H 2O, C 6H 12O 6. d) N 2, O 3, H 2O. e) H 2O, I 2, Cl 2. 3. (FUVEST) Ar, gás carbônico, iodo, latão, ouro 18 quilates. Se esses materiais forem classificados em substâncias puras e misturas, pertencerão ao grupo das substâncias puras: a) ar, gás carbônico e latão b) iodo, ouro 18 quilates c) gás carbônico, latão e iodo d) ar, ouro 18 quilates 4. Alotropia é o fenômeno pelo qual: a) podem existir átomos do mesmo elemento com diferentes massas. b) podem existir átomos de diferentes elementos com a mesma massa. c) podem existir diferentes substâncias compostas, formadas a partir do mesmo elemento. d) podem existir substâncias simples diferentes, formadas pelo mesmo elemento. 5. (UNESP) O gráfico representa a curva de resfriamento, temperatura em função do tempo, de uma substância pura à pressão de uma atmosfera. Temperatura (kelvin) x Tempo (minutos) a) Indicar o fenômeno que ocorre em cada região da curva representada pelas letras, A, B, C, D e E.

b) Indicar o estado da substância pura a 1 atmosfera e 25 C (298K) INTRODUÇÃO À ATOMICIDADE E DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 6. Considere a representação: 3Li 7 O átomo assim representado apresenta quantos(as): a) Prótons? b) Nêutrons? c) Elétrons? d) Partículas nucleares? e) Partículas na parte periférica do átomo? f) Partículas com carga elétrica positiva? g) Partículas com carga elétrica negativa? 7. (UNESP) Os agentes de cor, como o próprio nome sugere, são utilizados na indústria para a produção de cerâmicas e vidros coloridos. Tratam-se, em geral, de compostos de metais de transição e a cor final depende, entre outros fatores, do estado de oxidação do metal, conforme mostram os exemplos na tabela a seguir. Coloração Agente de cor Estado de oxidação Número atômico Verde Cr (crômio) Cr 3+ 24 Amarelo Cr (crômio) Cr 6+ 24 Marrom-Avermelhado Fe (ferro) Fe 3+ 26 Verde-azulado Fe (ferro) Fe 2+ 26 Azul claro Cu (cobre) Cu 2+ 29 Com base nas informações fornecidas na tabela, é correto afirmar que: a) o número de prótons do cátion Fe 2+ é igual a 24. b) o número de elétrons do cátion Cu 2+ é 29. c) Fe 2+ e Fe 3+ não se referem ao mesmo elemento químico. d) o cátion Cr 3+ possui 21 elétrons. e) no cátion Cr 6+ o número de elétrons é igual ao número de prótons.

8. (FUVEST) Um ânion bivalente de um dado elemento possui elestrofera com 10 elétrons. Esse ânion deve possuir também: a) 10 nêutrons. b) 5 nêutrons e 5 prótons. c) 8 nêutrons e 2 prótons. d) 10 prótons. e) 8 prótons. 9. (MACK) Assinale a alternativa incorreta: b) Isótopos são átomos de diferentes números atômicos e iguais número de nêutrons. d) Isótonos são átomos de elementos diferentes e iguais número de nêutrons 10. Faça a distribuição eletrônica em subníveis. I. 12Mg 24 : II. 15P 31 : III. 19K 39 :

Gabarito Exercícios de Aula 1. C 2. D 3. C 4. B 5. D 6. D Exercícios de Casa 1. B 2. C 3. E 4. D 5. a) A resfriamento do gás, B condensação, C Resfriamento do líquido, D solidificação e E resfriamento do sólido b) Estado líquido 6. a)3, b)4, c)3, d)7, e)3, f)3, g)3 7. D 8. E 9. B 10. I. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 II. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 III. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1