UAS DE QUIMICA N1

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Teoria atômica
A figura abaixo mostra o experimento de Rutherford com o uso de uma lâmina de ouro e partículas. Supondo que esse experimento fosse realizado com átomos que tivessem a estrutura proposta pelo modelo de Thomson, poderíamos afirmar que: ​​​​​​​
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As partículas alfa positivas atravessariam a lâmina de ouro, sendo observados poucos desvios.
No modelo de Thomson, a carga positiva do átomo era tão difusa que a as partículas alfa positivas apresentariam poucos desvios.
A evolução da teoria atômica se deu através de modelos e conceitos propostos por diversos cientistas com base em suas experiências e observações. O conceito de matéria, como uma massa de carga positiva uniformemente distribuída, com os elétrons espalhados de modo a minimizar as repulsões eletrostáticas, pode ser creditado a:
Thomson.
O modelo atômico de Thompson era considerado uma esfera uniforme da matéria, com cargas positivas, e os elétrons embebidos como passas em um pudim.
A teoria atômica de Dalton só não está claramente expressa em:
O átomo possui um núcleo positivo envolto por órbitas eletrônicas.
 Uma importante contribuição do modelo de Rutherford foi considerar o átomo constituído de:
Um núcleo muito pequeno de carga positiva, cercado por elétrons.
No modelo atômico de Rutherford, as cargas positivas encontravam-se no núcleo e as cargas negativas estavam espalhadas ao redor.
O modelo de Thomson propôs que o átomo seria formado por uma esfera de carga ............., contendo .................. incrustados, possuidores de carga elétrica ................... A alternativa que completa corretamente a frase é:
 Positiva/elétrons/negativa.
O modelo atômico de Thomson era formado por uma esfera de carga positiva, contendo elétrons incrustados, possuidores de carga elétrica negativa
Estrutura do átomo, número atômico, numero de massa, isótopo
DESAFIO 
Examinando o número atômico (Z), o número de nêutrons (n) e o número de massa (A) de diferentes átomos, podemos encontrar conjuntos de átomos com um ou outro número igual. A partir daí, surgiram alguns novos conceitos, definidos a seguir:
Isótopos são átomos com o mesmo número de prótons (Z) e diferente número de massa (A).
Conclui-se, facilmente, que os isótopos são átomos do mesmo elemento químico, mas com diferentes números de nêutrons, resultando em números de massa diferentes.
Exemplos:
Os três isótopos de hidrogênio (1H1, 2H1, 3H1) têm nomes especiais: hidrogênio, deutério e trítio, respectivamente. Isso não acontece com os demais, de modo que os três isótopos do oxigênio, mencionados acima, são conhecidos apenas como oxigênio-16, oxigênio-17 e oxigênio-18.
Os isótopos são largamente utilizados nas pesquisas agronômicas; um bom exemplo de isótopos utilizados são o 13C e o 15N, ambos não são encontrados de forma natural, mas, sim, criados artificialmente.
O 13C auxilia no melhor entendimento das dinâmicas do carbono no solo. Não é novidade que a matéria orgânica seja capaz de melhorar a estrutura do solo e proporcionar um melhor aproveitamento dos nutrientes pela planta; o Isótopo 13C nos permite compreender melhor a decomposição da matéria orgânica e a ciclagem do carbono, quantificando qual a contribuição do carbono presente nos restos vegetais. 
O nitrogênio é um elemento muito importante para a produção agrícola, porém nossos solos são muito pobres desse nutriente, forçando-nos a utilizar fertilizantes. Quando bem administrado, o N pode apresentar aumentos significativos na produtividade. O 15N, portanto, nos permite um melhor entendimento da dinâmica desse nutriente no solo, na planta e na atmosfera. Se uma planta for tratada com duas fontes de N, é possível determinar a contribuição de cada fonte em sua nutrição; chamamos esse tipo de fertilizante marcado.
Na natureza, existem cerca de 90 elementos químicos diferentes. No entanto, já são conhecidos milhares de isótopos diferentes, sejam os naturais ou os obtidos de maneira artificial. Entre os isótopos artificiais, destacam-se os radioativos, que têm extensa aplicação prática em nossos dias, seja na medicina (iodo 131, para mapeamento da tiroide), na agricultura (fósforo-32, usado no estudo do metabolismo dos vegetais), etc. É importante notar, também, que os isótopos têm propriedades químicas iguais (que dependem da estrutura da eletrosfera) e propriedades físicas diferentes (que dependem da massa do átomo).
Assim, por exemplo, embora o hidrogênio (H) e o deutério (D) sejam gasosos, a densidade (propriedade física) do deutério gasoso é o dobro da do hidrogênio. Ambos reagem com o oxigênio, formando água (propriedade química igual), no entanto o hidrogênio forma a água comum (H2O), de densidade igual a 1 g/mL, ao passo que o deutério forma a chamada água pesada (D2O), de densidade igual a 1,1 g/mL (veja que até seus compostos têm propriedades físicas diferentes).
Isóbaros são átomos de diferentes números de prótons (elementos diferentes), mas que têm o mesmo número de massa (A). Conclui-se que os isóbaros são átomos de elementos químicos diferentes, mas que têm a mesma massa, porque um maior número de prótons é compensado por um menor número de nêutrons, e vice-versa.
Exemplos:
Os isóbaros têm propriedades físicas e químicas diferentes.
Isótonos são átomos de diferentes números de prótons (elementos diferentes) e de massa, mas com o mesmo número de nêutrons (n).
Exemplo:
​​​​​​​O átomo de cloro tem: n = A - Z = 37 - 17 = 20 ⇒ n = 20 nêutrons
O átomo de cálcio tem: n = A - Z = 40 - 20 = 20 ⇒ n = 20 nêutrons
Os isótonos têm propriedades físicas e químicas diferentes.
Os estudos de Demócrito diziam que átomos são partículas indivisíveis e muito pequenas. Posteriormente, Dalton contribuiu para esse conceito quando demonstrou a Teoria Atômica, comprovando que átomos são blocos indivisíveis constituintes de matéria.
O átomo é composto por um número determinado de elétrons e um mesmo número de prótons. Em um mesmo elemento, os átomos são idênticos, têm a mesma dimensão, massa e propriedades químicas.
Em um mesmo elemento, os átomos são iguais, têm as mesmas propriedades, mesma dimensão, raio, elétrons na camada de valência e distribuição eletrônica. Ou seja, em um mesmo elemento, os átomos têm o mesmo número atômico, único e específico.
Átomos do elemento químico sódio (Na) estão no terceiro período da tabela periódica, na família dos metais alcalinos. Em relação aos seus íons, e lembrando que Z = numero atômico, A = numero de massa, A-Z = N e N = neutrons, é correto afirmar que:
Têm N = 12.
O elemento sódio, por estar na família 1, pertence aos metais alcalinos e é descrito como Na+1. Na tabela periódica, encontramos seu número atômico, que é Z=11, e seu número de massa, que é A=23u. Temos, portanto, A 23 - Z 11= N 12.
Espécies atômicas que têm o mesmo número de elétrons são chamadas de isoeletrônicas. Utilizando uma tabela periódica como auxílio, marque a alternativa que apresenta essas espécies.
K+ e Ar
K+1 tem Z=19 e A=39. Sabendo que sua valência é +1 (perde 1 elétron), e aplicando a fórmula Z = p = e, sabemos que o número de elétrons é 19 -1 = 18. Já o argônio (Ar) tem Z = 18 e A = 40. Aplicando, novamente, a fórmula Z = p = e, sabemos que o Ar possui 18 elétrons. Portanto, K+1 e Ar são espécies isoeletrônicas.
O avanço em pesquisas químicas e tecnológicas proporcionou inúmeras descobertas e a identificação de um grande número de elementos químicos. Outros elementos foram descobertos em laboratórios, átomos de elementos não naturais, chamados sintéticos. Indique, de acordo com as alternativas abaixo, aquela característica que é capaz de ser única para cada átomo, diferenciando-o de todos os outros existentes.
Número atômico e numero de prótons.
Número atômico é o termo utilizado para identificar os elementos na tabela periódica e indicar a quantidade de prótons existentes em seu núcleo. Quando no estado neutro, o número atômico é igual ao número de prótons e elétrons. Todos os elementos da tabela periódica têm números atômicos próprios e específicos, diferentes uns dos outros,porém podem ter números de elétrons iguais, dependendo da valência de cada elemento (elementos isoeletrônicos).
0, 1, 2 e um próton.
Sabendo que são isótopos, a quantidade de prótons ou do número atômico (Z) é igual nos três átomos. O número atômico é representado no canto inferior esquerdo do elemento, isto é, é igual a 1 em todos os casos. Na parte superior, é mostrado o número de massa (A), que é a soma dos prótons com os nêutrons. Assim, basta diminuir o número de massa de cada espécie pelo número de prótons e descobrimos o número de nêutrons:
* Prótio (1H1): 1 – 1 = 0;
* Deutério (1H2): 2 – 1 = 1;
* Trítio (1H3): 3 – 1 = 2.
Quando o Prótio (1H1) cede o único elétron que tem (e=0), aplicamos a fórmula Z = p = e, e temos 1 = p = e. Logo, só teremos a relação Z = próton = 1.
Revisão de Conceitos de configuração eletrônica, estrutura de Lewis e ligação
DESAFIO
Considerando que grande parte da produção mundial de amônia é utilizada para a síntese química de fertilizantes, como os sais de amônio e a ureia, assinale a alternativa falsa em relação às propriedades químicas e estruturais da amônia.
A amônia é considerada um cátion.
A amônia, de forma forma molecular NH3, é formada pela ligação de três átomos de hidrogênio, cada qual com 1 elétron na camada de valência, a um átomo de nitrogênio, com 5 átomos na camada de valência; para a ocorrência da ligação, os 3 átomos de hidrogênio alcançam a estabilidade eletrônica ao se ligar covalentemente com o átomo de nitrogênio, que alcança a estabilidade eletrônica com 8 elétrons na camada de valência, atendendo à regra do octeto, desta forma, sua carga formal é zero.
A diferença entre a amônia (NH3) e o amônio (NH4+) é ligação de um quarto hidrogênio (H+) ao nitrogênio da amônia, no par de elétrons não compartilhado do nitrogênio, resultando na formação do amônio; este, sim, com uma carga positiva, sendo denominado de cátion.
Observe as moléculas abaixo, analise as afirmações que se seguem e assinale a alternativa incorreta: 
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A molécula E representa a fórmula estrutural da amônia, e sua fórmula química pode ser apresentada da seguinte forma: (NH2)2CO. 
 A fórmula química da molécula E é: (NH2)2CO, mas a fórmula estrutural da molécula E é da Ureia.
Veja as estruturas de Lewis incompletas da figura abaixo e indique a afirmação ERRADA. 
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Em "d", não há ligações múltiplas.
​​​​​​​A única maneira de os carbonos atingirem seus octetos nessa molécula é compartilhando entre si mais de dois elétrons.
Observe a figura abaixo e assinale a alternativa correta. 
Em "b", há 6 pares de elétrons não compartilhados.
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A ureia é um composto químico utilizado na agronomia como fonte de nitrogênio para a fertilização do solo. Considerando que a fórmula química da ureia é (NH2)2CO, e que o percentual de nitrogênio na ureia pode ser calculado pela relação da massa atômica do nitrogênio (14 g/mol) com a massa molecular da ureia (60,06 g/mol); qual alternativa apresenta o percentual aproximado de nitrogênio na ureia:
46%
​​​Resposta correta. Revise seus cálculos:
60,06 g/mol de ureia ---------- 100%
28 g/mol de nitrogênio ------- X
X = (28 g/mol x 100%) / 60,06 g/mol
X = 46,62%
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