Química básica

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Colegio Educacional Silveira Rocha 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor: Frederico Franca Cardoso 
 
 
 
 
1- MODELO ATÔMICO DE DALTON 
 
A estrutura da matéria é estudada desde o século V 
a.C., quando surgiu a primeira ideia sobre sua 
constituição. Os filósofos Leucipo e Demócrito 
afirmavam que a matéria não poderia ser dividida 
infinitamente, chegando a uma unidade indivisível 
denominada átomo. Essas especulações foram 
substituídas por modelos baseados em estudos 
experimentais após milhares de anos. 
O átomo seria parecido com uma 
bola de bilhar 
Baseado nas leis ponderais de 
Lavoisier e Proust, o cientista John 
Dalton, por volta do ano de 
1808, elaborou sua teoria sobre a 
matéria, conhecida como teoria atômica de Dalton. 
As principais conclusões do modelo atômico foram: 
➢ A matéria é formada por partículas 
extremamente pequenas chamadas átomos; 
➢ Os átomos são esferas maciças e indivisíveis; 
➢ Os átomos com as mesmas propriedades, 
constituem um elemento químico; 
➢ Elementos diferentes são constituídos por 
átomos com propriedades diferentes 
➢ As reações químicas são rearranjos, união e 
separação, de átomos. 
3- MODELO DE RUTHERFORD 
 
No início do século XX, o cientista Ernest 
Rutherford, utilizando a radioatividade, descobriu 
que o átomo não era uma esfera maciça. Surgia 
assim um novo modelo atômico. 
Modelo de Rutherford 
Comparando o número de partículas 
emitidas com o de desviadas, 
Rutherford deduziu que a massa da 
lâmina de ouro estaria localizada em 
pequenos pontos, denominados 
núcleos, e que o raio do átomo deveria ser 10.000 a 
100.000 vezes maior que o raio do núcleo, sendo o 
átomo formado por espaços vazios. A maioria das 
partículas atravessou a lâmina por meio desses 
espaços. A explicação para as partículas α que 
sofreram desvios foi dada pelo fato de o núcleo 
positivo da lâmina de ouro repelir as partículas alfa 
também positivas. As partículas que não 
atravessaram teriam colidido frontalmente com 
esses núcleos, sendo rebatidas. O modelo atômico 
de Rutherford concluiu que o átomo era composto 
por um pequeno núcleo com carga positiva 
neutralizada por uma região negativa, denominada 
eletrosfera, onde os elétrons giravam ao redor do 
núcleo. 
2- MODELO DE THOMSON 
Modelo foi comparado a um pudim 
de passas 
Baseado em experiências com 
cargas elétricas, o cientista inglês 
Joseph John Thomson, no final do século XIX, 
concluiu que o átomo não era uma esfera 
indivisível, como sugeriu Dalton. A experiência que 
levou a elaboração desse modelo, consistiu na 
emissão de raios catódicos, onde as partículas 
negativas eram atraídas pelo polo positivo de um 
campo elétrico externo. Essas partículas negativas 
foram chamadas de elétrons, e para explicar a 
neutralidade da matéria, Thomson propôs que o 
átomo fosse uma esfera de carga elétrica positiva, 
onde os elétrons estariam uniformemente 
distribuídos, configurando um equilíbrio elétrico. 
4- MODELO DE BOHR 
 
De acordo com Rutherford, em um 
átomo, os elétrons se deslocavam 
em órbita circular ao redor do 
núcleo. Esse modelo contrariava a 
física clássica, que segundo suas 
teorias, o átomo não poderia existir 
dessa forma, uma vez que os elétrons perderiam 
energia e acabariam por cair no núcleo. Como isso 
não ocorria, pelo átomo ser uma estrutura estável, o 
cientista dinamarquês Niels Bohr aperfeiçoou o 
modelo proposto por Rutherford, formulando sua 
teoria sobre distribuição e movimento dos elétrons. 
I- Os elétrons descrevem ao redor do núcleo órbitas 
circulares, chamadas de camadas eletrônicas, com 
energia constante e determinada. Cada órbita 
permitida para os elétrons possui energia diferente. 
II- Os elétrons ao se movimentarem numa camada 
não absorvem nem emitem energia 
espontaneamente. 
III- Ao receber energia, o elétron pode saltar para 
outra órbita, mais energética. Dessa forma, o átomo 
fica instável, pois o elétron tende a voltar à sua 
orbita original. Quando o átomo volta à sua órbita 
original, ele devolve a energia que foi recebida em 
forma de luz ou calor. 
 
ESTRUTURA ATOMICA 
 
A estrutura atômica é composta por três partículas fundamentais: prótons (com carga positiva), 
nêutrons (partículas neutras) e elétrons (com carga negativa). 
Toda matéria é formada de átomo sendo que cada elemento químico possui átomos diferentes. 
A eletricidade chega às nossas casas através de fios e da movimentação de partículas negativas 
que fazem parte dos elétrons, que circulam pelos fios. 
O núcleo de um átomo estão os prótons e os nêutrons e, girando em torno desse núcleo, estão os 
elétrons. 
O número de prótons define o número atômico de um elemento e determina sua posição na tabela 
periódica. 
Em alguns casos acontece de um mesmo elemento ter átomos com números diferentes. Esses são 
chamados de isótopos. 
Prótons: é uma partícula fundamental na estrutura atômica. Com os nêutrons, forma todos os 
núcleos atômicos, exceto para o hidrogênio, onde o núcleo é formado de um único próton. 
A massa de um átomo é a soma das massas dos prótons e nêutrons. Como a massa do elétron é 
muito pequena (tem cerca de 1/1836,15267377 da massa do próton), ela não é considerada. A 
massa do átomo é representada pela letra (A). O que caracteriza um elemento é o número de 
prótons do átomo, conhecido como número atômico do elemento (Z). 
O número da massa (A) do átomo é formada pela soma do número atômico (Z) com o número de 
nêutrons (N), A = Z + N. 
Nêutrons: são partículas neutras que fazem parte da estrutura atômica dos átomos, junto com os 
prótons. Ele tem massa, mas não tem carga. A massa é muito parecida com a do próton. O nêutron 
se localiza na porção central do átomo (núcleo). 
Para se calcular a quantidade de nêutron que um átomo possui basta fazer a subtração entre o 
número de massa (A) e o número eletrônico (Z). 
Elétrons: é uma partícula subatômica que circunda o núcleo atômico, sendo responsável pela 
criação de campos magnéticos elétricos. 
Um próton na presença de outro próton se repele, o mesmo ocorre com os elétrons, mas entre um 
próton e um elétron existe uma força de atração. Dessa maneira atribui-se ao próton e ao elétron 
uma propriedade física denominada carga elétrica. 
Os elétrons dos átomos giram em órbitas específicas e de níveis energéticos bem definidos. 
Sempre que um elétron muda de órbita, um pacote de energia seria emitido ou absorvido. 
MATERIAL DE APOIO DESTE CONTEÚDO. 
 
 Assista a video aula no link: https://www.youtube.com/watch?v=5-fa4IKp5bU 
 https://www.youtube.com/watch?v=pXQyG1m8fPk 
 
 
 
QUESTÕES PARA TESTAR SEU APRENDIZADO 
 
 
1- Relacione as características atômicas com os cientistas que as propôs: 
I. Dalton ( ) Seu modelo atômico era semelhante a um “pudim de passas”. 
II. Thomson ( ) Seu modelo atômico era semelhante a uma bola de bilhar. 
III. Rutherford ( ) Criou um modelo para o átomo semelhante ao “Sistema solar”. 
2- O átomo de Rutherford (1911) foi comparado ao sistema planetário (o núcleo atômico 
representa o sol e a eletrosfera, os planetas): Eletrosfera é a região do átomo que: 
a) contém as partículas de carga elétrica negativa. 
b) contém as partículas de carga elétrica positiva. 
c) contém nêutrons. 
d) concentra praticamente toda a massa do átomo. 
3- Os modelos atômicos descrevem alguns aspectos estruturais dos átomos. Sobre essa 
afirmação podemos afirmar que: 
a) Os modelos atômicos foram desenvolvidos pelos cientistas gregos Leucipo e Demócrito. 
b) Os principais modelos atômicos são: Modelo de Rutherford e o Modelo de Rutherford-Bohr. 
c) O primeiro modelo atômico desenvolvido foi o Modelo Atômico de Rutherford. 
d) Os modelos atômicos foram desenvolvidos por cientistas com o intuito de compreender 
melhor o átomo e a sua composição. 
4- Associe as afirmações a seus respectivos responsáveis: 
I- O átomo não é indivisívele a matéria possui propriedades elétrica (1897). II- O átomo é uma 
esfera maciça (1808). 
III- O átomo é formado por duas regiões denominadas núcleo e eletrosfera (1911). a- I- Dalton, II- 
Rutherford, III – Thomson. 
b- I- Thomson, II- Dalton, III – Rutherford. c- I- Dalton. II- Thomson, III – Rutherford. 
d) I- Rutherford, II - Thomson, III - Dalton. 
 
 
 
 
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5- Complete a frase a seguir sobre a constituição do átomo. “Um átomo possui em seu núcleo, 
 e . O núcleo é rodeado pela que é formada por .Prótons tem 
carga , nêutrons possuem carga e os elétrons possuem carga . 
 
6- Quais as partículas que apresentam massa num átomo? 
a) prótons, nêutrons e elétrons. b) prótons e elétrons. c) prótons e nêutrons. d) elétrons 
e nêutrons. 
7- Sobre o modelo atômico abaixo, indique: 
 
 
 
Continuamos com o estudo do átomo! 
 
 
Núcleo atômico e a Radioatividade 
Os núcleos atômicos foram descobertos em 1911, pelo cientista Ernest Rutherford. Ele constatou 
que o centro (núcleo) dos átomos contém prótons. O nêutron foi identificado por outros cientistas. 
O núcleo é definitivamente muito pequeno, se comparado ao tamanho do átomo. Para termos uma 
ideia de sua minúscula dimensão, vamos comparar o átomo como se fosse um estádio de futebol, 
o núcleo seria aproximadamente do tamanho de uma ervilha. 
Voltando às partículas presentes no núcleo, falemos dos prótons. Encontram-se unidos dentro do 
núcleo por uma força muito forte, mas não apresenta total eficiência, e é por isso que podem 
ocorrer fissões nucleares. A radioatividade surge desta propriedade, da desintegração nuclear. 
 
A radioatividade é definida como a capacidade que alguns elementos instáveis possuem de emitir 
energia sob forma de partículas ou radiação eletromagnética. A radioatividade é definida como o 
 
OBJETIVOS: • Identificar as partículas presentes no núcleo atômico. • Conhecer como os elétrons se 
distribuem na eletrosfera, identificando o processo de formação de íons. • Diferenciar os elementos 
químicos: isótopos, isóbaros e isótonos. • Compreender a importância da classificação periódica dos 
elementos e como a tabela periódica está organizada. 
a) O nome do seu criador: 
 
b) O que é e o que contém a esfera central: 
 
 
 c) O que são as linhas circulares e as esferas que elas contêm: 
Negativa – não – prótons – elétrons – nêutrons – eletrosfera – negativa - positiva 
fenômeno pelo qual um núcleo instável emite partículas e ondas para atingir a estabilidade. 
Nem todos os átomos são radioativos, mas os que recebem essa definição se caracterizam por 
emitir partículas radioativas (radiação),numa busca constante para se tornarem mais estáveis. 
Um elemento pode emitir radiação, independentemente de seu estado físico (sólido, líquido ou 
gasoso) e de fatores químicos (temperatura e pressão em que se encontra), como por exemplo, o 
Urânio-238. Este átomo, estando em qualquer estado físico ou mesmo ligado a outra espécie é, e 
sempre será, um elemento radioativo natural que emite radiações. A radioatividade está 
relacionada diretamente com o núcleo atômico. 
Os isótopos radioativos mais comuns são: urânio-238, urânio-235, césio-137, cobalto-60, tório-232, 
etc., sendo todos fisicamente instáveis e radioativos, ou seja, possuem uma constante e lenta 
desintegração. 
Isótopos radioativos liberam energia (radiação) através de ondas eletromagnéticas (raios X e raios 
gama) ou partículas subatômicas em alta velocidade. O contato da radiação com seres vivos pode 
causar diversos males, como o câncer no ser humano. 
 
 
 
 
 
Para entender como isso se dá, pense em uma gota do elemento químico mercúrio (Hg). 
Ela pode ser subdivida em outras gotas menores, que continuarão sendo mercúrio, pois 
conservam as mesmas propriedades. O elemento químico é um conjunto de átomos com 
o mesmo número atômico, mas a menor parte é apenas um átomo. 
Na Tabela Periódica, apresentada em ordem crescente de número atômico, é exatamente 
esse número que identifica e diferencia os elementos químicos uns dos outros. 
Para identificar um elemento químico fora da Tabela Periódica, costuma-se colocar o 
símbolo do elemento no centro, número de massa (A) na parte superior e o número 
atômico (Z) na parte inferior. A figura abaixo mostra como isso pode ser feito para 
representar um elemento químico: 
 
A seguir temos os elementos químicos sódio (Na) e cloro (Cl) sendo representados dessa forma: 
 
 
X ou Y→ elementos químicos. 
A→ número de massa e Z→ número atômico 
Na é o símbolo do elemento químico Sódio. 
A→ 23 e Z→ 11 
Cl é o símbolo do elemento químico Cloro. 
A→ 35,5 e Z→ 17 
Elemento químico é o conjunto de átomos de mesmo número atômico. O número atômico 
é a quantidade de prótons que um átomo possui em seu núcleo. A menor parte ou partícula 
que conserva as propriedades de um elemento químico é um átomo só com aquele 
determinado número atômico. 
 
ELEMENTOS QUÍMICOS, ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS 
 
 
 
 
O carbono-12, carbono-13 e 
carbono-14 são três isótopos do 
elemento carbono com os 
números de massa 12, 13 e 14 de 
prótons. 
Os elementos químicos Calcio, 
Potássio e Argônio possuem o 
mesmo número de massa. 
40 40 40 
20 Ca, 19 K, 18 Ar 
Ex.: O Boro e o Carbono 
apresentam, cada um, 6 
nêutrons: 
Boro: Z=5 e A=11 contém 5 
prótons e 6 nêutrons. 
Carbono: Z=6 e A=12 contém 6 
prótons e 6 nêutrons. 
 
 
TABELA PERIÓDICA E PROPRIEDADE PERIÓDICAS DOS ELEMENTOS 
A Tabela Periódica é um modelo que agrupa todos os elementos químicos conhecidos e suas 
propriedades. Eles estão organizados em ordem crescente de números atômicos (número de 
prótons). No total, a nova Tabela Periódica possui 118 elementos químicos (92 naturais e 26 
artificiais). Cada quadrado especifica o nome do elemento químico, seu símbolo e seu número 
atômico. 
Organização da Tabela Periódica 
Os chamados Períodos são as linhas horizontais numeradas, que possuem elementos que 
apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas, totalizando sete períodos. 
• 1º Período: 2 elementos 
• 2º Período: 8 elementos 
• 3º Período: 8 elementos 
• 4º Período: 18 elementos 
Isótopos: São átomos de um 
mesmo elemento químico que 
possuem a mesma quantidade 
de prótons, mas diferenciam-se 
pelo número de massa. O seu 
número de massa é diferente 
porque a quantidade de 
nêutrons 
no núcleo é diferente. 
Os isóbaros (isobaria) são 
átomos de distintos elementos 
químicos os quais apresentam o 
mesmo número de massa (A) e 
diferentes números atômicos 
(Z). 
Isótonos: Átomos que possuem 
o mesmo número de nêutrons, 
mas diferentes números 
atômicos (Z) e de massa (A) 
Assista ao vídeo e amplie seus estudos. 1- ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS 
https://www.youtube.com/watch?v=xTVf7YXyhlo 
https://www.youtube.com/watch?v=xTVf7YXyhlo
• 5º Período: 18 elementos 
• 6º Período: 32 elementos 
• 7º Período: 32 elementos 
Com a organização dos períodos da tabela algumas linhas horizontais se tornariam muito extensas, 
por isso é comum representar a série dos lantanídeos e a série dos actinídios à parte dos demais. 
As Famílias ou Grupos são as colunas verticais, onde os elementos possuem o mesmo número de 
elétrons na camada mais externa, ou seja, na camada de valência. Muitos elementos destes grupos 
estão relacionados de acordo com suas propriedades químicas. 
São dezoito Grupos (A e B), sendo que as famílias mais conhecidas são do Grupo A, também 
chamados de elementos representativos: 
• Família 1A: Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio). 
• Família 2A: Metais Alcalino-Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio). 
• Família 3A: Família do Boro (boro, alumínio, gálio, índio, tálio e nihônio). 
• Família 4A: Família do Carbono (carbono, silício, germânio, estanho,chumbo e fleróvio). 
• Família 5A: Família do Nitrogênio (nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e 
moscóvio). 
• Família 6A: Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório). 
• Família 7A: Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e tenessino). 
• Família 8A: Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e 
oganessônio). 
Os elementos de transição, também chamados de metais de transição, representam as 8 famílias 
do Grupo B: 
• Família 1B: cobre, prata, ouro e roentgênio. 
• Família 2B: zinco, cádmio, mercúrio e copernício. 
• Família 3B: escândio, ítrio e sério de lantanídeos (15 elementos) e actinídeos (15 elementos). 
• Família 4B: titânio, zircônio, háfnio e rutherfórdio. 
• Família 5B: vanádio, nióbio, tântalo e dúbnio. 
• Família 6B: cromo, molibdênio, tungstênio e seabórgio. 
• Família 7B: manganês, tecnécio, rênio e bóhrio. 
• Família 8B: ferro, rutênio, ósmio, hássio, cobalto, ródio, irídio, meitnério, níquel, paládio, 
platina, darmstádio. 
Por determinação da União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), os grupos 
passaram a ser organizados por números de 1 a 18, embora ainda seja comum encontrarmos as 
famílias sendo descritas por letras e números como mostrado anteriormente. Uma importante 
diferença que o novo sistema apresentado pela IUPAC gerou é que a família 8B corresponde aos 
grupos 8, 9 e 10 na tabela periódica. 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
1 - O átomo é a menor partícula que identifica um elemento químico. Ele possui duas partes, a saber: 
uma delas é o núcleo e a outra é a região externa – a eletrosfera. Escolha a alternativa que indica as 
partículas que formam essas duas partes do núcleo, respectivamente. 
a- Elétrons, com carga negativa, prótons e neutros, ambos com carga positiva. 
b- Prótons com carga positiva e nêutrons sem carga e elétrons com carga negativa. 
c- Prótons e nêutrons com carga positiva e elétrons, com carga negativa. 
d- Prótons e elétrons com carga negativa e nêutrons sem carga. 
2 - A radioatividade é um fenômeno ligado ao fato de que há: 
a- Uma força grande e eficiente entre os prótons que estão no interior do núcleo. 
b- Uma força grande e eficiente entre os prótons e elétrons. 
c- Uma força grande e não eficiente entre os prótons do núcleo de um elemento químico. 
d- Uma força grande entre as três partículas subatômicas. 
3 - Julgue a veracidade das afirmações abaixo a respeito da emissão da radioatividade dos 
elementos químicos. 
( ) A radioatividade surge da desintegração nuclear. 
( ) A fissão nuclear força a divisão de um átomo, forma dois outros, com liberação de energia. 
( ) A radioatividade está relacionada com todo o conjunto das partículas subatômicas. 
( ) O contato com a radiação é inofensiva aos seres vivos. 
( ) O urânio, o césio, o cobalto e o tório são elementos altamente radioativos. 
 4 - Com relação às características do átomo e ao conceito de elemento químico, assinale a 
afirmação correta: 
a) Um elemento químico é caracterizado pelo número de massa. 
b) Os átomos de um mesmo elemento químico obrigatoriamente devem apresentar o mesmo 
número de prótons. 
c) Na eletrosfera, região que determina a massa do átomo, encontram-se os elétrons. 
d) O número de massa é a soma do número de prótons com o número de elétrons. 
5 - As propriedades dos elementos são função periódica de sua (seu): 
a) massa atômica 
b) número atômico 
c) diâmetro atômico 
d) número de oxidação 
6 - O número atômico de um determinado átomo é conhecido. Para se determinar o seu 
número de massa, é preciso conhecer-se também o número de: 
a) nêutrons. b) oxidação. c) prótons. d) elétrons. 
7 - A substância de uso cotidiano “soda cáustica” é representada pela fórmula NaOH. Os 
elementos constituintes deste composto são: 
a) potássio, oxigênio e hidrogênio. b) prata, ósmio e hélio. 
c) sódio, oxigênio e hidrogênio. d) ouro, oxigênio e hidrogênio. 
8 - Na tabela periódica os elementos estão ordenados em ordem crescente de: 
a) Número de massa. b) Massa atômica. c) Número atômico. d) Raio atômico. 
9 - Na tabela periódica, estão no mesmo grupo elementos que apresentam o mesmo número 
de: 
a) Elétrons no último nível de energia. b) Elétrons celibatários ou desemparelhados. 
c) Núcleos (prótons + nêutrons). d) Níveis de energia. 
10 - Indique o nome dos elementos químicos de acordo com sua posição na tabela periódica 
a) 33 
b) 56 
c) 67 
d) 79