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UNIVERSIDADE ESTUDUAL DO CEARÁ – UECE SECRETARIA DE APOIO AS TECNOLOGIAS – SATE UNIVERSIDADE ABERTA DO BRASIL – POLO BEBERIBE LICENCIATURA EM QUÍMICA DISCIPLINA: Química Geral PROFESSORA: Karisia Barros ALUNO: Ana Beatris Gonçalves Silvano 1. Com base no livro da disciplina e em Recursos Educacionais Abertos (livros, apostilas, vídeos) conceitue de forma detalhada o significado dos seguintes termos abaixo: Modelo atômico: São aspectos estruturais dos átomos que foram apresentados por cientistas na tentativa de compreender melhor o átomo e a sua composição. São teorias desenvolvidas por cientistas que tentam explicar o funcionamento da matéria e de seus fenômenos. Todas elas se baseiam na existência de uma partícula fundamental, o átomo. A interpretação do átomo vai evoluindo a cada modelo atômico, de acordo com os co- nhecimentos científicos da época. Os modelos atômicos desenvolvidos foram: modelo atômico de Dalton, modelo atômico de Thomson, modelo atômico de Rutherford, modelo atômico de Bohr e modelo atômico de Schrödinger. Modelo de Dalton: Segundo John Dalton, o átomo poderia ser considerado uma esfera sólida e contínua, como uma bola de bilhar, indivisível e indestrutível. O modelo atômico de Dalton foi a primeira teoria proposta para tentar explicar a construção da matéria, com isso ele também determinou alguns princípios que explicavam a matéria e seus fenômenos, baseando-se na ideia de que o átomo é uma esfera indivisível, como por exemplo: o Átomos não são criados ou destruídos; o Um elemento é definido pelo peso de seu átomo; o Uma reação química ocorre mediante a simples reorganização dos átomos, os quais mantêm a sua identidade; o etc. Modelo de Thomsom: O segundo modelo atômico foi proposto por Joseph John Thomson, em 1898, os experimentos de com tubos de raios catódicos mostraram que todos os átomos contêm partículas subatômicas minúsculas de carga negativa, ou elétrons. O modelo atômico do pudim de passas de Thomson tinha elétrons carregados negativamente inseridos dentro de uma "sopa" carregada positivamente. Modelo de Rutherford O modelo atômico de Rutherford apresenta como principais características um núcleo po- sitivo e uma eletrosfera negativa, todas evidenciadas por um experimento que utilizou radiação e ouro. Seu modelo apresentava as seguintes características: núcleo (uma região central do átomo que apresenta partículas positivas (os prótons); baixo volume; maior massa; maior den- sidade do átomo), eletrosferas (regiões do átomo que apresentam partículas de natureza nega- tiva (os elétrons) e imensos espaços vazios entre si). Modelo de Bohr O modelo atômico de Bohr apresenta o aspecto de órbitas onde existem elétrons e, no seu centro, um pequeno núcleo, o mesmo lembra a órbita de um planeta daí o nome: sistema plane- tário. O físico dinamarquês Niels Henry David Bohr, deu continuidade ao trabalho desenvol- vido com Rutherford. Ele preencheu a lacuna que existia na teoria atômica proposta por Ru- therford. Por esse motivo, o átomo de Bohr pode também ser chamado de Modelo Atô- mico de Rutherford – Bohr. https://brasilescola.uol.com.br/quimica/teoria-atomica-dalton.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-materia.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/protons.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/densidade.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/eletrons.htm Números Quânticos Os números quânticos se definem como códigos matemáticos associados à quantidade de energia do elétron. Através desses números podemos caracterizar um átomo. Existem quatro números quânticos: número quântico principal (n), número quântico secundário ou azimutal (l), número quântico magnético (m ou ml) e número quântico spin (s ou ms). Configuração Eletrônica Descreve a estrutura eletrônica de um átomo com todos os orbitais ocupados e o número de elétrons que cada orbital possui. Propriedades Periódicas A tabela periódica organiza os elementos químicos em uma ordem crescente de número atômico. Nota-se que muitas propriedades químicas e físicas dos elementos e das substâncias simples que eles formam variam periodicamente, ou seja, em intervalos regulares em função do aumento (ou da diminuição) dos números atômicos. As propriedades que se comportam dessa forma são chamadas de propriedades periódicas. As principais propriedades periódicas químicas dos elementos são: raio atômico, energia de ionização, eletronegatividade, eletropositividade e eletro afinidade. Já as físicas são: pontos de fusão e ebulição, densidade e volume atômico. Raio Atômico É uma das propriedades periódicas dos elementos químicos. Este descreve a distância do núcleo até o elétron mais externo (presente na última camada da eletrosfera) de seus níveis eletrônico. Raio Iônico O raio iônico refere-se à mudança no tamanho de um átomo quando ele perde (cátions) ou ganha (ânions) elétrons. Energia de Ionização É a energia mínima necessária para remover um elétron (1 mol de elétrons) de um átomo (1 mol de átomos) ou íon gasoso isolado em seu estado fundamental. Eletronegatividade Denomina-se eletronegatividade a tendência com que um átomo tem de atrair para si o par de elétrons de uma ligação covalente (compartilhamento de elétrons), a mesma é uma proprie- dade que considera átomos ligados que formam uma molécula e não átomos isolados, portanto considera-se eletronegatividade quando se compara dois elementos em uma ligação. Eletropositividade É a capacidade que o átomo possui de se afastar de seus elétrons mais externos, em compa- ração a outro átomo, na formação de uma substância composta. Menciona-se eletropositividade também como tendência que cada átomo tem de perder elétrons, tornando-se um cátion em uma ligação química. Afinidade Eletrônica Corresponde a uma propriedade periódica que indica a variação de energia liberada quando um elétron é adicionado em um átomo em estado gasoso. Ela mede a atração, ou a afinidade, do átomo pelo elétron adicionado. 2. Liste todos os elementos químicos radioativos conhecidos. Quais são encontrados na natureza? Quais são sintéticos? Elementos radioativos são aqueles cujos átomos apresentam a capacidade de eliminar radiação (energia) alfa, beta ou gama, de forma espontânea, a partir do seu núcleo (que apresenta prótons e nêutrons). Elementos radioativos naturais Polônio (84Po) Astato (85At) Radônio (86Rn) Frâncio (87Fr) Rádio (88Ra) Actínio (89Ac) Tório (90Th) Protactínio (91Pa) Urânio (92U) Elementos radioativos artificiais são todos os elementos presentes na tabela perió- dica que apresentam um número atômico maior ou igual a 93. Netúnio (93Np) Plutônio (94Pu) Amerício (95Am) Cúrio (96Cm) Berquélio (97Bk) Califórnio (98Cf) https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/radiacoes.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/tabela-periodica.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/tabela-periodica.htm Einstênio (99Es) Férmio (100Fm) Mendelévio (101Md) Nobélio (102No) Laurêncio (103Lr) Rutferfórdio (104Rf) Dúbnio (105Db) Seabórgio (106Sg) Bório (107Bh) Hássio (108Hs) Meitnério (109Mt) Darmstadtio (110Ds) Roentgênio (111Rg) Copernício (112Cn) Nihônio (113Nh) Fleróvio (114Fl) Moscóvio (115Mc) Livermório (116Lv) Tenessino (117Ts) 3. Faça uma pesquisa sobre os tubos de imagem de aparelhos de televisão. Como eles funcionam? O tubo de imagem possui um filamento que, estando superaquecido, libera elétrons por efeito chamado termoiônico. A parte interna da tela é recoberta por um material que emite luz ao receber o impacto dos elétrons do feixe. Essefenômeno é denominado fotoluminescência. O fósforo possui essa propriedade, por isso é o material utilizado no revestimento da tela da TV. O material que recobre internamente a tela de TV possui a propriedade de continuar emitindo luz durante um período de tempo após receber o impacto do feixe eletrônico. Esse fenômeno é denominado fosforescência. Assim, o sistema de varredura da tela de TV pelo feixe eletrônico leva em conta a persistência visual e a fosforescência do material. No Brasil, a tela de TV é composta por 525 linhas horizontais, divididas em dois quadros, e o feixe eletrônico tem de fazer a varredura dessas linhas completando 30 quadros por segundo, ou seja, 60 campos por segundo. Essa freqüência na sucessão de quadros está ligada com a persistência visual, pois quando um quadro é substituído pelo seguinte ainda persiste na retina a imagem do quadro anterior. https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/elemento-111-roetgenio.htm 4. Calcule a massa do átomo de sódio (Na) que possui 11 prótons, 12 nêutrons e 11 elétrons. A massa do elétron pode ser considerada desprezível quando se calcula a massa de um átomo? Por quê? Para realizar o cálculo do número de massa, basta somar o número de prótons com o número de nêutrons, deste modo o número de elétrons não será utilizado, conforme demonstra a seguinte expressão: Deste modo o número de massa do átomo de Sódio será 23. 5. Quantos átomos de alumínio existem em 0,85 mol de alumínio? Assim, teremos 5,1 10²³ átomos de Al. 6. Quantos mols representam 5,1226 x 10 moléculas de amônia? 7. Qual o número total e os tipos de orbitais possíveis para a camada O? O número total de elétrons da camada O é de 32 elétrons, será possível encontrar os 4 orbitais, sendo duas ovais e duas elípticas. 18 8. Desenhe o átomo de boro (grupo 3A, da tabela periódica), colocando seus elé- trons em seus respectivos orbitais. 9. Utilize o diagrama de caixas ou linha para distribuir os nove elétrons do ele- mento químico flúor. (Lembre-se de que, pela regra Hund, em um subnível, os elétrons são distribuídos colocando-se um elétron com spin +1/2 em cada orbital, de forma que o subnível fique semipreenchido e, só depois, adiciona-se o segundo elétron com spin –1/2 aos orbitais semipreenchidos). F – 1s² 2s² 2p 10. Qual subcamada é preenchida primeiro: 5d ou 6s? De acordo com o diagrama de Linus Pauling, a subcamada preenchida primeiro será a 6s. 11. O cloro reage prontamente com água para formar o ácido hipocloroso que fun- ciona como um agente desinfetante de águas de piscinas. Mostre a equação desta reação e diga os principais cuidados que se deve ter ao adicionar este agente desinfetante em pisci- nas. 1s¹ 2s² 2p¹ 2p 1s¹ 2s² 5 9 5 H O + C HC O O HC O e seus sais ao serem misturados com compostos orgânicos liberam gases tóxi- cos como por exemplo a cloramina que pode ser formada pela reação com a ureia (também encontrada na urina) ou compostos de amônia: NH3 + HC O → NH2C + H2O O ácido hipocloroso também se decompõe liberando cloro que por sua vez é um gás ve- nenoso e pode ser percursor de várias disfunções no trato respiratório. 12. Que metal exerce um papel muito importante nas trocas bioquímicas dos gases (O2 e CO2)? Esse metal é o Ferro (Fe), desempenha funções importantíssimas no organismo, como trocas gasosas através da hemoglobina das hemácias, a fixação de oxigênio nas fibras musculares, a produção de algumas enzimas, além de ser fundamental para a manutenção da homeostase orgânica. 13. Suponha que se produziu no laboratório um elemento químico (X) radioativo, com número atômico igual a 126. Faça a distribuição eletrônica para este elemento. A distribuição eletrônica seria: [Og] 5g² 6f³ 8s² 8p¹ 14. O que significam os termos: primeira energia de ionização e segunda energia de ionização? De que forma a primeira energia de ionização dos átomos varia na tabela periódica? A primeira energia de ionização é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro gasoso, a segunda energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um íon gasoso e assim por diante. 15. Por que a segunda energia de ionização de um átomo é sempre maior do que a primeira? A segunda energia de ionização de um elemento é a energia necessária para remover o elétron da camada mais externa de um íon 1+ do elemento. Como as cargas positivas ligam os elétrons mais fortemente, a segunda energia de ionização de um elemento é sempre maior que a primeira. 2 https://pt.wikipedia.org/wiki/Cloramina https://pt.wikipedia.org/wiki/Ureia https://pt.wikipedia.org/wiki/Am%C3%B4nia https://www.infoescola.com/sangue/hemoglobina/ https://www.infoescola.com/sangue/hemacias/ https://www.infoescola.com/biologia/fibra-muscular/ https://www.infoescola.com/biologia/fibra-muscular/ https://www.infoescola.com/fisiologia/homeostase/