AULA 02 - Estrutura atômica Parte 1

Prévia do material em texto

Técnico Subsequente em Química 
Disciplina: Química Geral 
Profª Ane Josana Dantas Fernandes 
Aluno(a): ____________________________________ 
 
ESTRUTURA ATÔMICA 
 
Modelo Atômico de 
Dalton (1803): Esfera 
maciça e indivisível. 
 
www.pixabay.com 
 
Modelo Atômico de 
Thomson (1897): “Fluido” 
positivo “recheada” por 
elétrons negativos 
(modelo “Pudim de 
Passas”). 
 
 
 
www.pixabay.com 
 
Modelo Atômico de 
Rutherford (1911): núcleo 
positivo rodeado por 
elétrons girando em 
órbitas circulares (modelo 
Planetário) 
 
 
Usberco e Salvador, 2002 
 
Modelo Atômico de Bohr 
(1913): Órbitas 
quantizadas. 
 
 
www.pixabay.com 
 
• Partículas Fundamentais do Átomo 
Partícula 
Massa em 
gramas 
Massa relativa 
Carga 
(u.c.e) 
Próton (p) 
1,672622 x 
10−24g 
1,007276 +1 
Nêutron 
(n) 
1,674927 x 
10−24g 
1,008665 0 
Elétron 
(e−) 
9,109383 x 
10−28g 0,0005485799 
− 1 
* u = unidade de massa atômica = 1,661 x 10−24g 
* u.c.e = unidade de carga elétrica = 1,6 x 10−19 Coulomb 
 
Estrutura atômica básica para a Química: 
Núcleo: prótons e nêutrons 
Eletrosfera: elétrons 
 
• Principais Características Atômicas 
 
● Número atômico (Z): o número que indica a 
quantidade de prótons existentes no núcleo de um 
átomo. 
 
Z = nº de prótons / (Z=p) 
 
Como os átomos são sistemas eletricamente 
neutros, o número de prótons é igual ao de elétrons. 
Vejamos alguns exemplos: 
 
 
● Número de massa (A): a soma do número de prótons 
(p) com o número de nêutrons (n) presentes no núcleo 
de um átomo. 
A = p + n 
Vejamos alguns exemplos: 
 
 
● Elemento químico: é o conjunto formado por átomos 
de mesmo número atômico (Z). 
De acordo com a IUPAC (sigla em inglês da 
União Internacional de Química Pura e Aplicada), ao 
representar um elemento químico, devem-se indicar, 
junto ao seu símbolo, seu número atômico e seu 
número de massa. 
Uma forma esquemática dessa representação é 
a seguinte: 
 
Vejamos um exemplo: 
 
 
Exemplo: Hidrogênio H: conjunto de átomos que 
possuem 1 próton: 
trítioH
deutérioH
prótioH
:
:
:
3
1
2
1
1
1
 
 
● Íon: espécie química que apresenta o número de 
prótons diferente do número de elétrons. 
Os átomos, ao ganharem ou perderem elétrons, 
originam dois tipos de íons: 
 
• íons positivos = cátions 
 
327
13
Al 
Z = 13 
A = 27 
Nêutrons = 14 
Prótons = 13 
Elétrons = 10 
K39
19
 
Z = 19 
A = 39 
Nêutrons = 20 
Prótons = 19 
Elétrons = 18 
Nº de e− = Z - o valor da carga 
• íons negativos = ânions 
 
216
8
O
 
Z = 8 
A = 16 
Nêutrons = 8 
Prótons = 8 
Elétrons = 10 
Cl35
17
 
Z = 17 
A = 35 
Nêutrons = 18 
Prótons = 17 
Elétrons = 18 
Nº de e− = Z + o valor da carga 
 
• 
 
EXERCÍCIOS 
 
1) O átomo é a menor partícula que identifica um elemento 
químico. Este possui duas partes, a saber: uma delas é o 
núcleo constituído por prótons e nêutrons e a outra é a 
região extrema – a eletrosfera – por onde circulam os 
elétrons. Alguns experimentos permitiram a descoberta das 
características das partículas constituintes do átomo. Em 
relação a essas características, assinale a alternativa correta. 
 
a) Prótons e elétrons possuem massas iguais e cargas 
elétricas de sinais opostos. 
b) Entre as partículas atômicas, os elétrons têm maior massa 
e ocupam maior volume no átomo. 
c) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm 
maior massa e ocupam maior volume no átomo. 
d) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm 
mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em 
relação ao volume total do átomo. 
e) nenhuma das alternativas anteriores está correta. 
 
2) (FCM-PB-2006) Os íons A
+2
 e A
+3
 diferem quanto à 
quantidade de 
a) prótons e nêutrons. 
b) elétrons somente. 
c) prótons somente. 
d) prótons e elétrons. 
e) nêutrons e prótons. 
 
 
3) Considerando determinados conceitos químicos, é 
correto afirmar: 
 
(a) O2 e O3 são substâncias compostas. 
(b) Grafite e diamante são formas alotrópicas do 
elemento carbono. 
(c) Elemento químico é um conjunto de átomos de 
mesmo número de prótons, elétrons e nêutrons. 
(d) Água e etanol (álcool comum) juntos formam uma 
mistura heterogênea. 
(e) O átomo é uma partícula eletricamente neutra, 
porque possui número de elétrons igual ao número de 
nêutrons. 
 
4) Complete a tabela abaixo com as informações que se 
pede: 
Espécie 
química 
 (Z) (A) 
Nº de 
prótons 
Nº de 
elétrons 
Nº de 
nêutrons 
Cl3217 
232
16 S 
Fe5626 
Rb8637 
265
30 Zn 
Br8035 
Ar4018 
 
5) Alguns estudantes de química, avaliando seus 
conhecimentos relativos a conceitos básicos para o estudo do 
átomo, analisam as seguintes afirmativas: 
 
I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número 
atômico e números de massa diferentes. 
 
II. O número atômico de um elemento corresponde à soma 
do número de prótons com o de nêutrons. 
 
III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma 
do número de prótons com o de elétrons. 
 
IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números 
atômicos diferentes e mesmo número de massa. 
 
V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números 
atômicos diferentes, números de massa diferentes e mesmo 
número de nêutrons. 
 
Esses estudantes concluem, corretamente, que as afirmativas 
verdadeiras são as indicadas por: 
 
a) I, III e V d) II, III e V e) II e V 
b) I, IV e V c) II e III 
 
6) A prata tem dois isótopos, um com 60 nêutrons 
(abundância percentual= 51,839%) e o outro com 62 
nêutrons. Quais são os números de massa e os símbolos 
desses isótopos? Qual é a abundância percentual do 
isótopo com 62 nêutrons? Dado: Ag (Z=47). 
 
7) O tálio tem dois isótopos estáveis, 203Tl e 205Tl. 
Sabendo que a massa atômica do tálio é 204,4u, qual 
isótopo é o mais abundante dos dois? 
 
8) Mostre que a massa atômica do lítio Li é 6,94, dada a 
seguinte informação: 
6Li, massa= 6,015121u, abundância percentual=7,50% 
7Li, massa= 7,016003u, abundância percentual= 92,50% 
 
9) Examinando-se uma amostra natural de um 
elemento químico, através de um espectrômetro de 
massa, vê-se que, na maioria dos casos, os átomos do 
elemento têm massas diferentes. Por exemplo, o 
cobalto possui três isótopos radioativos que são usados 
em investigações médicas. Os átomos desses isótopos 
têm 30, 31 e 33 nêutrons e são representados, 
respectivamente, por: (Dado: Número atômico do 
cobalto = 27). 
 
(a) 57Co ; 59Co ; 60Co 
(b) 57Co; 58Co ; 60Co 
(c) 59Co ; 58Co ; 60Co 
(d) 57Co ; 58Co ; 59Co 
(e) 58Co ; 59Co ; 60Co 
 
10) (FURRN) Considerando-se as espécies químicas: 
 
Podemos afirmar que as espécies que 
apresentam o mesmo número de elétrons são: 
 
a) Ca e Ca2+. d) Ni2+ e Co2+. 
b) Ni2+ e Zn. e) Co2+ e Zn. 
c) Cl– e Ca2+. 
 
11) Para os seguintes elementos químicos, determine: I) 
distribuição eletrônica em ordem energética, II) 
distribuição eletrônica em ordem geométrica, III) O 
subnível mais energético, IV) Os números quânticos do 
subnível mais energético, V) A camada de valência, VI) A 
quantidade de elétrons na camada de valência, VII) A 
configuração eletrônica pelo core do gás nobre 
a) 8O c) 18Ar e) 30Zn 
b) 11Na d) 21Sc f) 40Zr 
 
12) Considere a seguinte informação: “Quando um 
átomo se transforma em um íon, a variação do número 
de elétrons, ‘ganho ou perda’, ocorre sempre na 
camada (nível) mais externa, chamada camada de 
valência.” 
Assim, faça a distribuição eletrônica para as espécies 
químicas abaixo: 
 16
32
S
2−
37
86
Rb
+
 
 
30
65
Zn
2+
35
80
Br
−
 
 
13) Qual o número atômico de um átomo sabendo-se 
que o subnível de maior energia da sua distribuição 
eletrônica no estado fundamental é 4p2? 
a) 30. b) 42. c) 34. d) 32. e) 28. 
 
 
Bons Estudos!!!