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Prof. Júlio Química Página 1 de 2 Lista de Exercícios – Estrutura Atômica Gabarito Nível Fácil 1. a) Podemos afirmar que III e IV pertencem ao mesmo elemento químico, pois apresentam o mesmo número de prótons (20). 2. c) A estrutura esquematizada possui: 7 prótons, 7 nêutrons e 6 elétrons, concluímos que é um cátion monovalente (+1). 3. a) Os átomos de hidrogênio 11H , 2 1H e 3 1H são isótopos, pois apresentam a mesma quantidade de prótons, ou seja, um. 4. c) 1 1 2 1 3 1 H hidrogênio leve ou prótio. H hidrogênio pesado ou deutério. H hidrogênio mais pesado, tritério ou trítio. 5. b) Teremos: 1 1 2 1 3 1 H 1 1 0 nêutron H 2 1 1 nêutron H 3 1 2 nêutrons − = − = − = 6. c) Thomson introduziu o conceito da natureza elétrica da matéria, onde o átomo seria positivo com cargas negativas incrustadas. Nível Médio 1. c) 2 2 6 2 6 2 10 4 34 2 4 6 elétrons Se : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Camada de valência : 4s 4p grupo 16 (calcogênios) 2. b) De acordo com o autor, “esfera relativamente superficial” (ref. 2) e “esfera mais profunda” (ref. 3) dizem respeito, respectivamente, à eletrosfera e ao núcleo dos átomos remetendo ao modelo de Rutherford. 3. d) [I] Incorreta. A maior parte do volume do átomo constitui a “eletrosfera”. [II] Correta. De acordo com o modelo de Bohr, os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor do núcleo. [III] Correta. Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). 4. d) 2 2 6 2 6 2 20 2 2 2 6 2 6 20 2 2 6 2 4 16 2 2 2 6 2 6 16 2 2 5 9 1 2 2 6 9 2 2 6 2 5 17 1 2 2 6 2 6 17 2 2 6 2 6 2 10 6 2 38 38 Ca : 1s 2s 2p 3s 3p 4s Ca : 1s 2s 2p 3s 3p (I) S : 1s 2s 2p 3s 3p S : 1s 2s 2p 3s 3p (II) F : 1s 2s 2p F : 1s 2s 2p C : 1s 2s 2p 3s 3p C : 1s 2s 2p 3s 3p (IV) Sr : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s S + − − − 2 2 2 6 2 6 2 10 6 2 2 6 2 6 2 4 2 2 6 2 6 1 5 24 24 3 2 2 6 2 6 3 24 r : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Cr : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Cr : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Cr : 1s 2s 2p 3s 3p 3d + + 5. c) De acordo com o modelo atômico de Bohr, quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, por isso, a fluorescência, pode ser explicada pela excitação dos elétrons e seu retorno ao estado menos energético. Nível Difícil 1. a) De acordo com o enunciado, Dalton não admitia a união entre átomos de um único elemento químico, por exemplo, 2H ou 2N . Átomos de elementos químicos diferentes poderiam se unir formando o que Dalton denominava “átomos compostos”, o que, atualmente, denomina-se molécula ( )H N HN .+ → Equação da reação de formação da amônia, de acordo com a teoria de Dalton: Equação da reação de formação da amônia, de acordo com a teoria atual: 2 2 31N 3H 2NH .+ → b) Cálculo da razão entre os pesos de nitrogênio e de hidrogênio na amônia, tal como considerada por Dalton: Dalton Dalton Dalton Peso atômico do nitrogênio R Peso atômico do hidrogênio 4,2 42 R 1 10 42 R 10 = = = = Prof. Júlio Química Página 2 de 2 Razão entre as massas desses elementos na molécula de amônia, tal como conhecemos hoje: 3Amônia : NH . Massa de nitrogênio em uma molécula de amônia 1 14 14 Massa de hidrogênio em uma molécula de amônia 3 1 3 Massa de nitrogênio em uma molécula de amônia R Massa de hidrogênio em uma molécula de amônia 14 R 3 = = = = = = Diferença percentual, aproximada, entre as duas razões calculadas: Dalton Dalton R R (%) 100 R 14 42 3 10 (%) 100 42 10 1 (%) 100 9 (%) 11,11% Δ Δ Δ Δ − = − = = = 2. a) A fórmula molecular do íon molecular de maior massa será composta pelo isótopo de bromo de maior massa (81) e pelo isótopo de cloro de maior massa (37) : +12 81 37 19 2C Br C F . b) Fórmulas moleculares, especificando os isótopos de Br e C presentes, para todos os íons de massa molecular 166 formados: + + + = + + + = + + + + = + = + = + = 12 x y 19 2 12 79 37 19 2 12 81 35 19 2 C Br C F M.M. 12 x y 2 19 50 x y 50 x y 166 x y 116 79 37 116 C Br C F 81 35 116 C Br C F c) As possíveis fórmulas moleculares dos íons moleculares formados com os isótopos 79 e 81 do bromo e 35 e 37 do cloro podem ser representadas por: + + + + + = + + + = = + + + = = + + + = = + + + = 12 x y 19 2 12 79 35 19 2 12 79 37 19 2 12 81 35 19 2 12 81 37 19 2 C Br C F C Br C F 12 79 35 2 19 164 C Br C F 12 79 37 2 19 166 C Br C F 12 81 35 2 19 166 C Br C F 12 81 37 2 19 168 Analogamente às informações do enunciado da questão, vem: 79 81 35 37 Br e Br : cada um com a probabilidade relativa de ocorrência de 50%. C : probabilidade relativa de ocorrência de 75%. C : probabilidade relativa de ocorrência de 25%. Cátions radicais Massa molecular Porcentagem do isótopo de c− ( ) 12 79 35 19 2 12 79 37 19 2 12 81 35 19 2 12 81 37 19 2 12 79 35 19 2 12 79 37 19 loro C Br C F 164 75% C Br C F 166 25% C Br C F 166 75% C Br C F 168 25% Cátions radicais Massa molecular Porcentagem do isótopo de cloro 25% 75% C Br C F 164 3 25% C Br C F + + + + + − = 2 12 81 35 19 2 12 81 37 19 2 12 79 35 19 2 12 79 37 19 2 12 81 25% 166 1 25% 1 3 4 75% C Br C F 166 3 25% 25% C Br C F 168 1 25% Conclusão : Cátions radicais Massa molecular Intensidade relativa C Br C F 164 3 C Br C F 166 C + + + + + = + = = = − 35 19 2 12 81 37 19 2 4 Br C F 166 C Br C F 168 1 + + De acordo com as massas obtidas (164,166 e 168), o espectro obtido para a análise do halon-1211 poderia ser representado por: 3. a) A partir das informações do texto, vem: Isóbaro48 48 22 Z' 48 20Isótono A51 23 (51 23) Ti X 48 Z' 28 Z' 20 X V X − ⎯⎯⎯⎯→ − = = ⎯⎯⎯⎯→ 48 2 2 6 2 6 2 20 48 1 2 2 6 2 6 2 1 20 X 1s 2s 2p 3s 3p 4s X 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d− = = b) Camada de valência (apresenta o maior número quântico principal; 24s ) : N ou 4.
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