Constituição da Constituição da

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Do que são constituídos os objetos? Qual é a menor constituição da matéria? Perguntas como essas sempre fize-
ram com que filósofos e cientistas buscassem conhecer cada vez mais a fundo a matéria e sua constituição, melhoran-
do de forma significativa o conhecimento sobre os átomos e a estrutura da matéria. 
Inicie a jornada!Inicie a jornada!
Breve histórico dos modelos atômicos
Você já deve ter notado que os materiais apresentam características diferentes, como, por exemplo, uns possuem 
altas temperaturas de fusão e ebulição e conduzem bem a corrente elétrica, ao passo que outros se decompõem em 
baixas temperaturas e são maus condutores. Uma das grandes indagações da ciência foi saber como a matéria é cons-
tituída, pois, assim seria possível explicar muitas das propriedades que os materiais apresentam.
Uma das primeiras propostas para a constituição dos materiais surgiu na Grécia antiga, em torno do ano 450 a.C. 
com os filósofos gregos Leucipo, Demócrito e Epicuro, considerados filósofos atomistas que propuseram que a maté-
ria poderia ser dividida em pequenas porções até se alcançar um limite. A essa menor porção de matéria eles denomi-
naram de átomo, que em grego significa "aquilo que não pode ser dividido". Desse modo, esses filósofos acreditavam 
na descontinuidade da matéria, isto é, para eles a matéria possuía átomos e espaços vazios.
Certo tempo depois, em torno do ano 350 a.C., o filósofo grego Aristóteles se opunha às ideias atomistas, afir-
mando que a matéria deveria ser contínua. Ele acreditava na divisibilidade dos átomos, porém considerava que uma 
pequena porção de matéria deveria guardar todas as suas propriedades, o que sabemos hoje que não é verdade. 
Mesmo que as ideias dos filósofos atomistas sejam mais próximas do que acreditamos hoje, foram as ideias de 
Aristóteles que prevaleceram por cerca de 2 mil anos. A partir do ano de 1 803, com os avanços do conhecimento cien-
tífico, os modelos atômicos foram propostos para explicar a natureza atômica da matéria. 
Modelo atômico de Dalton
O conceito do átomo indivisível foi retomado em 1803 pelo químico, meteorologista e físico inglês John Dalton 
(1766-1844), que percebeu a utilidade desse conceito para explicar os dados experimentais obtidos em seus estudos 
sobre as reações químicas. O resultado desse trabalho de observação experimental foi a proposição de um modelo 
atômico, que passou a ser conhecido como modelo atômico de Dalton. A teoria atômica de Dalton era composta de 
postulados, fundamentados em experimentos indiretos, mas não revelavam a natureza do átomo. 
Os principais postulados de Dalton são:
• Toda matéria é constituída por átomos.
• Os átomos não podem ser criados nem destruídos.
• Os átomos são maciços, esféricos e indivisíveis.
• Um elemento químico é um conjunto de átomos com as mesmas propriedades (tamanho e massa).
• Os átomos de diferentes elementos químicos apresentam propriedades distintas uns dos outros.
• Substâncias químicas diferentes são formadas pela combinação de átomos distintos.
Habilidades da BNCC
(EM13CNT103) 
(EM13CNT201) 
(EM13CNT205)
Nesta unidade você
irá estudar:
• Modelos atômicos
• A estrutura do átomo
• Formação de íons
• Distribuição eletrônica
Postulados: 
sentenças não provadas 
ou demonstradas. São 
sentenças óbvias ou de 
consenso inicial para a 
aceitação de determinada 
teoria.
44
Química
4
Unidade
Unidade Constituição daConstituição da
matéria: o átomomatéria: o átomo
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Elementos
Hydrogênio
Azoto
Carbono
Oxygênio
Fósforo
Enxofre
Magnésio
Cal
Soda
Potassa
Estrôncio
Barita
Ferro
Zinco
Cobre
Chumbo
Prata
Ouro
Platina
Mercúrio
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John Dalton e alguns símbolos representados por ele.
Para Dalton, então, os átomos seriam esferas maciças, indestrutíveis e indivisíveis formadas por espaços vazios. 
Veja a seguir uma sugestão de representação para o modelo de Dalton. As cores utilizadas são apenas ilustrativas, uma 
vez que os átomos em si não possuem cores, já que essa é uma propriedade que se manifesta apenas no conjunto de 
átomos que formam os materiais.
Modelo de Dalton para o átomo Placa de ferro Átomos de ferro
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Representação esquemática do modelo de Dalton. Cores fantasia.
Apesar de ser o primeiro modelo atômico, a proposta de Dalton foi muito importante, porque além de servir de 
referência para outros modelos, ela conseguia elucidar alguns fenômenos e leis que até então não possuíam explica-
ção. Por exemplo, as leis ponderais de Lavoisier e Proust não tinham uma explicação material ou modelo explicativo.
O que é daltonismo?
É uma deficiência na visão que dificulta a percepção de uma ou de todas as cores. O olho humano 
possui cones, que são células capazes de distinguir três grupos de cores: verde, amarelo-vermelho e 
azul-violeta. Nas pessoas daltônicas essas células não existem em número suficiente ou apresentam al-
guma alteração, como explica o oftalmologista Flavio A. Marchi, da Universidade Estadual de Campinas, 
São Paulo.
A deficiência pode atingir os três grupos de cores (monocromatismo), ou apenas os responsáveis 
pela visão do vermelho (protanopia), do verde (deuteranopia) ou do azul (tritanopia). A palavra daltonis-
mo teve origem no nome do químico inglês John Dalton (1766-1844), o primeiro a estudar cientificamen-
te esse distúrbio da visão, do qual ele também padecia.
Conta-se que ele só percebeu a deficiência quando, certa vez, comprou um par de meias de seda 
para a mãe, que ele enxergava como pardo-azuladas. Na verdade, as meias eram vermelhas, e a mãe de 
Dalton jamais poderia usá-las. É que a família era quacre, grupo cristão conhecido como Sociedade dos 
Amigos, que acreditava serem as pessoas todas iguais e, assim, elas não deveriam se destacar umas das 
outras, vestindo-se, por exemplo, com cores berrantes.
Eduardo J. Vieira Davini
Disponível em: http://super.abril.com.br/saúde/daltonismo. Acesso em: 29 fev. 2021.
A lei de Lavoisier é a 
lei de conservação da 
massa e a lei de Proust 
é a lei das proporções 
definidas. Ambas passam 
a ter explicações se 
considerarmos a matéria 
como Dalton sugeriu. Essas 
leis são muito importantes 
no estudo de Ciências da 
Natureza e as estudaremos 
com mais ênfase em 
Estequiometria.
Relacione
Anotações
45
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 45PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 45 25/06/2021 18:00:4325/06/2021 18:00:43
Modelo atômico de Thomson
Em 1856, o físico inglês Sir Willian Crookes (1832-1919) aplicou descargas elétricas em ampolas de vidro contendo 
um gás em baixa pressão, conhecidas como ampolas de Crookes, e observou a presença de raios cuja a natureza ele 
desconhecia. Por serem provenientes de uma região do tubo co nhecida como cátodo, esses raios ficaram batizados 
com o nome de raios catódicos.
Ânodo Cátodo
Bomba de vácuo
Ânodo
+
+
+
+
+
–
–
–
–
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Esquema de diferença entre raios catódicos e raios anódicos.
Ainda na tentativa de entender o que eram os raios catódicos, em 1886, o físico alemão Eugen Goldstein 
(1850-1930) realizou alguns experimentos utilizando ampolas de Crookes modificadas e constatou a existência 
de raios coloridos, que se movimentavam em sentido oposto ao dos raios catódicos. Esses raios, de carga positiva, 
foram denominados raios anódicos. 
Somente em 1897 que o físico britânico Joseph John Thomson (1856-1940), ao realizar uma série de experimentos 
utilizando raios catódicos, concluiu que esses raios eram constituídos de um fluxo de partículas menores que o átomo, 
integrantes de toda espécie de matéria e com carga elétrica negativa: os elétrons. A descoberta do elétron muito con-
tribuiu para a revolução científica do século XX, particularmente para a evolução do conhecimento científico sobre aestrutura do átomo.
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Joseph John Thomson.
Tais experimentos permitiram que Thomson alterasse o modelo de 
Dalton, incluindo os novos fenômenos observados. Ele propôs então que o 
átomo seria uma esfera positiva com elétrons incrustados, semelhante ao 
que ele mesmo chamou de “pudim de passas”. Para ele, haveria uma distri-
buição uniforme de carga e massa ao longo do átomo. Diferente, então, do 
que Dalton havia proposto, o átomo, conforme descobertas de Thomson, é 
divisível e possui cargas elétricas.
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Modelo atômico de Thomson.
Anotações
46
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 46PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 46 25/06/2021 18:00:4425/06/2021 18:00:44
Modelo atômico de Rutherford
No final do século XVIII, Wilhelm Konrad Roentgen (1845-1923), Antoine Henri Becquerel (1852-1908), Pierre Curie 
(1859-1906) e Marie Curie (1867-1934) realizaram experimentos nos quais estudaram a emissão natural de raios X, par-
tículas e radiação. Em 1893, o físico e químico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937), aluno de Thomson, elaborou 
um experimento cujo objetivo era investigar as propriedades dos raios X e das emissões radioativas. Uma de suas 
ideias era estudar a espessura que deveria ter uma lâmina de ouro para que conseguisse conter um tipo específico de 
partículas, a radiação alfa, recém-descoberta por Becquerel e o casal Curie.
Ernest Rutherford (à direita) em seu 
laboratório na Inglaterra. Rutherford 
recebeu o prêmio Nobel de Química 
em 1908 por seus estudos sobre 
a desintegração radioativa dos 
elementos e as propriedades das 
substâncias radioativas. 
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O modelo atômico que vigorava na época era o de Thomson, segundo o qual as cargas e a massa estavam distri-
buídas uniformemente no átomo. Logo, o resultado esperado do experimento conduzido por ele era que as partículas 
alfa, de natureza positiva, sofressem pouco desvio em sua trajetória ao atravessar os átomos da folha de ouro.
Porém, o resultado obtido foi bastante diferente do esperado. Veja, a seguir, a montagem do experimento de 
Rutherford e o resultado obtido. 
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Anteparo de
sulfeto de zinco
Fonte de 
partículas alfa
Fina lâmina 
de ouro
Partículas α
Partículas alfa 
que sofreram 
grandes desvios
Átomos de ouro
Partículas alfa que 
atravessaram a 
lâmina direto
Esquema da montagem do experimento de Rutherford e do resultado obtido.
Em resumo, os resultados observados por Rutherford mostraram que:
• A maioria das partículas alfa atravessou a placa de ouro sem sofrer grandes desvios em sua trajetória.
• Algumas partículas alfa sofreram grandes desvios em sua trajetória, muito maiores que o esperado, segundo o 
modelo de Thomson. Algumas chegaram a voltar, mudando de sentido.
• A cada 10 mil partículas que atravessavam a lâmina de ouro direto, uma sofria grande desvio ou voltava.
As observações experimentais de Rutherford não podiam ser explicadas pela teoria atômica de Thomson, assim 
Rutherford propôs explicações para suas observações e um novo modelo atômico: o modelo atômico de Rutherford.
Anotações
47
Unidade 4
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As explicações de Rutherford para suas observações foram:
• O átomo possui muitos espaços vazios, já que a maioria das partículas alfa não sofreu desvios em sua trajetória.
• O centro do átomo contém uma região muito pequena e densa, a qual ele chamou de núcleo, com carga positiva, 
que fez com que algumas partículas alfa fossem desviadas em ângulos muito maiores que o esperado.
• Para que a carga total do átomo fosse neutra, ao redor desse núcleo deveria haver uma região (posteriormente 
denominada eletrosfera) que contivesse cargas negativas, isto é, com elétrons.
O modelo atômico de Rutherford, baseado nessas observações e explica-
ções, propõe o átomo formado por um núcleo positivo rodeado por um imenso 
espaço vazio no qual estão localizados os elétrons.
Com o intuito de explicar a estabilidade nuclear, Rutherford desenvolveu 
a hipótese sobre a existência de outras partículas nucleares cujas massas se as-
semelhassem aos prótons, mas que fossem neutras do ponto de vista de sua 
carga. Porém, Rutherford não conseguiu comprovar sua hipótese.
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Núcleo
Eletrosfera
Modelo de Rutherford.
Foi somente no ano de 1932 que James Chadwick (1891-1974), um físico britânico, colaborador de Rutherford, uti-
lizando experimentos nos quais utilizou o princípio da conservação da quantidade de movimento, demonstrou a exis-
tência do nêutron. Por essas descobertas, foi laureado em 1935 com o prêmio Nobel de Física.
Modelo atômico de Bohr
Antes de começarmos, reflita: no átomo proposto por Rutherford, se o núcleo tem carga positiva e os elétrons 
circulando ao redor têm carga negativa, por que os elétrons não perdem energia e colidem com o núcleo? 
Os estudos sobre a luz permitiram que o conhecimento sobre a natureza 
da energia e das propagações eletromagnéticas fosse ampliado, e experimen-
tos realizados com espectroscópio (equipamento que identifica a frequência e 
o comprimento de onda das energias emitidas ou absorvidas por determinada 
amostra) mostraram que os elementos químicos, ao receberem energia, emitem 
radiações de certos comprimentos de onda, bem determinados e característicos 
para cada substância. 
Essas observações fizeram com que em 1913 o físico dinamarquês Niels Bohr 
(1885-1962) imaginasse que, se os átomos só emitem radiações de certos com-
primentos de onda, isso significa que eles apresentam certos estados de energia 
(níveis de energia) bem determinados e diferentes uns dos outros.
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Niels Bohr ganhou o prêmio Nobel de 
Física em 1922, aos 37 anos de idade.
Assim, Bohr propôs um novo modelo atômico, baseado na teoria quântica de energia de Planck e no espectro de 
emissão de certos elementos químicos, cujos postulados principais são:
• Os elétrons movem-se em órbitas circulares ao redor do núcleo.
• Cada órbita possui uma quantidade de energia específi ca – nível de energia.
• Os níveis ou estados de energia são quantizados, ou seja, são múltiplos inteiros de um quantum.
Veja, a seguir, uma representação para o átomo de Bohr:
ElétronPróton
Nêutron
1o nível de energia (n = 1)
2o nível de energia (n = 2)
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Modelo atômico de Bohr, ilustrando as diferentes partículas presentes no átomo e os níveis de energia.
Anotações
48
Química
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Bohr conclui que a proximidade dos elétrons em relação ao núcleo atômico se relaciona com os níveis de energia, 
e que a absorção de energia promove um salto dos elétrons para um nível de energia imediatamente superior. Assim, 
esse novo nível de energia é o estado excitado do elétron.
 Quando o elétron retorna ao seu nível de energia original, de menor energia, há emissão de fótons cujo compri-
mento de onda e frequência são específicos para cada elemento químico. Algumas dessas emissões estão na faixa 
visível do espectro eletromagnético, por isso vemos a luz emitida.
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–
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Absorção 
de energia
n = 1 n = 2
– +
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Liberação de 
energia em 
forma de luz
n = 1 n = 2
Luz
Ilustração esquemática dos processos de absorção e liberação de energia pelo elétron.
É importante destacar que existe um número máximo de elétrons que cada nível de energia pode comportar. Veja 
no quadro a seguir.
Níveis de energia Camadas Número máximo de elétrons
1 K 2
2 L 8
3 M 18
4 N 32
5 O 32
6 P 18
7 Q 8
Faça em sala: 1 a 5 | Faça em casa: 1 a 5
A estrutura do átomo 
Agora que vocêjá entendeu como chegamos à estrutura do modelo atômico, vamos estudar um pouco sobre as 
características gerais das partículas que compõem o átomo. Como vimos ao longo deste caderno, o átomo é composto 
de um núcleo, cuja carga predominante é positiva, e de uma enorme região vazia, a eletrosfera, na qual se encontram 
os elétrons, de carga negativa. 
O núcleo concentra praticamente toda a massa do átomo e nele estão localizados os prótons, de carga positiva, e 
os nêutrons, que não possuem carga. No quadro a seguir, estão relacionadas as características das partículas atômicas 
fundamentais: o próton, o nêutron e o elétron.
Partícula Próton Nêutron Elétron (e–)
Massa (kg) 1,673 · 10–27 1,675 · 10–27 9,110 · 10–31
Massa relativa 1 ≃ 1
1
1 836
Carga relativa +1 0 –1
Simbologia p+1 ou p
+ n
1
 ou n e–
Professor, indique aos alu-
nos que assistam ao vídeo 
disponibilizado na platafor-
ma Plurall para eles com-
preenderem a química nos 
fogos de artifício.
Anotações
49
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 49PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 49 25/06/2021 18:00:4625/06/2021 18:00:46
Número atômico, número de massa e massa atômica 
Número atômico (Z) 
O número atômico é uma grandeza representada pela letra Z e indica a quantidade de prótons que um 
átomo possui.
Z = p+
Para átomos neutros, isto é, átomos que possuem igual quantidade de prótons e elétrons, o número de elétrons 
também será igual a Z. A definição moderna de elemento químico tem por fundamento o número atômico. Isso quer 
dizer que não existem 2 elementos químicos diferentes com o mesmo número atômico. Por exemplo, todos os átomos 
na natureza que contiverem 6 prótons serão chamados de carbono e receberão o símbolo C. Neste sentido, então, 
nenhum outro elemento possuirá 6 prótons.
Número de massa (A) 
O número de massa é a soma da quantidade de prótons e nêutrons de um átomo. 
A = Z + n
Ao representarmos um átomo X qualquer, costumamos representar o número de massa em cima e o número 
atômico embaixo.
A
Z X
Essa grandeza não consta nas tabelas periódicas e não deve ser confundida com massa atômica, conforme você 
verá adiante.
Átomo e elemento químico 
Como vimos na unidade anterior, os elementos químicos são formados pelo conjunto de átomos que contêm o 
mesmo número atômico, sendo que a diferença entre eles está na quantidade de nêutrons, consequentemente, no 
número de massa. Os átomos que apresentem diferentes números de massa, mas que sejam do mesmo elemento 
químico, são chamados de isótopos.
Apesar de possuírem o mesmo número atômico, os isótopos possuem características bem distintas. Os radioisó-
topos, por exemplo, são isótopos que emitem radiação espontânea. 
Alguns desses isótopos radioativos possuem larga aplicação em diversas áreas do conhecimento, como na radio-
atividade, na medicina, na agricultura, entre outros.
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Na medicina nuclear, os radioisótopos são utilizados tanto na identifi cação como no tratamento de doenças.
Isótopos: são átomos 
de um mesmo elemento 
químico que possuem 
o mesmo número de 
prótons (Z), mas diferentes 
quantidades de nêutrons, 
consequentemente, 
diferentes números de 
massa (A).
Professor, pela plataforma 
Plurall é possível acessar 
o site do Instituto de Pes-
quisas Energéticas e Nu-
cleares para analisar, junto 
com os alunos, a aplicação 
dos isótopos na medicina.
Anotações
50
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 50PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 50 25/06/2021 18:00:4725/06/2021 18:00:47
Por exemplo, o elemento químico cloro é formado por isótopos de cloro contendo 18 nêutrons e número de massa 
35 e isótopos contendo 20 nêutrons e número de massa 37. 
Veja a seguir.
35
17 Cℓ
p+ = 17
e– = 17
Z = 17
n = A – Z = 35 – 17 = 18
{
37
17 Cℓ
p+ = 17
e– = 17
Z = 17
n = A – Z = 37 – 17 = 20
{
Quando precisamos diferenciar dois isótopos de um mesmo elemento químico, devemos informar o número de 
massa, já que é essa grandeza que os difere. Assim, para os isótopos do exemplo anterior, é comum denominá-los da 
seguinte forma:
• Cloro contendo 18 nêutrons: cloro-35, Cℓ – 35, ou simplesmente 35Cℓ.
• Cloro contendo 20 nêutrons: cloro-37, Cℓ – 37, ou simplesmente 37Cℓ.
Massa atômica (MA)
Para medir a massa de algum objeto no nosso cotidiano, comparamos a massa desse objeto com a de um padrão 
preestabelecido, utilizando-se para isso um instrumento que seja capaz de fazer essa comparação, neste caso, uma 
balança. Por exemplo, quando dizemos que a massa de alguém é 50 kg, estamos dizendo que essa pessoa tem massa 
50 vezes maior que um peso-padrão de 1 kg.
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k
Pesagem de frutas; note que o padrão de 1 kg é usado como referência.
Com os átomos não é diferente, quando queremos medir a massa de um átomo, isto é, a massa atômica, devemos 
comparar a massa desse átomo com o padrão de 1 u.
O padrão de medida de massas atômicas é o isótopo do carbono de número de massa igual a 12 (12C). Foi estabe-
lecido então que:
1
12
 da massa do 12C = 1 u, em que u significa unidade de massa atômica.
O aparelho utilizado para comparar a massa do padrão de massas atômicas, o 12C, com outras partículas ou áto-
mos é chamado espectrômetro de massa. A partir dele, os cientistas determinaram a massa atômica de todos os 
átomos de todos os elementos químicos. 
Neste momento, é importante destacar que o número de massa (A) não reflete o valor da massa dos átomos. Em 
síntese, podemos dizer que o número de massa de um átomo é a soma da quantidade de prótons e nêutrons existen-
tes no núcleo. A massa atômica de um isótopo é a grandeza que indica quantas vezes esse átomo é mais “pesado” que 
o padrão carbono-12. 
Anotações
51
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 51PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 51 25/06/2021 18:00:4825/06/2021 18:00:48
Para calcular a massa atômica de um elemento químico, faz-se uma média ponderada que leva em consideração 
as massas atômicas de cada isótopo natural deste elemento, e suas abundâncias na natureza. Veja o exemplo a seguir 
para o elemento cloro.
35
17 Cℓ
37
17 Cℓ
A = 35
MA ≈ 34,97 u 
75,77%
A = 37
MA ≈ 36,96 u 
24,23%
MA (Cℓ) = 
(34,97 · 75,77) + (36,96 · 24,23)
100
 ≈ 35,45 u
As massas atômicas dos elementos químicos, calculadas a partir das massas atômicas de cada isótopo natural e 
suas abundâncias na natureza, constam nas tabelas periódicas, com boa aproximação, costumamos trabalhar com 
apenas uma casa decimal.
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Destaque do elemento químico cloro em uma tabela periódica.
Outras semelhanças atômicas 
Como você viu anteriormente, átomos que se assemelham na quantidade de prótons são chamados de isótopos. 
Outras semelhanças atômicas são apresentadas a seguir.
• Isóbaros
São átomos que possuem o mesmo número de massa. Para isso, eles serão átomos de diferentes elementos.
Exemplos: 
40
18 Ar e 
40
20 Ca
• Isótonos
São átomos que possuem a mesma quantidade de nêutrons. Lembre-se de que, para calcular a quantidade de 
nêutrons de um átomo, devemos subtrair o número de massa pela quantidade de prótons. São exemplos de átomos 
isótonos:
14
7 N e 
12
5 B
 n = A – Z n = 7 n = 7
• Isoeletrônicos
São átomos que possuem a mesma quantidade de elétrons. 
Anotações
52
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 52PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 52 25/06/2021 18:00:4925/06/2021 18:00:49
Formação de íons 
Quando o número de cargas positivas (prótons) é igual ao número de cargas negativas (elétrons), o átomo é ele-
tricamente neutro. Porém, eles podem perder ou ganhar elétrons; e, quando isso acontece, os átomos perdem a neu-
tralidade elétrica e passam a ser denominados íons.
Quando um átomo perde um ou mais elétrons, ele fica com uma quantidade maior de carga positiva e se torna 
um íon positivo, denominado cátion. Ao contrário, ao ganhar um ou mais elétrons, o átomo fica com uma quantidade 
maior de carga negativa e setorna um íon negativo, denominado ânion.
Átomo Neutro
(p+ = e–)
Cátion
(p+ > e–)
Ânion
(p+ < e–)
Íon positivo
Íon negativo
Ganha elétron (s)
Pe
rd
e e
lét
ro
n (
s)
Repres entação esquemática do processo de ionização. 
A carga de um íon é indicada por um número (que representa a quantidade de elétrons que foi ganhada ou per-
dida) e um sinal matemático (positivo, no caso dos cátions, e negativo, no caso dos ânions). Veja os exemplos a seguir.
• Formação do cátion Aℓ3+
13 13
3+
Átomo 
neutro Cátion
Aℓ Aℓ
p+ = 13
e– = 13
p+ = 13
e– = 10{ {
perde 3e–
• Formação do ânion O2–
8 8
Átomo 
neutro Ânion
O O2–
p+ = 8
e– = 8
p+ = 8
e– = 10{ {
ganha 2e–
• Veja que o cátion Aℓ3+ e o ânion O2– possuem a mesma quantidade de elétrons, portanto, eles são isoeletrônicos.
Nos casos em que a carga de um íon é 1– ou 1+ (monovalente), é comum indicar-se apenas o sinal matemático, 
suprimindo-se o número. Observe:
• K+: cátion monovalente de potássio.
• F–: ânion monovalente de �lúor.
Distribuição eletrônica 
De acordo com o modelo atômico de Bohr, cada órbita da eletrosfera possui uma quantidade de energia quantiza-
da, isto é, uma quantidade específica de energia; assim, o modelo representa os níveis de energia. Teoricamente, um 
átomo apresenta infinitos níveis de energia, mas na prática são conhecidos apenas sete, chamados de números quân-
ticos principais (n), que são numerados de forma crescente (de 1 a 7), do mais próximo ao núcleo para o mais distante, 
e estão associados à energia potencial que os elétrons adquirem quando ocupam esse nível.
Íons: são espécies 
químicas carregadas 
eletricamente pelo ganho 
ou perda de elétrons.
Anotações
53
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 53PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 53 25/06/2021 18:00:5025/06/2021 18:00:50
A tabela a seguir indica os níveis de energia (posição e letra) e a quantidade máxima de elétrons em cada nível.
Níveis de energia Níveis de energia Quantidade máxima de elétrons
1 K 2
2 L 8
3 M 18
4 N 32
5 O 32
6 P 18
7 Q 8
Cada nível de energia é, ainda, dividido em subníveis de energia, representados pelo número quântico secundário 
ou azimutal (ℓ). Os subníveis são numerados de 0 a 3 e estão associados à energia cinética que os elétrons adquirem 
quando estão em determinado subnível de energia.
Atualmente admite-se que são ocupados, na prática, apenas quatro tipos de subníveis, denominados s, p, d e f.
O número máximo de elétrons encontrados em cada subnível é dado pela expressão:
2 ∙ (2ℓ + 1).
As tabelas a seguir indicam os subníveis de energia de cada nível de energia e a quantidade máxima de elétrons 
em cada um dos subníveis.
Camadas de energia Subníveis de energia
K 1s
L 2s 2p
M 3s 3p 3d
N 4s 4p 4d 4f
O 5s 5p 5d 5f
P 6s 6p 6d
Q 7s 7p
Subníveis de energia Número quântico secundário (ℓ) Quantidade máxima de elétrons
s 0 2
p 1 6
d 2 10
f 3 14
Os elétrons distribuem-se na eletrosfera e ocupam, primeiro, as regiões menos energéticas, ou seja, as mais pró-
ximas do núcleo atômico (estado fundamental). A representação da distribuição dos elétrons de um átomo nos níveis 
e subníveis de energia pode ser feita utilizando-se o diagrama elaborado pelo químico Linus Pauling (1901-1994), que 
prevê uma distribuição eletrônica crescente de energia.
Número de elétrons
1s2
Subnível de energia
Nível de energia (número quântico principal)
Energia potencial é 
a energia que está 
armazenada nos corpos 
ou sistemas e que pode se 
transformar em outra forma 
de energia, a qualquer 
momento, para realizar 
um trabalho. Esse conceito 
será bastante trabalhado 
também na Física.
Relacione
Anotações
54
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 54PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 54 25/06/2021 18:00:5025/06/2021 18:00:50
S
a
id
ts
/S
h
u
tt
e
rs
to
c
k
Diagrama de Linus Pauling.
Ao realizar a distribuição eletrônica, podemos encontrar os elétrons mais energéticos e os mais externos. A cama-
da mais externa, denominada camada de valência, é a que tem o maior nível de energia, portanto, o maior número 
quântico principal (n). Vamos agora observar alguns exemplos de distribuição eletrônica de acordo com o diagrama 
de Pauling, ou seja, em ordem crescente de energia.
• 6C: 1s
2 2s2 2p2
A camada de valência é a 2a camada: 2s2 2p2
• 18Ar: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6
A camada de valência é a 3a camada: 3s2 3p6
• 26Fe: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
A camada de valência é a 4a camada: 4s2
• 80Hg: 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10
A camada de valência é a 6a camada: 6s2
A camada de valência é a camada mais externa do átomo, logo, é dela que os elétrons eventualmente são retira-
dos ou é nela que são incorporados, tornando-se um íon. 
Veja o exemplo a seguir.
11Na: 1s
2 2s2 2p6 3s1
11Na
+: 1s2 2s2 2p6
Veja que o elétron perdido foi retirado do nível 3, que é o mais externo. 
Vejamos outro exemplo:
9F: 1s
2 2s2 2p5
9F
–: 1s2 2s2 2p6
Anotações
55
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 55PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 55 25/06/2021 18:00:5125/06/2021 18:00:51
Orbitais atômicos
Os subníveis de energia são subdivididos em orbitais; essas regiões da eletrosfera apresentam probabilidade má-
xima de encontrar um elétron. Os orbitais são representados geometricamente, como mostra a ilustração a seguir.
Representação esquemática dos orbitais atômicos. Cores fantasia.
Observe que existem três posições possíveis para os orbitais do subnível p, cinco posições possíveis para os 
orbitais do nível d e sete posições possíveis para os orbitais do nível f. Essas posições, ou orientações, em que a 
probabilidade de se encontrar o elétron é máxima, são indicadas pelo número quântico magnético (m ou mℓ), 
e são numeradas de -ℓ a +ℓ, como mostrado na ilustração acima. Na tabela a seguir estão indicados os subníveis 
de energia, os valores possíveis de número quântico magnético, a quantidade de orbitais e a representação gráfica de
cada orbital no subnível.
Tipo de 
subnível
Valores 
de ℓ
Quantidade 
de orbitais
Representação gráfica dos orbitais
s 0 0
0
p 1 3
–1 0 +1
d 2 5
–2 –1 0 +1 +2
f 3 7
–3 –2 –1 0 +1 +2 +3
R
e
p
ro
d
u
ç
ã
o
 i
n
te
rn
a
Anotações
56
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 56PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 56 25/06/2021 18:00:5425/06/2021 18:00:54
Segundo o princípio de exclusão de Pauli, em cada orbital existem no máximo dois elétrons com spins contrários. 
Mas, se possuem cargas iguais, como podem coexistir na mesma região? A explicação é que ao girarem em sentidos 
opostos (horário e anti-horário), formam campos magnéticos opostos que se atraem.
Assim, dois elétrons que ocupem um mesmo orbital giram em sentidos opostos. A rotação dos elétrons é indi-
cada pelo número quântico spin (s ou ms). Os elétrons são representados por setas ↑ ou ↓ e, de acordo com o sentido 
de rotação, é atribuído ao spin o valor +1/2 ou –1/2. O valor do spin do primeiro elétron a ocupar o orbital sempre será 
convencionado.
Os orbitais que não possuem os dois elétrons são ditos incompletos, e os elétrons que estão sozinhos no orbital 
são chamados elétrons isolados ou desemparelhados.
Para preencher os orbitais, ou seja, para fazer a distribuição eletrônica, utilizamos a regra de Hund ou regra de 
máxima multiplicidade. De acordo com essa regra, os elétrons devem ser distribuídos nos orbitais de modo que se 
tenha o maior número possível de elétrons desemparelhados. Observe alguns exemplos:
Elemento
Total de 
elétrons
Distribuição 
eletrônica por 
subníveis
Distribuição eletrônica nos orbitais
Li 3 1s2 2s1
↿⇂
1s
 
↿
2s
 
2p
 
3s
Be 4 1s2 2s2 ↿⇂
 
↿⇂
 
B 5 1s2 2s2 2p1 ↿⇂
 
↿⇂
 
↿
 
C 6 1s2 2s2 2p2 ↿⇂
 
↿⇂
 
↿ ↿
 
N 7 1s2 2s2 2p3 ↿⇂
 
↿⇂
 
↿ ↿ ↿
 
Ne 10 1s2 2s2 2p6 ↿⇂
 
↿⇂
 
↿⇂ ↿⇂ ↿⇂
 
Na 11 1s2 2s2 2p6 3s1 ↿⇂
 
↿⇂
 
↿⇂ ↿⇂ ↿⇂
 
↿
Faça em sala: 6 a 10 | Façaem casa: 6 a 10
Anotações
57
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 57PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 57 25/06/2021 18:00:5425/06/2021 18:00:54
Faça em salaFaça em sala
1. (CFTMG) As investigações realizadas pelos cientistas ao longo da histó-
ria introduziram a concepção do átomo como uma estrutura divisível, 
levando à proposição de diferentes modelos que descrevem a estrutura 
atômica.
O modelo que abordou essa ideia pela primeira vez foi o de 
a) Bohr. 
b) Dalton. 
c) Thomson. Resposta: C
d) Rutherford. 
2. (Enem) Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions me-
tálicos ao introduzir uma pequena quantidade do material de interes-
se em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor 
da luz emitida. 
A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética 
ao ocorrer a Resposta: D
a) mudança da fase sólida para a fase líquida do elemento metálico. 
b) combustão dos cátions metálicos provocada pelas moléculas de 
oxigênio da atmosfera. 
c) diminuição da energia cinética dos elétrons em uma mesma órbita 
na eletrosfera atômica. 
d) transição eletrônica de um nível mais externo para outro mais 
interno na eletrosfera atômica. 
e) promoção dos elétrons que se encontram no estado fundamental 
de energia para níveis mais energéticos. 
3. (Enem) Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de 
parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a 
para uma chama amarela. Essa mudança de cor pode suscitar inter-
pretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de 
cozimento. Além do sal de cozinha (NaCℓ), nela se encontram carboi-
dratos, proteínas e sais minerais.
Cientificamente, sabe-se que essa mudança de cor da chama ocorre 
pela Resposta: B
a) reação do gás de cozinha com o sal, volatilizando gás cloro. 
b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama. 
c) produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato. 
d) reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio. 
e) excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela. 
4. (Unifesp) Considere os modelos atômicos de Dalton, Thomson e 
Rutherford-Bohr e os fenômenos:
I. Conservação de massa nas transformações químicas.
II. Emissão de luz verde quando sais de cobre são aquecidos por uma 
chama.
a) Quais desses modelos possuem partículas dotadas de carga 
elétrica? 
b) Identifi que os modelos atômicos que permitem interpretar cada 
um dos fenômenos. 
5. (UFU-MG) Em 1909, Rutherford e colaboradores reportaram, como 
resultados de experimentos em que o fluxo de partículas α foi direcio-
nado para uma folha de ouro metálico muito fina, o fato de a grande 
maioria das partículas α passarem pela folha sem mudança de direção 
e uma pequena quantidade sofrer desvios muito grandes. Responda:
a) O que é uma partícula α? 
b) Por que a maioria das partículas α passaram direto pela folha 
metálica? 
c) Por que uma pequena quantidade de partículas α sofreu desvios 
muito grandes?
6. (IFCE) Comparando os elementos abaixo, todos de um mesmo período 
da tabela periódica, e seguindo as semelhanças atômicas entre eles é 
correto afirmar-se que Resposta: E
11A
23 12B
24 13C
27 14D
32 15E
31
17F
35
a) D e E; A e B são isóbaros. 
b) B e D; D e E são isótopos. 
c) A e B; D e C são isóbaros. 
d) D e F; B e C são isótonos. 
e) A e B; D e F são isótonos. 
7. (UFV-MG) Observe a tabela a seguir.
Elemento neutro X Y
Número atômico 13 D
Número de prótons A 15
Número de elétrons B 15
Número de nêutrons C 16
Número de massa 27 E
Os valores corretos de A, B, C, D e E são, respectivamente: Resposta: D
a) 13, 14, 15, 16 e 31.
b) 14, 14, 13, 16 e 30.
c) 12, 12, 15, 30 e 31.
d) 13, 13, 14, 15 e 31.
e) 15, 15, 12, 30 e 31.
Uma pequena quantidade de partículas α sofreu desvios muito 
grandes porque passaram perto do núcleo, que é constituído de 
cargas positivas, assim como as partículas α que também possuem 
natureza positiva. Como o núcleo é muito pequeno, a quantidade de 
partículas desviadas foi pequena.
Thomson, Rutherford-Bohr.
I – Modelos atômicos de Dalton
II – Modelos atômicos de Bohr
Partícula radioativa de carga positiva e elevada massa.
Como a maior parte do átomo é constituída de espaços vazios, as 
partículas α atravessam a folha metálica.
58
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 58PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 58 25/06/2021 18:00:5725/06/2021 18:00:57
Átomos isóbaros são átomos com o mesmo número de massa. Se o aluno 
número quinze esqueceu-se de somar 2 em seu número de nêutrons, então, 
o número de massa (A) encontrado por ele foi 30 (15+15). Assim, o aluno que 
ficou com o mesmo número de massa foi o de número 14 (14 + 16 = 30).
Número de massa = Prótons + nêutrons
Obs.: Para átomos neutros o número de prótons e elétrons são iguais.
Próton= 17 (igual ao número atômico)
Elétrons = 17 
Nêutrons = 20 (Nêutrons = 37 – 17)
34,45 = 
34,97 · X% + 36,97 · (100 – X)%
100
X = 76,5 %
35Cℓ = 76,5 % ; 37Cℓ = 23,5 % 
10. (Unesp) O elemento cloro tem o número atômico 17 e a massa atômica 
35,45. Na natureza há apenas dois isótopos desse elemento:
35Cℓ = 34,97 e 37Cℓ = 36,97.
a) Indicar o número de prótons, elétrons e nêutrons do 37Cℓ.
b) Calcular a composição percentual de cada isótopo. 
8. (IFSUL) Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico com 
número de massa diferente. Na radioterapia, são utilizados isótopos 
como o B10, Co60, Cs137 e Ir192. A alternativa que apresenta o número de 
nêutrons de cada isótopo, respectivamente, é Resposta: B
a) 6, 32, 78 e 114 
b) 5, 33, 82 e 115 
c) 115, 82, 33 e 5 
d) 114, 78, 32 e 6 
9. (FEI-SP) Num exercício escolar, um professor pediu a seus alunos que 
imaginassem um átomo que tivesse número atômico igual a seu nú-
mero de chamada, e número de nêutrons 2 unidades a mais que o 
número de prótons. O aluno número 15 esqueceu-se de somar 2 para 
obter o número de nêutrons e, consequentemente, dois alunos imagi-
naram átomos isóbaros. 
Determine os números de chamada dos alunos com quem esse fato 
ocorreu.
Faça em casaFaça em casa
1. (Uece) Há cerca de dois mil e quinhentos anos, o filósofo grego Demócrito disse que se dividirmos a matéria em pedacinhos, cada vez menores, che-
garemos a grãozinhos indivisíveis, que são os átomos (a = não e tomo = parte). Em 1897, o físico inglês Joseph Thompson (1856-1940) descobriu que os 
átomos eram divisíveis: lá dentro havia o elétron, partícula com carga elétrica negativa. Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937) mostrou 
que os átomos tinham uma região central compacta chamada núcleo e que lá dentro encontravam-se os prótons, partículas com carga positiva. 
Atente à figura a seguir, que representa o núcleo e a eletrosfera do átomo.
eletrosfera 
ou coroa
núcleo
elétron
R
ep
ro
du
çã
o/
U
ec
e.
Com relação à figura acima, é correto afirmar que Resposta: C
a) o núcleo é muito pequeno, por isso, tem pouca massa se comparado à massa do átomo. 
b) mais de 90% de toda a massa do átomo está na eletrosfera. 
c) considerando as reais grandezas do núcleo e da eletrosfera do átomo, se comparadas às suas representações na fi gura, o tamanho da eletrosfera 
está desproporcional ao tamanho do núcleo. 
d) a massa do núcleo é bem maior do que a massa da eletrosfera, cuja relação fi ca em torno de 100 vezes. 
59
Unidade 4
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 59PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 59 25/06/2021 18:00:5825/06/2021 18:00:58
2. (Unesp) A Lei da Conservação da Massa, enunciada por Lavoisier em 
1774, é uma das leis mais importantes das transformações químicas. 
Ela estabelece que, durante uma transformação química, a soma das 
massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Esta te-
oria pôde ser explicada, alguns anos mais tarde, pelo modelo atômico 
de Dalton. 
Entre as ideias de Dalton, a que oferece a explicação mais apropriada 
para a Lei daConservação da Massa de Lavoisier, é a de que
a) os átomos não são criados, destruídos ou convertidos em outros 
átomos durante uma transformação química. Resposta: A
b) os átomos são constituídos por 3 partículas fundamentais: prótons, 
nêutrons e elétrons.
c) todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os 
aspectos de caracterização.
d) um elétron em um átomo pode ter somente certas quantidades 
especifi cas de energia.
3. (UPF) Uma forma de determinar a extensão de uma fratura em um 
osso do corpo é por meio do uso do equipamento de Raios X. Para que 
essa tecnologia e outros avanços tecnológicos pudessem ser utilizados, 
um grande passo teve de ser dado pelos cientistas: a concepção cientí-
fica do modelo atômico. 
Sobre o modelo atômico proposto, associe as afirmações da coluna 1, 
com seus respectivos responsáveis, na coluna 2.
Coluna 1 Coluna 2
1. Toda a matéria é formada por átomos, 
partículas esféricas, maciças, indivisíveis e 
indestrutíveis.
( ) Rutherford-Bohr
2. Elaborou um modelo de átomo constituído 
por uma esfera maciça, de carga elétrica 
positiva, que continha “corpúsculos” de 
carga negativa (elétrons) nela dispersos.
( ) Rutherford
3. O átomo seria constituído por duas 
regiões: uma central, chamada núcleo, e 
uma periférica, chamada de eletrosfera.
( ) Dalton
4. Os elétrons ocupam determinados níveis 
de energia ou camadas eletrônicas.
( ) Thomson
A sequência correta de preenchimento dos parênteses da coluna 2, de 
cima para baixo, é: Resposta: C
a) 2 – 3 – 1 – 4. 
b) 3 – 2 – 1 – 4. 
c) 4 – 3 – 1 – 2. 
d) 3 – 4 – 1 – 2. 
e) 4 – 2 – 1 – 3. 
4. (Enem) 
Em 1808, Dalton publicou o seu famoso livro o intitulado 
Um novo sistema de filosofia qu’mica (do original A New System 
of Chemical Philosophy), no qual continha os cinco postulados 
que serviam como alicerce da primeira teoria atômica da ma-
téria fundamentada no método científico. Esses postulados 
são numerados a seguir:
1. A matéria é constituída de átomos indivisíveis.
2. Todos os átomos de um dado elemento químico 
são idênticos em massa e em todas as outras pro-
priedades.
3. Diferentes elementos químicos têm diferentes tipos 
de átomos; em particular, seus átomos têm diferentes 
massas.
4. Os átomos são indestrutíveis e nas reações químicas 
mantêm suas identidades.
5. Átomos de elementos combinam com átomos de ou-
tros elementos em proporções de números inteiros 
pequenos para formar compostos.
Após o modelo de Dalton, outros modelos baseados em 
outros dados experimentais evidenciaram, entre outras coi-
sas, a natureza elétrica da matéria, a composição e organiza-
ção do átomo e a quantização da energia no modelo atômico.
OXTOBY, D.W.; GILLIS, H. P.; BUTLER, L. J. Principles of Modern Chemistry. 
Boston: Cengage Learning, 2012 (adaptado).
Com base no modelo atual que descreve o átomo, qual dos postulados 
de Dalton ainda é considerado correto? Resposta: E
a) 1 
b) 2 
c) 3 
d) 4 
e) 5 
5. (UFU) O “brilho” das placas de trânsito, quando recebem luz dos faróis 
dos carros no período da noite, pode ser compreendido pelo efeito da 
luminescência. Sem esse efeito, teríamos dificuldade de visualizar a 
informação das placas no período noturno, o que acarretaria possíveis 
acidentes de trânsito. Resposta: C
Esse efeito, conhecido como 
a) fosforescência, pode ser explicado pela quantização de energia 
dos elétrons e seu retorno ao estado mais energético, conforme o 
Modelo Atômico de Rutherford. 
b) bioluminescência, pode ser explicado pela mudança de nível 
energético dos elétrons e seu retorno ao nível menos energético, 
conforme o Modelo de Rutherford-Bohr. 
c) �luorescência, pode ser explicado pela excitação dos elétrons e seu 
retorno ao estado menos energético, conforme o Modelo Atômico 
de Bohr. 
d) luminescência, pode ser explicado pela produção de luz por meio da 
excitação dos elétrons, conforme o Modelo Atômico de Thomson. 
60
Química
PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 60PV_MAXI_EM_CA_2022 QUIM.indd 60 25/06/2021 18:00:5825/06/2021 18:00:58
14
Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
Número de massa de X: 29 (isóbaro de Aℓ)
Número de nêutrons de X = 30 – 15 = 15 (isótono de
30
15 P )
X então será
29
29–15X = 
29
14
Si (silício – Si)
3p1
n = 3
ℓ = 1
mℓ = –1 
1
–1 0 +1
3p2
n = 3
ℓ = 1
mℓ = –0 
1 1
–1 0 +1
6. (UFAL) O cátion trivalente com 23 elétrons e 30 nêutrons têm número 
de massa igual a: Resposta: E
a) 7.
b) 28.
c) 46.
d) 53.
e) 56.
7. (FEI-SP) Um íon de carga 3− tem o mesmo número de elétrons que cer-
to átomo neutro, cujo número atômico é 14. Sabendo-se que o íon pos-
sui 20 nêutrons, o número atômico e o número de massa do átomo que 
dá origem a esse íon são, respectivamente: Resposta: A
a) 11 e 31 
b) 14 e 34 
c) 17 e 37 
d) 37 e 17 
e) 34 e 14
8. (Enem) Os núcleos dos átomos são constituídos de prótons e nêu-
trons, sendo ambos os principais responsáveis pela sua massa. Nota-
-se que, na maioria dos núcleos, essas partículas não estão presentes 
na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade de nêutrons 
(N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis 
conhecidos. Resposta: D
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160 260
250
240
230
220
210
200
190
180
170
160
150
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N
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s
 (
N
)
Núcleos estáveis
Número de prótons (Z)
Z = N para os núcleos 
sobre esta linha
KAPLAN, I. Física Nuclear. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1978 (adaptado).
O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons e possui 
vários isótopos – átomos que só se diferem pelo número de nêutrons. 
De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem 
a) entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons. 
b) exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons. 
c) entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons. 
d) entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons. 
e) entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons. 
9. Considere um determinado elemento químico, representado generica-
mente por X e suas características.
• Um dos átomos de X é isótono de 30P.
• X é isóbaro do átomo representado por 29
13
Aℓ.
a) Indique o número atômico, o símbolo e o nome do elemento X. 
Demonstre seu raciocínio.
b) Qual a confi guração eletrônica de X em subníveis no estado 
fundamental? 
c) Indique os números quânticos principal, azimutal e magnético dos 
elétrons mais energéticos de X.
10. (Udesc) O elemento químico X possui 15 nêutrons, é isótopo do ele-
mento químico Y, que possui 13 prótons, e isóbaro do elemento quími-
co Z, que tem 12 nêutrons.
Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos 
químicos X, Y e Z apresentam, respectivamente, números atômicos 
iguais a: 
a) 15, 13, 12
b) 15, 15, 12
c) 13, 15, 16
d) 15, 13, 16
e) 13, 13, 16 Resposta: E
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Unidade 4
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Junte os pontosJunte os pontos
1. Considerando os sucessivos modelos atômicos, escreva nos boxes a seguir as ideias centrais de cada modelo.
Modelos atômicos
Propôs que toda matéria é consti-
tuída de átomos.
Para Dalton, o átomo é uma 
esfera maciça indestrutível e 
indivisível. 
Thomson realizou experimen-
tos utilizando o tubo de raios 
catódicos e provou a existência 
do elétron. Para ele, o átomo é 
uma esfera positiva com elétrons 
incrustados.
Rutherford e colaboradores reali-
zaram uma experiência com uma 
fi na lâmina de ouro e materiais ra-
dioativos. Ao propor seu modelo 
atômico, Rutherford dividiu o áto-
mo em duas regiões básicas, nú-
cleo, onde estariam os prótons, 
e eletrosfera, onde estariam os 
elétrons.
Bohr propôs que os elétrons dos 
átomos não podem fi car em qual-
quer local da eletrosfera, como 
pensou Rutherford.Eles estão 
em órbitas específi cas, chamadas 
também de estados estacioná-
rios ou níveis de energia.
Dalton Thomson Rutherford Bohr
2. Complete os boxes em branco a seguir de acordo com o fluxograma.
Semelhanças atômicas
Partículas atômicas
Na eletrosfera
Isótopos
Isóbaros
Isótonos
Isoeletrônicos
No núcleo
Átomos que possuem igual 
quantidade de prótons e dife-
rente quantidade de nêutrons e, 
consequentemente, de massa
Átomos que possuem o mesmo 
número de massa (A)
Prótons
Átomos que possuem o mesmo 
número de nêutrons
Nêutrons
Átomos que possuem o mesmo 
número de elétrons
Elétrons
Estrutura do átomo
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Química
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1. (Enem)
O ciclo da água é fundamental para a preservação da vida 
no planeta. As condições climáticas da Terra permitem que a 
água sofra mudanças de fase e a compreensão dessas trans-
formações é fundamental para se entender o ciclo hidrológico. 
Numa dessas mudanças, a água ou a umidade da terra absor-
ve o calor do sol e dos arredores. Quando já foi absorvido calor 
suficiente, algumas das moléculas do líquido podem ter ener-
gia necessária para começar a subir para a atmosfera.
Disponível em: http://www.keroagua.blogspot.com. 
Acesso em: 30 mar. 2009 (adaptado).
A transformação mencionada no texto é a Resposta: C
a) fusão. 
b) liquefação. 
c) evaporação. 
d) solidificação. 
e) condensação. 
2. (Enem PPL) O quadro apresenta alguns exemplos de combustíveis em-
pregados em residências, indústrias e meios de transporte.
Combustíveis
Temperatura 
de fusão (°C) 
Temperatura 
de ebulição (°C)
Butano – 135 – 0,5
Etanol – 112 78
Metano – 183 – 162
Metanol – 98 65
Octano – 57 126
São combustíveis líquidos à temperatura ambiente de 25 °C: Resposta: B
a) Butano, etanol e metano. 
b) Etanol, metanol e octano. 
c) Metano, metanol e octano. 
d) Metanol e metano. 
e) Octano e butano. 
3. (Enem) 
Quando definem moléculas, os livros geralmente apre-
sentam conceitos como: “a menor parte da substância capaz 
de guardar suas propriedades”. A partir de definições desse 
tipo, a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte 
isolado (moléculas) contém os atributos do todo.
É como dizer que uma molécula de água possui densida-
de, pressão de vapor, tensão superficial, ponto de fusão, pon-
to de ebulição, etc. Tais propriedades pertencem ao conjunto, 
isto é, manifestam-se nas relações que as moléculas mantêm 
entre si.
(Adaptado de OLIVEIRA, R. J. O Mito da Substância. 
Química Nova na Escola, no 1, 1995.)
O texto evidencia a chamada visão substancialista que ainda se encon-
tra presente no ensino da Química. A seguir estão relacionadas algu-
mas afirmativas pertinentes ao assunto.
I. O ouro é dourado, pois seus átomos são dourados.
II. Uma substância “macia” não pode ser feita de moléculas “rígidas”.
III. Uma substância pura possui pontos de ebulição e fusão 
constantes, em virtude das interações entre suas moléculas.
IV. A expansão dos objetos com a temperatura ocorre porque os 
átomos se expandem.
Dessas afirmativas, estão apoiadas na visão substancialista criticada 
pelo autor apenas Resposta: D
a) I e II. 
b) III e IV. 
c) I, II e III. 
d) I, II e IV. 
e) II, III e IV. 
4. (Enem-PPL) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos 
gases faz com que o petróleo jorre. Ao se reduzir a pressão, o petróleo 
bruto para de jorrar e tem de ser bombeado. No entanto, junto com o 
petróleo também se encontram componentes mais densos, tais como 
água salgada, areia e argila, que devem ser removidos na primeira eta-
pa do beneficiamento do petróleo.
A primeira etapa desse beneficiamento é a Resposta: A
a) decantação. 
b) evaporação. 
c) destilação. 
d) floculação. 
e) filtração. 
5. (Enem) 
Um grupo de pesquisadores desenvolveu um método sim-
ples, barato e eficaz de remoção de petróleo contaminante na 
água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da 
castanha de caju (LCC). A composição química do LCC é muito 
parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas carac-
terísticas, interagem formando agregados com o petróleo. Para 
retirar os agrega dos da água, os pesquisadores misturam ao 
LCC nanopartículas magnéticas.
KIFFER, D. Novo método para remoção de petróleo usa 
óleo de mamona e castanha de caju. Disponível em: 
www.faperj.br. Acesso em: 31 jul. 2012 (adaptado).
Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo 
eles, respectivamente, Resposta: C
a) �lotação e decantação. 
b) decomposição e centrifugação. 
c) �loculação e separação magnética. 
d) destilação fracionada e peneiração. 
e) dissolução fracionada e magnetização. 
EstudeEstude
Nome do aluno: 
Data: Turma: 
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EstudeEstude
6. (Udesc) Uma companhia de reciclagem comprou algumas toneladas de 
garrafas PETs (poli (etileno tereftalato)) de uma Cooperativa de catado-
res de materiais recicláveis. Antes de o material ser usado, o laboratório 
físico-químico desta companhia colheu uma amostra e a submeteu a 
uma série de testes. Um desses testes consiste em colocar uma fração da 
amostra em um equipamento e aquecê-la até o plástico derreter.
Assinale a alternativa que descreve a transformação que ocorreu com a 
amostra. Resposta: B
a) A amostra sofreu solidifi cação, cujo fenômeno é classifi cado como 
químico. 
b) A amostra foi fundida, cujo fenômeno é classifi cado como físico. 
c) A amostra entrou em ebulição, que é um fenômeno classifi cado 
como físico. 
d) A amostra sofreu um fenômeno físico denominado condensação. 
e) A amostra passou do estado sólido para o estado gasoso, fenômeno 
denominado sublimação.
7. (Feevale) Fermentações são usadas desde os tempos antigos para fa-
bricar bebidas e pães. A equação química abaixo é demonstrativa desse 
processo.
 xC6H12O6 ➝ yC2H5OH + zCO2
 glicose etanol gás carbônico
Após balancear a equação, escolha, entre as alternativas abaixo, a que 
apresenta os valores corretos para os coeficientes x, y e z. Resposta: B
a) x = 1 y = 2 z = 3 
b) x = 1 y = 2 z = 2 
c) x = 2 y = 1 z = 2 
d) x = 2 y = 2 z = 2 
e) x = 1 y = 1 z = 1 
8. (CFTMG) 
“No Brasil, o câncer mais frequente é o de pele, sendo que 
o seu maior agente etiológico é a radiação ultravioleta (UV) 
proveniente do sol. Em decorrência da destruição da camada 
de ozônio, os raios UV têm aumentado progressivamente sua 
incidência sobre a terra.”
(Texto adaptado no INCA, 2009)
Em relação ao ozônio, afirma-se, corretamente, que é Resposta: A
a) alótropo do O2, por ser formado pelo mesmo elemento químico. 
b) isóbaro do monóxido de enxofre porque possuem a mesma massa. 
c) isótopo do gás oxigênio, pois ambos têm o mesmo número atômico. 
d) substância pura composta, uma vez que se constitui de 3 átomos de 
oxigênio. 
9. (UFRGS) Considere as seguintes afirmações a respeito do experimento 
de Rutherford e do modelo atômico de Rutherford-Bohr.
I. A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo 
denso e positivo.
II. Os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor do 
núcleo.
III. O elétron, ao pular de uma órbita mais externa para uma mais 
interna, emite uma quantidade de energia bem defi nida.
Quais estão corretas? Resposta: D
a) Apenas I. 
b) Apenas II. 
c) Apenas III. 
d) Apenas II e III. 
e) I, II e III. 
10. (UEFS) O isótopo mais abundante do elemento boro na natureza é o de 
número de massa 11. O número de nêutrons presente no núcleo desse 
isótopo é
Dados: B (Z = 5).
a) 5. 
b) 6. Resposta: B
c) 7. 
d) 9. 
e) 11. 
11. (UFRGS) Assinale com V (verdadeiro) ou F (falso) as afirmações abaixo, 
referentes a algumas propriedades dos átomos.
( ) Isótonos têm propriedades físicas iguais.
( ) Isóbaros têm propriedades químicas iguais.
( ) Isótopostêm propriedades químicas iguais.
( ) Isóbaros de elementos diferentes têm necessariamente um núme-
ro diferente de nêutrons.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para 
baixo, é Resposta: D
a) V – V – V – V. 
b) V – V – V – F. 
c) V – V – F – V. 
d) F – F – V – V. 
e) F – F – V – F. 
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