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140 UNIDADE 3 | A ESTRUTURA ATÔMICA Partícula Símbolo Massa Carga em gramas (g) em unidade de massa relativa (µ) em coulombs (C) relativa em unidade de carga elétrica (u.c.e.) nêutron 1 0 n 1,67494 ? 10224 1 0 0 próton 1 1 p 1,67263 ? 10224 1 11,602 ? 10219 11 elétron 21 0e 9,10939 ? 10228 ≅0 –1,602 ? 10 219 –1 Obs.: Consideramos as massas do próton e do nêutron, que são muito próximas, como 1 µ. Repulsão e atração Rasgue um pequeno pedaço de papel em pedaços menores. Escove ou penteie seus cabelos secos várias vezes e coloque a escova ou o pente próximo aos pedaços de papel. Depois, toque os pedaços de papel com a escova ou o pente. O que acontece quando dois pedaços de papel são colocados próximos? O que acontece quando coloca- mos a escova ou o pente próximo aos pedaços de papel? EXPLORE SEU MUNDO Fundamentando seus conhecimentos 1. (UFJF-MG) Desde a Grécia antiga, filósofos e cien- tistas vêm levantando hipóteses sobre a consti- tuição da matéria. Demócrito foi uns dos primei- ros filósofos a propor que a matéria era consti- tuída por partículas muito pequenas e indivisíveis, as quais chamaram de átomos. A partir de então, vários modelos atômicos foram formulados, à medida que novos e melhores métodos de inves- tigação foram sendo desenvolvidos. A seguir, são apresentadas as representações gráficas de al- guns modelos atômicos: d) I – Dalton, II – Thomson, III – Rutherford. e) I – Thomson, II – Rutherford, III – Dalton. 2. No início do século XVIII, Benjamin Franklin con- vencionou que a carga adquirida por um bastão de vidro, ao ser atritado com lã ou seda, seria positiva e que a carga adquirida pela lã ou seda seria negativa. X Assinale a alternativa que correlaciona o modelo atômico com a sua respectiva representação gráfica. a) I – Thomson, II – Dalton, III – Rutherford. b) I – Rutherford, II – Thomson, III – Dalton. c) I – Dalton, II – Rutherford, III – Thomson. vidro l‹ Com base nessa informação, responda: a) O que acontece quando aproximamos dois bas- tões de vidro que foram atritados, separada- mente, com lã ou seda? Justifique sua resposta. b) O que acontece quando aproximamos a lã ou a seda dos bastões utilizados no experimento anterior? Justifique sua resposta. A tabela a seguir mostra as características das partículas que estudamos. I. II. III. R e p ro d u ç ã o /U FJ F, 2 0 1 6 . F o to s : S é rg io D o tt a J r. / A rq u iv o d a e d it o ra 1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap10_p134a145.indd 140 7/2/18 1:36 PM 141CAPÍTULO 10 | DESCOBRINDO A ESTRUTURA ATÔMICA DA MATÉRIA Com base nas informações e nas figuras a seguir, resolva as questões 3 a 6. Experimentos com descargas elétricas em gases, à pressão reduzida, permitiram que Thomson pro- pusesse um novo modelo atômico. As ilustrações a seguir mostram alguns desses experimentos. cátodo @ ânodo ! cátodo @ ânodo ! ++ ++ ++++ --- - ---- cátodo @ ânodo ! 3. Qual o nome dos raios emitidos pelo cátodo e qual a sua composição? 4. Quais dos experimentos evidenciam que os raios se propagam em linha reta? 5. Qual experimento evidencia que os raios são cor- pusculares (apresentam massa)? 6. Qual desses experimentos evidencia a existência de cargas elétricas nesses raios? 7. A ilustração representa o experimento realizado por Rutherford. trajetória dos raios feixe de partículas a c b Classifique as afirmações seguintes, feitas a res- peito desse experimento, em verdadeiras ou falsas. I. As partículas α possuem carga elétrica posi- tiva. II. O núcleo é pequeno, maciço e positivo. III. A trajetória representada por a indica que partículas α colidiram com elétrons. IV. A trajetória b indica partículas α que sofre- ram desvio ao atravessar a lâmina. V. A maioria das partículas α atravessa a lâmi- na praticamente sem sofrer desvio, o que é representado por c. VI. No átomo, a região de maior tamanho é a eletrosfera. 8. (Udesc) Considerando os modelos atômicos mais relevantes, dentro de uma perspectiva histórica e científica, assinale a alternativa correta. a) Até a descoberta da radioatividade, o átomo era tido como indivisível (Dalton). O modelo que o sucedeu foi de Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carre- gada positivamente com os elétrons distribuí- dos nela. b) No modelo de Dalton, o átomo era constituído de um núcleo carregado positivamente e uma eletrosfera. O modelo seguinte foi o de Bohr que introduziu a ideia de que os elétrons ocu- pam orbitais com energias definidas, este mo- delo se assemelha ao modelo do sistema solar. c) No modelo atômico de Dalton, o átomo era tido como indivisível. O modelo sucessor foi o de Rutherford, no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado negativamente e uma eletrosfera. d) O modelo de Dalton propunha que o átomo era formado por uma massa carregada positiva- mente com os elétrons distribuídos nela. O modelo seguinte foi o de Rutherford, no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado positivamente e uma eletrosfera. e) No modelo atômico de Dalton, os elétrons ocu- pam orbitais com energias definidas, este mo- delo se assemelha ao do sistema solar. O mo- delo que o sucedeu foi o de Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma mas- sa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. V V F V V V X Experimento A Experimento B Experimento C C o n c e it o g ra f/ A rq u iv o d a e d it o ra L u iz F e rn a n d o R u b io /A rq u iv o d a e d it o ra detector lâmina de ouro fonte de radiações α 1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap10_p134a145.indd 141 7/2/18 1:36 PM 142 UNIDADE 3 | A ESTRUTURA ATÔMICA 4. Relacione o nome dos cientistas às alternativas a seguir. I. Demócrito II. Dalton III. Thomson IV. Chadwick V. Rutherford a) É o descobridor do nêutron. b) Seu modelo atômico era semelhante a uma bola de bilhar. c) Seu modelo atômico era semelhante a um “pu- dim de passas”. d) Foi o primeiro a utilizar a palavra ‡tomo. e) Criou um modelo para o átomo semelhante ao Sistema Solar. 5. (UEMG) NÃO LUGAR Estou me olhando do futuro que não existe e considero o passado que me trespassou: Há uma névoa em torno desse núcleo que fui eu. — Quem fui eu, ao ser? — Quem serei, não sendo? Tenho que estudar melhor o caso das partículas de elétron que estão sem ser e são sem estar. Que o núcleo existe é certo. Mas mal o posso tocar. não chega a ser bem uma casa mas nele é que me coube habitar. (S’sifo desce a montanha) A última estrofe do poema trata da existência do núcleo atômico, conceito que foi introduzido por a) Böhr. b) Rutherford. c) Thomson. d) Dalton. 6. (Cefet-MG) O filme “Homem de Ferro 2” retrata a jornada de Tony Stark para substituir o metal pa- ládio, que faz parte do reator de seu peito, por um metal atóxico. Após interpretar informações dei- xadas por seu pai, Tony projeta um holograma do IV II III I V X 1. Observe a fotografia. Desenvolvendo seus conhecimentos E d u a rd o S a n ta lie s tr a /A rq u iv o d a e d it o ra Escreva uma explicação para a bexiga estar atrain- do os pelos do gato. 2. (UFG-GO) O esquema a seguir representa de modo simplificado o experimento de J. J. Thomson. Um feixe de partículas sai do cátodo, passa atra- vés de um orifício no ânodo e sofre a influência das placas metálicas A e B. R e p ro d u ç ã o /U F G , 2 0 1 0 . De acordo com esse esquema, o feixe se aproxima de A quando: a) as placas A e B forem negativas. b) a placa A for negativa e a B, positiva. c) a placa A for positiva e a B, negativa. d) as placas A e B forem positivas. e) as placas A e B forem neutras. 3. Classifique em verdadeiras ou falsas as seguintes afirmações a respeito do modelo de Thomson. I. O átomo é indivisível. II. O átomo é maciço e descontínuo. III. No átomo existe um fluido positivocom car- gas negativas nele dispersas, sendo eletrica- mente neutro. IV. Os elétrons estão localizados na eletrosfera. X F V V F 1CONECTEQuim_MERC18Sa_U3_Cap10_p134a145.indd 142 7/2/18 1:36 PM