CAPITULO 2 - Estequiometria I - estrutura atomica, massa atomica e numero de avogadro

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1. Um átomo, a menor unidade de um elemento, é composto de três partículas fundamentais: elétrons, prótons e nêutrons. A combinação dessas partículas em um átomo é distinta para cada elemento. Um átomo do elemento de radônio é composto de uma combinação especifica de três partículas básicas? Quais? ---------------------------------------
ESTRUTURA ATÔMICA MODERNA - átomo consiste de um núcleo (10-13 cm em diâmetro) e de elétrons que se movem ao redor do núcleo numa distância de 10-8 cm. Os elétrons são atraídos pelos prótons situados no núcleo devido às forças de atração existentes entre as partículas de cargas opostas. (NÚCLEO = PRÓTONS + NEUTRONS)
2. Esquecendo um pouco sobre os nêutrons e considerando somente os elétrons e prótons pode-se dizer que cada átomo de um mesmo elemento químico tem a mesma combinação de prótons e elétrons. Um átomo do elemento Hélio encontrado fora do espaço tem (a mesma, diferente) ------------------------------ combinação de elétrons e prótons do átomo de Hélio na terra.
3. Cada elemento apresenta uma combinação única de prótons e elétrons em seus átomos. A combinação de elétrons e prótons em um átomo de um elemento é diferente da combinação de átomos em outro elemento. Desde que cada elemento apresenta um número único de prótons e elétrons em seus átomos, seria possível identificar um elemento se você conhecesse o número de prótons e elétrons desse átomo? -----------------------------------------------------
4. Prótons são partículas com cargas positivas (+). Elétrons são partículas com cargas negativas (-). Um átomo é assumido ser neutro, quando a carga positiva é igual à carga negativa, ou seja, o número de prótons é sempre igual ao número de elétrons. Um átomo de boro contém 5 prótons. Assumindo que o átomo seja neutro, quantos elétrons ele deve possuir? ----------------------
5. Um átomo contém 8 elétrons.Quantos prótons ele contém?---------------------------------
6. Você acha que podemos identificar um elemento se conhecermos o número de prótons em seus átomos? -----------
7. O elemento zinco tem o número atômico 30. Quantos prótons um átomo de zinco contém?------
8. Um átomo neutro de zinco contém quantos elétrons?---------------------------------------
9. Determine o número de elétrons contidos em um átomo neutro de cobre, Cu? ------------------
10. Um físico dinamarquês, Niels Bohr, criou um modelo onde o átomo apresentava prótons no centro de um núcleo e os elétrons se movimentando em orbitas circulares. O modelo de Bohr representava um átomo onde continha um elétron e um próton no núcleo. Qual é o número atômico desse elemento? ------------Quem é esse elemento? --------
11. Um elétron sempre trás uma carga negativa. Um próton trás uma carga exatamente oposta a do elétron. Um próton deve, portanto, ter uma carga (positiva, negativa ou neutra).---------------------
12. Um elétron tem massa muito pequena quando comparado com a massa do próton. É torno de 1836 elétrons para se igualar ao peso de um único próton. Num átomo de hidrogênio onde apresenta um próton e um elétron, a maior proporção em massa é encontrada para o (próton, elétron). ----------------------
13. Um nêutron é levemente mais pesado do que um próton. Das partículas primárias em um átomo:
a) Qual é a mais leve em peso? -------------------------; b) Qual é a mais pesada? -------------------------
14. Se a carga negativa de um elétron é representada por -1, a carga do próton seria (-1,+1, neutro) ------ e a carga do nêutron seria (-1.+1, neutro).-------------. Nêutrons podem ser encontrados em todos os átomos de todos os elementos, excetuando-se a forma mais comum do elemento mais simples. Identifique esse elemento. -------------------
15. Você tem aprendido nomes, cargas e tamanhos relativos das partículas fundamentais que constituem um átomo. Você também aprendeu um modelo que mostra como essas partículas estão arranjadas num átomo.
Continuaremos investigando um pouco mais a tabela periódica. Você aprenderá grupos específicos de elementos e suas propriedades físicas e químicas e como eles estão relacionados na tabela periódica.
TABELA PERIÓDICA
16. Veja a tabela periódica. Um átomo de cada elemento é representado por uma ou duas letras tais como “C” para o carbono ou “Al” para o alumínio. Esses símbolos servem como notação para os elementos. O símbolo “Ca” representa um átomo neutro do elemento cálcio. Lembrando a definição de um átomo neutro, você sabe que o Ca contém 20 prótons e quantos elétrons? ------------------------------
17. A tabela periódica dos elementos é feita de várias linhas e colunas. as linhas são chamadas de períodos e as colunas de grupos. Os grupos são denominados de 1, 2,3, e etc. Os elementos Be, Mg ,Ca, Sr, Ba, e Ra são incluídos em quais grupos?-------------------------------------.Os elementos Li, Be, B, C, N, O, F e Ne são todos membros de um (grupo, período).----------------
18. GRUPOS são freqüentemente chamados de famílias porque os elementos que fazem os grupos ou famílias apresentam propriedades químicas similares. Argônio (Ar) é parte do grupo 18 ou gases nobres. Ele é um gás não reativo. Desde que famílias ou grupos de elementos apresentam propriedades similares você esperaria que Kriptônio (Kr) fosse um gás altamente reativo? --------------------
19. Porque todos os elementos do Grupo 18 são não reativos e gasosos à temperatura ambiente, eles são chamados de família dos GASES NOBRES.
20. Grupo 1 situado a esquerda da tabela periódica chama-se ---------------------------------------(com exceção do hidrogênio).Esses elementos reagem vigorosamente com água formando fortes soluções alcalinas. Se um amigo falar que o alumínio (Al) é um metal alcalino, ele estaria certo ou errado? ---------------------------
22. Elementos do Grupo II são conhecidos como metais alcalinos terrosos porque os óxidos desses metais (compostos químicos de metais e oxigênio) formam soluções alcalinas em água.O elemento potássio (K)pode ser classificado como (gás nobre,metal alcalino, metal alcalino terroso). -----------------------------------. O elemento Ba pode ser classificado como metal alcalino terroso, metal alcalino ou gás nobre.-------------------------
23. Um elemento desconhecido é adicionado na água. Uma reação vigorosa ocorre, e resulta em uma solução alcalina. A qual família esse metal pertence? -----------------
24. Os elementos do Grupo 17 são conhecidos como HALOGÊNIOS, o que significa formadores de sais. Elementos pertencentes a família dos halogênios combinam com metais formando compostos conhecidos como SAIS. Sais comuns como NaCl é feito pela reação do sódio (Na) com o cloro (Cl).Esses dois elementos (Na e Cl) são membros de quais grupos ou família? --------------------------------------------------------------------------
25. Estrôncio (Sr) é um elemento da família -----------------------------------------------enquanto o Iodo é um elemento pertencente a família dos ----------------------------------------.
METAIS, NÃO METAIS E SEMI METAIS.
26. A tabela periódica pode também ser dividida em três classes de elementos – metais, não metais e semi –metais. Se um amigo seu afirmar que o Ti é um metal. Essa afirmação está correta?--------------------------------
27. Certas características são propriedades dos metais. Metais são usualmente maleáveis e dúcteis. Além dessas propriedades, metais são ótimos condutores de calor e eletricidade. Metais também apresentam superfície brilhante e lustrosa e são sólidos em temperatura ambiente (com exceção do mercúrio, o qual é liquido a temperatura ambiente). Utensílios metálicos de cozinha apresentam duas dessas propriedades metálicas. Quais? ----------------------------------------------------------.
28. Não metais são localizados na parte direita da tabela periódica. Quais das seguintes famílias de elementos são classificados como não metais? (halogênios, alcalinos terrosos ou gases nobres). -------------------------------.
29. Não metais apresentam propriedades opostas as dos metais. Não metais são usualmentemuito quebradiços e não conduzem eletricidade ou calor. Maioria são gases em temperatura ordinária, embora alguns são líquido ou sólidos. Um elemento desconhecido existe como gás a temperatura ambiente. Como você classificaria esse elemento desconhecido, como metal ou um não metal? -------------------------
30. Uma terceira categoria de elementos é classificada como metalóides (semi-metais) porque eles apresentam propriedades intermediarias entre metais ou não metais.São considerados como metalóides: Si, Ge, As, Sb, B, Te, Po e At.
MASSA ATÔMICA
31. Ao lado temos uma parte da tabela periódica representado pelo elemento S(enxofre). 16 S 32,06
O número 16 representa o número atômico (simbolizado por Z) do elemento enxofre e também representa o número de prótons em um átomo de enxofre. Localize o elemento nitrogênio na tabela periódica. O número de prótons de um átomo de nitrogênio é ----------------------------. Por convenção, o número atômico é freqüentemente escrito como um subscrito precedendo o elemento químico. O símbolo e o número 7N indica nitrogênio com número atômico igual a 7. Assim 29 Cu indica o elemento cobre com o número atômico igual a ---------.
32. Quase toda a massa de um átomo (mais do que 99,9%) é atribuído ao núcleo. O núcleo é feito potencialmente por duas partículas fundamentais: ---------------------- e ----------------------------
33. Massa é a medida da quantidade da matéria. A massa de um objeto determina seu peso. Peso é o efeito da gravidade na massa. Um astronauta pode pesar 100 kgs na terra e 30 kgs na lua. A massa de uma pessoa, entretanto, não muda. Adicionando ao número de prótons e nêutrons em um núcleo de um átomo resultará no qual conhecemos como de massa atômica do átomo (representado por A). A massa atômica de um átomo é simplesmente o número de prótons adicionados ao número de nêutrons em um átomo. 
A = Z + NÚMERO DE NEUTRONS
Suponha que um átomo tenha uma massa atômica de 15 e que contenha 8 prótons . Quantos nêutrons ele deverá conter? ------------
34. O elemento 18 Ar tem massa atômica de 40. Quantos nêutrons seu átomo contém? ------------
35. Por convenção, a massa atômica é freqüentemente escrita como um superscript (esquerda ou direita) do símbolo do elemento. O símbolo 18 Ar40 indica o elemento argônio com uma massa atômica de 40 e número atômico de 18. Enquanto, 80 Hg200 indica o elemento mercúrio com uma massa atômica de ---------- e um número atômico de ------24 Cr52 indica cromo com --------------- prótons e ------- nêutrons. O elemento Sc contém 21 prótons e 24 nêutrons no seu átomo. Escreva o número atômico e a massa atômica de forma simbólica X Sc Y onde X e Y são ------------------- - respectivamente.
36. A letra A representa um elemento desconhecido. Use a tabela periódica para identificar o elemento 11A23 ---------------------------------------. Um elemento desconhecido X apresenta uma massa atômica 55 e contém 30 nêutrons em seus átomos. Identifique o elemento X.------------
37. Complete a seguinte informação para o elemento 1H1.Qual é o número atômico? ----------;Qual a massa atômica? ---------;Qual o número de prótons? ---------; Qual o número de nêutrons? --------
38. Você aprendeu algumas propriedades dos metais e não metais, nomes comuns de algumas famílias dos elementos e como determinar o número de prótons, nêutrons e elétrons em um átomo. Agora você irá aprender um modelo de átomo que ajudaram os químicos a explicarem muitas propriedades e reações. Essencialmente, tentaremos desenvolver em sua mente como os elétrons se posiciona em um átomo e como esses arranjamentos se relaciona com a localização do átomo na tabela periódica. A seguir iremos usar esses arranjamentos para explicar as ligações químicas, reações químicas e propriedades químicas;
39. A notação 17 Cl35 indica um átomo neutro de cloro.
a) Qual é o seu número atômico?---------------b) Qual é a sua massa atômica? -------- c) Quantos prótons? ------------------ d) Quantos elétrons? --------------------e) Quantos nêutrons? --------------------
40. Átomos diferentes de um mesmo elemento podem ter diferentes números de nêutrons e, portanto, diferente número de massa. Existe outro átomo neutro do cloro 17 C l37 .Qual é a sua massa atômica, apresenta quantos prontos e quantos nêutrons? --------------------------------------------
41. Desde que nêutrons e prótons combinam-se para formar a massa atômica, dois átomos de um mesmo elemento podem ter diferente número de massa. Cloro pode existir como 17 Cl37 e como 17 Cl35. A única diferença entre esses átomos de cloro é que 17 Cl37 contêm dois nêutrons a mais do que 17 Cl35. O elemento 17 Cl37 apresenta massa maior do que 17 Cl35 devido os dois nêutrons extras. Quais dos seguintes átomos de antimônio apresentam maior massa, 51 Sb121 ou 51 Sb123? -------------------------------------------------------------.
42. Átomos de um mesmo elemento tendo diferente massas são chamados de ISÓTOPOS. Elementos como os encontrados na natureza são geralmente uma mistura de dois ou mais isótopos. O átomo de 51 Sb123 é um isótopo do elemento antimônio e 51 Sb121 é o outro isótopo do antimônio. A principal diferença entre os dois isótopos de um mesmo elemento é o número de (prótons, nêutrons, elétrons) ----------------------------------
43. A massa atômica de um elemento está listada na tabela periódica. A massa atômica do sódio é, por exemplo, 22,98977. Essa massa é na realidade a mistura dos isótopos 11 Na22 e 11 Na23. A proporção desses isótopos é geralmente constante não importando aonde o sódio seja encontrado. Portanto, a massa atômica de um elemento é a média da mistura de dois ou mais ---------------------------. A massa atômica do alumínio na tabela periódica é ---------
44. A massa atômica é baseada na escala padrão do carbono 12. Isto é, carbono-12 ou 6C12, consiste o isótopo mais abundante do carbono. Um átomo de carbono pesa exatamente 12 unidades de massa atômica, uma. A massa atômica do isótopo 6 C12 é exatamente ------------uma.
1 uma = 1,66054 x 10-24 gramas
Próton = 1,0073 uma nêutron = 1,0087 uma elétron = 5,486 x 10-4 uma
A massa do próton (1,67265 x 10-24) e nêutron (1,67495 x 10-24)
Os núcleons (prótons + nêutrons) contêm, virtualmente, toda a massa do átomo.
Os elétrons que apresentam carga igual e oposta aos prótons têm somente 0,05% da massa do átomo. A massa do elétron é 9,10953 x10-31 kg.
45. Dada as seguintes informações escreva os símbolos para cada elemento
	Numero de Nêutrons
	Numero de Elétrons
	Numero de prótons
	Símbolo
	14
	10
	13
	
	9
	10
	8
	
	35
	36
	35
	
	13
	10
	12
	
46. Todas as massas atômicas podem ser expressas em termo de unidade de massas atômicas. Por concordância internacional, 12 uma seria igual à massa de um único átomo de carbono 6C12. Embora o isótopo 6C12 pesa exatamente 12,000 uma por definição, a massa atômica do carbono listada na tabela periódica é 12,011 uma. A massa atômica do carbono listada na tabela periódica é maior do que aquela do isótopo 6C12. Por quê? -----------------
47. Enquanto o elemento carbono encontrado na natureza é composto quase exclusivamente do isótopo 6C12 (98,9%), uma pequena quantidade do isótopo 6C13 (1,1%) está misturado uniformemente como parte do elemento. O isótopo 6C12 apresenta uma massa atômica de 12 uma. O outro isótopo apresenta a massa de 13,003 uma. O resultado da massa atômica média será (mais pesado, mais leve) -------------------- do que 12 uma. As massas atômicas localizada na tabela periódica são as massas atômicas médias das misturas isotópicas dos elementos. 
NÚMERO DE AVOGADRO
48. Desde que é impossível medir a massa de um único átomo em uma balança de laboratório, outra unidade que expressa massa atômica deve ser usada. Massa atômica pode ser expressa, portanto, tanto em gramas quanto em uma. A massa atômica expressa em gramas contém 6,023 x 1023 átomos. Esse número é conhecido como número de Avogadro.
a) Se a massa atômica do carbono for expressa como 12 uma isto representa a massa atômica médiade quantos átomos de carbono? -------------------------
b) Se a massa atômica média do carbono for expressa em 12,011 gramas, isto representa a massa atômica média de quantos átomos de carbono? ------------------------
49. Usando a informação acima responda: Quantas vezes um grama é mais pesado do que 1 uma? -----------------------
50. O número de AVOGADRO (6,023 x 1023) é escrito como notação exponencial (notação cientifica).Você deve memorizar esse número e seu significado.
A) Quantos átomos estão em uma massa atômica expressa em grama? ------------------- 
B) Um grama é equivalente a massa de quantos uma? --------------------------
51. A massa atômica média do neônio é 20,179 de acordo com a tabela periódica. 
A) A massa atômica média de um átomo de neônio apresenta quantos uma? --------------------- 
B) A massa média de 6,023 x 1023 átomos de neônio equivale a quantos gramas dos mesmos?----
52. Existem 6,023 x 1023 átomos em 1 grama de massa atômica. O elemento neônio tem a massa atômica de 20,179 g. Quantos átomos estão contidos em 10,0895 gramas de neônio? ------------
TESTE DE APRENDIZAGEM
1. Para que é usado o espectrofotômetro de massa?-------------------------------------------------------------------
2. Os átomos 17 C37 e17 C35 são chamados de ------------------------ do cloro.
3. Quais são as massas atômicas dos seguintes elementos? Cr ------------; K -------- e Al -----
4. Você ganhou 0,100 g de massa atômica de ouro (Au). A massa atômica do ouro é 196,97 gramas. A) Quantos átomos de ouro você tem? ----------------- b) E quantos gramas?----------
5. A massa atômica do ferro é 55,85 uma e apresenta isótopos com massa aproximada de 55 e 56 uma. Qual será a proporção do isótopo 26 Fe56 (o outro isótopo de Fe é 26Fe55)
6. Se você pudesse guardar em dinheiro, você preferiria ter 1 x 1040 uma de prata ou 150 gramas de prata? (o problema é determinar qual valor seria mais lucrativo para você, ou seja, conteria o maior número de átomos.)
 Profa Nadja Ricardo