Teoria atômica

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO 
ICE – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
QUÍMICA GERAL (IC-310) 
PROF: GUILHERME PEREIRA GUEDES 
 
 
 Teoria Atômica 
 
I) Estudo Dirigido 
 
1) O que é átomo? 
2) O que é elemento químico? 
3) Quais são as características dos átomos? 
4) O que é um composto? 
5) Em que consistia a hipótese atômica de J. Dalton? Em que ela se baseou? 
6) Descreva o experimento que levou J. J. Thomson a inferir sobre a existência de partículas 
subatômicas. Que partícula ele descobriu com esse experimento? Qual sua carga? 
7) Justifique por que o modelo de Thomson ainda estava incompleto. 
8) Descreva o experimento usado por E. Rutherford. Ele estava de acordo com o modelo de 
Thomson? Que conclusões podemos tirar deste experimento? 
9) O que o modelo de Rutherford acrescentou para a descrição da estrutura interna do átomo? 
10) Que partículas estão no núcleo de átomo? 
11) Como os cientistas descobriram o nêutron? Quais as conseqüências da presença desta 
partícula para a massa do átomo? 
12) O que representa o número atômico e número de massa atômica? Qual deles caracteriza um 
elemento químico? 
13) O que são isótopos? 
14) Qual foi a contribuição de Bohr para o modelo atômico? O que significou sua hipótese? 
15) Por que os elétrons apresentam características tanto de partícula quanto de onda 
eletromagnética? Que experimentos mostraram esta dualidade? 
16) Podemos prever precisamente posição e o momento linear de um elétron? Justifique sua 
resposta em termos do princípio de Heisenberg. 
17) Como são obtidas as equações que representam os orbitais atômicos? 
18) O que representam o número quântico principal, secundário e magnético e spin magnético? 
19) Faça um esquema representativo da forma dos orbitais do tipo s e p e d. 
20) O que é plano nodal? Quantos planos nodais há em um orbital p? 
21) Qual é o número máximo de elétrons que pode conter um orbital s, p, d e f? 
22) O que é o princípio da exclusão de Pauli? 
23) O que é a regra de Hund? 
 
 
II) Lista de Exercícios 
 
1) Hoje em dia, em muitos museus de ciências, a estrutura do átomo é ilustrada por um 
modelo de átomo com o núcleo central rodeado de elétrons movendo-se em órbitas 
circulares. O que está errado nesta visão? 
2) Qual orbital está um nível de energia maior: a) 1s ou 2s; b) 3p ou 5s; c) 4s ou 4p; d) 5d ou 
5p; e) 2s ou 3s. Justifique. 
3) Quantas subcamadas existem para n = 2 e n=3? Quais são os valores permitidos de l quanto 
n=3? 
4) Quantos orbitais há em um subcamacada com l=0, l=2, l=3. 
5) Quais são os números quânticos principal e de momento angular do orbital para cada um 
dos seguintes orbitais: a) 3p, b) 5d, c) 4f, d) 6s ? 
6) Para os orbitais do exercício anterior, quais são os possíveis valores de número quântico 
magnético? 
7) Quantos elétrons podem ocupar uma subcamada com l=0, l=1, l=2 e l=3. 
8) Escreva a notação da subcamada e número de orbitais que têm os seguintes números 
quânticos: a) n=5, l=2; b) n=1, l=0; c) n=6, l=3; d) n=2, l=1; e) n=7, l=1; f) n=4, l=3. 
9) Identifique os valores do número quântico principal, n, e o número quântico de momento 
angular, l, para as seguintes subcamadas: a) 2p; b) 5f; c) 3s; d) 4d; e) 3d; f) 6p; g) 7f; h) 4s. 
10) Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos em um átomo? a) n=2, l=1; b) 
n=4, l = 2, ml = -2; c) n=2, l=1, ml = 0; d) n = 7. 
11) Determine se as configurações eletrônicas representam o estado fundamental ou um estado 
excitado do átomo dado. Justifique sua resposta. 
 
a) Carbono 
 
�� 
 
�� 
 
�� 
 
 1s 2s 2p 
b) Berílio 
 
�� 
 
� 
 
� 
 
 1s 2s 2p 
 
c) Nitrogênio 
 
�� 
 
�� 
 
� � � 
 1s 2s 2p 
 
d) Oxigênio 
 
�� 
 
�� 
 
�� � � 
 1s 2s 2p 
 
12) Nos conjuntos de quatro números quânticos (n,l,ml e ms), identifique os que podem existir e 
explique o porquê. 
a) [4,2,-1,+1/2]; 
b) [5,0,-1,+1/2]; 
c) [4,4,-1,+1/2]; 
d) [2,2,-1,+1/2]; 
e) [6,0,0,+1/2]; 
f) [5,4,+5,+1/2]. 
 
13) Quando por acidente deixamos cair sal de cozinha na chama do fogão, ela se torna amarela. 
Justifique este fenômeno de acordo com modelo atômico de Bohr e cite uma aplicação 
prática em química que utiliza este fenômeno.