05 Quimica

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Corpo de Bombeiros Militar do Estado de Minas Gerais 
Curso de Formação de Soldados 
Soldados Bombeiro Militar do Quadro de Praças Combatentes (QP-BM) 
 
Propriedades dos Materiais: Estados físicos e mudanças de estado. Variações de energia e do estado 
de agregação das partículas. Temperatura termodinâmica e energia cinética média das partículas. 
Propriedades dos materiais: cor, aspecto, cheiro e sabor; temperatura de fusão, temperatura de ebulição, 
densidade e solubilidade. Substâncias e critérios de pureza. Misturas homogêneas e heterogêneas. 
Métodos de separação ............................................................................................................................. 1 
Estrutura Atômica da Matéria - Constituição dos Átomos: Modelo atômico de Dalton: descrição e 
aplicações Modelo atômico de Thomson: natureza elétrica da matéria e existência do elétron. Modelo 
atômico de Rutherford e núcleo atômico. Prótons, nêutrons e elétrons. Número atômico e número de 
massa. Modelo atômico de Bohr: aspectos qualitativos. Configurações eletrônicas por níveis de 
energia. .................................................................................................................................................. 16 
Periodicidade Química: Periodicidade das propriedades macroscópicas: temperaturas de fusão e 
ebulição, caráter metálico de substâncias simples, estequiometrias e natureza ácido-básica de óxidos. 
Critério básico da classificação periódica moderna. Configurações eletrônicas e elétrons de valência. 
Grupos e períodos. Elétrons de valência, número de oxidação e localização dos elementos. Símbolos de 
elementos mais comuns. Periodicidade das propriedades atômicas: raio atômico, energia de 
ionização ................................................................................................................................................ 25 
Ligações Químicas e Interações Intermoleculares: Propriedades macroscópicas de substâncias 
sólidas, líquidas e gasosas e de soluções: correlação com os modelos de ligações químicas e de 
interações intermoleculares. Energia em processos de formação ou rompimento de ligações químicas e 
interações intermoleculares. Modelos de ligações químicas e interações intermoleculares. Substâncias 
iônicas, moleculares, covalentes e metálicas. Polaridade das moléculas. Reconhecimento dos efeitos da 
polaridade de ligação e da geometria na polaridade das moléculas e a influência desta na solubilidade e 
nas temperaturas de fusão e de ebulição das substâncias. .................................................................... 33 
Reações Químicas e Estequiometria: Reação química: conceito e evidências experimentais. Equações 
químicas: balanceamento e uso na representação de reações químicas comuns. Oxidação e redução: 
conceito, balanceamento, identificação e representação de semirreações. Massa atômica, mol e massa 
molar: conceitos e cálculos. Aplicações das leis de conservação da massa, das proporções definidas, do 
princípio de Avogadro e do conceito de volume molar de um gás. Cálculos estequiométricos. .............. 52 
Soluções Líquidas: Soluções e solubilidade. O efeito da temperatura na solubilidade. Soluções 
saturadas. O processo de dissolução: interações soluto/solvente; efeitos térmicos. Eletrólitos e soluções 
eletrolíticas. Concentração de soluções: em g/L, em mol/L e em percentuais. Cálculos. Propriedades 
coligativas. Relações qualitativas entre a concentração de soluções de solutos não-voláteis e as 
propriedades: pressão de vapor, temperatura de congelação e de ebulição e a pressão osmótica. ....... 81 
Termoquímica: Calor e temperatura: conceito e diferenciação. Processos que alteram a temperatura 
das substâncias sem envolver fluxo de calor – trabalho mecânico, trabalho elétrico e absorção de radiação 
eletromagnética. Efeitos energéticos em reações químicas. Calor de reação e variação de entalpia. 
Reações exotérmicas e endotérmicas: conceito e representação. A obtenção de calores de reação por 
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combinação de reações químicas; a lei de Hess. Cálculos. A produção de energia pela queima de 
combustíveis: carvão, álcool e hidrocarbonetos. Aspectos químicos e efeitos sobre o meio ambiente. .. 94 
Cinética e Equilíbrio Químico: Evidências de ocorrência de reações químicas: a variação de 
propriedades em função do tempo. Velocidade de uma reação química: conceito e determinação 
experimental. Reações muito rápidas e muito lentas efeito do contato entre os reagentes, de sua 
concentração, da temperatura, da pressão na velocidade de reações químicas. Catalisadores e inibidores. 
Colisões moleculares: frequência e energia. Energia de ativação e estado de transição (complexo 
ativado): conceitos, construção e interpretação de diagramas. Reações químicas reversíveis. Evidências 
experimentais para o fenômeno da reversibilidade. Equilíbrio químico: caracterização experimental e 
natureza dinâmica. A modificação do estado de equilíbrio de um sistema: efeitos provocados pela 
alteração da concentração dos reagentes, da pressão e da temperatura. O princípio de Lê Chatelier. 
Aplicações. ........................................................................................................................................... 105 
Ácidos e Bases: Distinção operacional entre ácidos e bases. Ácidos e bases (fortes e fracos) de 
Arrhenius; reações de neutralização. Produto iônico da água. pH: conceito, escala e usos. Indicadores 
ácido-base: conceito e utilização. Distinção operacional entre ácidos e bases de Bronsted – Lowry ... 125 
Química Orgânica: Conceituação de grupo funcional e reconhecimento por grupos funcionais de: 
alquenos, alquinos e arenos (hidrocarbonetos aromáticos), alcoóis, fenóis, éteres, aminas, aldeídos, 
cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres e amidas. Representação de moléculas orgânicas. Carbono 
tetraédrico, trigonal e digonal e ligações simples e múltiplas. Fórmulas estruturais – de Lewis, de traços, 
condensadas e de linhas e tridimensionais. Variações na solubilidade e nas temperaturas de fusão e de 
ebulição de substâncias orgânicas causadas por: aumento da cadeia carbônica, presença de 
ramificações, introdução de substituintes polares, isomeria constitucional e diastereoisomeria cis/trans. 
Polímeros: identificação de monômeros, unidades de repetição e polímeros – polietileno, PVC, teflon, 
poliésteres e poliamidas. Reações Orgânicas.
 ..................................................................................... 139 
 
 
 
Candidatos ao Concurso Público, 
O Instituto Maximize Educação disponibiliza o e-mail professores@maxieduca.com.br para dúvidas 
relacionadas ao conteúdo desta apostila como forma de auxiliá-los nos estudos para um bom desempenho 
na prova. 
As dúvidas serão encaminhadas para os professores responsáveis pela matéria, portanto, ao entrar em 
contato, informe: 
- Apostila (concurso e cargo); 
- Disciplina (matéria); 
- Número da página onde se encontra a dúvida; e 
- Qual a dúvida. 
Caso existam dúvidas em disciplinas diferentes, por favor, encaminhá-las em e-mails separados. O 
professor terá até cinco dias úteis para respondê-la. 
Bons estudos! 
 
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A matéria que nos rodeia está em constante mudança, sofrendo inúmeras transformações em suas 
propriedades. Em algumas transformações não há alteração da natureza da matéria, ou seja, as 
substâncias continuam as mesmas. A química tem um papel determinante no estudo das propriedades 
dos materiais, sua composição e transformações. 
As propriedades dos matérias (da matéria) podem ser classificadas em físicas ou químicas. O estudodessas propriedades nos ajuda a compreender as transformações que ocorrem na natureza, como, por 
exemplo, a formação de fósseis, a atividade vulcânica, a constituição das rochas, a formação de grutas 
calcárias, a degradação de monumentos de pedra calcária pela erosão e pelas chuvas ácidas, a 
precipitação de sal nas salinas, enfim, a atividade natural da Terra e a que é devida à intervenção humana. 
Os químicos e físicos trabalham ao lado de engenheiros, médicos, biólogos, bioquímicos e outros, 
estudando as propriedades dos materiais conhecidos, com vista a adequá-los para certos fins e a produzir 
novos materiais, tendo em vista a melhor qualidade de vida e a sustentabilidade do planeta." 
 
Propriedades físicas da matéria 
 
As propriedades físicas de um material são as que podem ser observadas ou medidas sem que ocorra 
a modificação na composição do material. Alguns exemplos de propriedades físicas que serão 
especificadas a seguir são: cor, dureza, sabor, cheiro, estado físico (sólido, líquido e gasoso), densidade, 
temperatura, condutividade (térmica e elétrica), maleabilidade, ductabilidade, magnetismo ponto de fusão 
e ebulição, ponto de ebulição e liquefação e calor específico. 
 
-Cor: A matéria pode ser colorida ou incolor. Esta propriedade pode ser percebida pela visão. 
 
-Dureza: Representa uma medida de resistência do material a ações de origem mecânica sobre sua 
superfície, resistência à penetração, à deformação plástica e ao risco. 
 
-Sabor: Uma substância pode ser insípida (sem sabor) ou sápida (com sabor). Esta propriedade é 
percebida pelo paladar. 
 
-Cheiro: A matéria pode ser inodora (sem cheiro) ou odorífera (com cheiro). Esta propriedade é 
percebida pelo olfato. 
 
-Estado físico: As partículas podem estar mais unidas ou mais afastadas, de acordo com as condições 
de temperatura e de pressão a que a matéria esteja sendo submetida. Alterando essas condições, 
podemos efetuar mudanças no estado físico da matéria e este pode ser classificado como: sólido, liquido 
ou gasoso (figura 01). 
 
Propriedades dos Materiais: Estados físicos e mudanças de 
estado. Variações de energia e do estado de agregação das 
partículas. Temperatura termodinâmica e energia cinética 
média das partículas. Propriedades dos materiais: cor, 
aspecto, cheiro e sabor; temperatura de fusão, temperatura 
de ebulição, densidade e solubilidade. Substâncias e 
critérios de pureza. Misturas homogêneas e heterogêneas. 
Métodos de separação. 
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Figura 01. Estado físico da matéria e suas propriedades. 
 
 
-Densidade: é a medida da quantidade de matéria (massa) que um material ocupa por volume. 
 
-Condutividade térmica: capacidade que determinados materiais tem de conduzir o calor. 
 
-Condutividade elétrica: capacidade que determinados materiais tem de conduzir corrente elétrica. 
 
-Maleabilidade: A maleabilidade é uma propriedade que apresentam os corpos ao serem moldados 
por deformação. Ela permite a formação de delgadas lâminas do material sem que este se rompa, ou de 
outra forma, se estenda. 
 
-Ductabilidade: Propriedade que permite transformar materiais em fios. Um exemplo é o cobre, usado 
em forma de fios em instalações elétricas e o ferro na fabricação de arames. 
 
-Magnetismo: Propriedade que algumas substâncias têm de serem atraídas por ímãs, são as 
substâncias magnéticas. 
 
Ponto de fusão e ebulição– são as temperaturas onde a matéria passa da fase sólida para a fase 
líquida e da fase líquida para a fase sólida, respectivamente. 
Ponto de ebulição e de liquefação– são as temperaturas onde a matéria passa da fase líquida para 
a fase gasosa e da fase gasosa para a líquida, respectivamente. 
Calor específico– é a quantidade de calor necessária para aumentar em 1 grau Celsius (ºC) a 
temperatura de 1grama de massa de qualquer substância. Pode ser medida em calorias. 
 
Propriedades físicas gerais da matéria 
 
A massa e o volume são propriedades físicas gerais da matéria, uma vez que toda matéria apresenta 
massa e volume. Um kilograma pode representar a massa de muitos materiais diferentes, assim como 1 
litro pode apresentar o volume de inúmeros materiais. 
 
-Massa: é a quantidade de matéria que um corpo apresenta. 
-Volume: é a quantidade de espaço ocupada por um corpo. 
 
Propriedades físicas específicas da matéria 
 
O conhecimento da massa ou do volumo de um objeto não permite a identificação do material que ele 
é feito. Porém, os materiais apresentam propriedades físicas- tais como densidade, temperatura, 
condutividade ( térmica ou elétrica),maleabilidade, ductabilidade, cor, textura, sabor e cheiro- que variam 
de um material para outro. Essas são as propriedades físicas específicas da matéria. Cada material 
apresenta um conjunto exclusivo de propriedades específicas, o que possibilita a sua identificação. 
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. 3 
Cor, sabor e cheiro são propriedades específicas chamadas de organolépticas, isto é, propriedades 
que são percebidas pelos órgãos dos sentidos. Entretanto, não é aconselhável utilizar essas propriedades 
para identificar uma substância, uma vez que há gases tóxicos incolores, inodoros e líquidos letais com 
a mesma aparência da água. 
 
Propriedades extensivas e intensivas da matéria 
 
As propriedades físicas também podem ser classificadas, de acordo com a quantidade da amostra, 
em extensivas e intensivas. As propriedades extensivas variam conforme a quantidade de material 
contido na amostra. É o caso da energia liberada em uma combustão: duplicando, por exemplo, a 
quantidade de combustível, duplica-se a quantidade de energia liberada. As propriedades intensivas 
são as que não dependem da quantidade de material contido na amostra. É o caso da temperatura e da 
densidade, que não se alteram quando a quantidade de material é modificada. 
 
Propriedades químicas dos materiais 
 
Referem-se àquelas que, quando são coletadas e analisadas, alteram a composição química da 
matéria, ou seja, referem-se a uma capacidade que uma substância tem de transformar-se em outra por 
meio de reações químicas. Essas transformações resultam na produção permanente e irreversível de um 
novo material (produto), com características distintas do inicial (reagente), sendo desse modo 
classificadas como transformações químicas ou reações químicas. 
 
 
 
Uma maneira de comprovar a existência de uma transformação química é através da comparação do 
estado inicial e final do sistema. Algumas evidências podem ser observadas, permitindo verificar a 
ocorrência dessas transformações, como: desprendimento de gás e luz, mudança de coloração e cheiro, 
formação de precipitados entre outras (figura 01)1. 
 
 
Figura 01- Evidências da ocorrência de transformações químicas. 
 
Entretanto, a ausência dessas evidências não significa que não ocorreu uma transformação química, 
pois algumas ocorrem sem que haja mudança perceptível entre o estado inicial e o final. Para se ter 
certeza de que ocorreu a transformação química é necessário isolar os materiais obtidos e verificar suas 
propriedades específicas, como densidade, pontos de ebulição e fusão, solubilidade e outras. Para que 
as transformações químicas possam acontecer, as ligações entre átomos e moléculas precisam ser 
rompidas e devem ser restabelecidas de outro modo. Como essas ligações podem ser muito fortes, 
geralmente é necessária energia na forma de calor para iniciar a reação. 
As transformações químicas podem ocorrer de distintas maneiras, sendo estas2: 
 
 
 
1
 GEPEQ. Interações e transformações I: elaborando conceitos sobre transformações químicas. Química - Ensino Médio.Livro do aluno e 
guia do professor. São Paulo, USP, 2001. 
 
 
 
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. 4 
-Por ação do calor 
Muitas substâncias são transformadas quando submetidas a uma fonte de calor. O cozimento de 
alimentos é um exemplo. 
 
Quando há decomposição de um material devido ao calor, chamamos o processo de termólise. Ex: 
Termólise do magnésio 
Magnésio + oxigênio → óxido de magnésio 
 
-Por ação de uma corrente elétrica 
Algumas substâncias necessitam de energia elétrica para que possam se transformar. A esse 
processo damos o nome de eletrólise. 
Para a decomposição da água, em hidrogênio e oxigênio, por exemplo, utilizamos uma corrente elétrica 
para esta transformação. 
 
 
 
-Por ação da luz 
A fotossíntese é um exemplo de reação química que ocorre na presença da luz, onde a água e o 
dióxido de carbono do ar são transformados em oxigênio e glicose. 
 
 
 
A transformação do oxigênio em ozônio acontece através da luz ultravioleta. Essa reação por ação da 
luz também é de extrema importância, pois assim é formada a camada de ozônio que protege a Terra 
dos raios ultravioletas. 
 
-Por ação mecânica 
Uma ação mecânica (atrito ou choque) é capaz de desencadear transformações em certas 
substâncias. Um exemplo é o palito de fósforo, que quando entra em atrito com a caixinha que o contém, 
produz uma faísca, que faz as substâncias inflamáveis do palito entrarem em combustão. 
 
 
 
A explosão da dinamite e o acender de um isqueiro também são exemplos de transformações por ação 
mecânica. 
 
 
 
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. 5 
-Pela junção de substâncias 
Através da junção de duas substâncias podem ocorrer reações químicas. Isso frequentemente ocorre 
em laboratórios de química. A adição do sódio metálico em água é um exemplo: 
 
 
 
Estados físicos da matéria 
 
Observe a figura abaixo, que representa a substância água sob diferentes condições de níveis de 
energia: 
 
 
Estado Sólido 
No estado sólido, as partículas que formam a substância possuem a menor energia cinética; elas 
permanecem praticamente imóveis, unidas por forças de atração mútuas e dispostas, em geral, de acordo 
com um arranjo geométrico definido. 
No caso das moléculas de água, esse arranjo é em forma de anéis, no qual sempre há um átomo de 
hidrogênio entre dois de oxigênio. 
O arranjo das moléculas de água, na fase sólida, é o responsável pelo aumento do seu volume. Então, 
ao se congelar, a água se expande, formando o gelo que é menos denso que a água na fase líquida. 
Um bloco de mármore, sobre uma mesa, muda de forma e volume com o passar do tempo? Podemos 
concluir que uma substância sólida possui forma e volume próprios. 
 
Estado Líquido 
No estado líquida as partículas estão um pouco mais unidas em relação às partículas da fase gasosa, 
mas não totalmente unidas. Não há nenhum arranjo definido. A energia cinética é intermediária entre a 
fase gasosa e a fase sólida. 
As partículas nos líquidos “deslizam” umas sobre as outras e se movem. Isto é o que proporciona a 
fluidez no líquido. Todos os líquidos podem fluir, e alguns mais que os outros. A água, por exemplo, flui 
com mais facilidade que o mel. Então dizemos que a água tem baixa viscosidade e que o mel tem alta 
viscosidade. 
Os líquidos com baixa viscosidade oferecem menor resistência para fluir. 
 
Estado gasoso 
Neste estado as partículas da substância estão com maior energia cinética. Elas ficam muito distantes 
umas das outras. Movem-se com muita velocidade e colidem entre si. 
Um gás qualquer colocado dentro de uma garrafa de 1litro adquire a forma da garrafa e seu volume 
será de 1litro. Podemos dizer que uma substância na fase gasosa possui forma e volume variáveis. 
 
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Esses três estados — sólido, líquido e gasoso — são chamados de estados físicos ou estados de 
agregação da matéria, e as transformações de um estado para outro são denominadas mudanças de 
estado físico da matéria. Essas mudanças recebem os nomes gerais mostrados no esquema abaixo: 
 
Fusão é a passagem do estado sólido para o líquido. Solidificação é o inverso. 
 
Vaporização é a passagem do estado líquido para o gasoso (gás ou vapor). Pode ocorrer de três 
diferentes formas a seguir: 
- Evaporação é a vaporização lenta, que ocorre na superfície do líquido, sem agitação nem surgimento 
de bolhas (lembre-se das roupas secando no varal). 
- Ebulição é a vaporização rápida, com agitação do líquido e aparecimento de bolhas. 
- Calefação é uma vaporização muito rápida, com gotas do líquido “pulando” em contato com uma 
superfície ultra aquecida (uma gota de água caindo numa panela bem aquecida). 
Liquefação ou Condensação é a passagem do gás ou vapor para o estado líquido. 
 
Sublimação é a passagem do estado sólido diretamente para o gasoso (e menos frequentemente 
usada para a transformação inversa). 
Sendo assim, podemos dizer que a temperatura de fusão de um material é a temperatura em que ele 
passa do estado sólido para o líquido (no sentido inverso a temperatura será denominada temperatura 
de solidificação) e a temperatura de ebulição é aquela em que ocorre a passagem de líquido para 
vapor (no sentido inverso a temperatura será denominada temperatura de condensação ou 
liquefação). 
Ao nível do mar, cada líquido (álcool, acetona etc.) e também cada sólido (como os metais chumbo, 
ferro etc.), desde que puros, irão se fundir e ferver em temperaturas bem definidas (num único valor. Por 
isto, o termo “ponto” de fusão). Se for uma mistura irá fundir num “intervalo de temperatura”. Aplica-
se este raciocínio a todas as demais mudanças de estado físico. 
 
 
 
Temperatura termodinâmica e energia cinética média das partículas 
 
No final do século XIX, o desenvolvimento da termodinâmica levou a outra visão sobre o tema da teoria 
cinética dos gases. Embora os fenômenos térmicos possam ser estudados sob o ponto de vista 
puramente macroscópico, os físicos começaram a imaginar modelos microscópicos para explicar os 
fenômenos gasosos e, assim, em 1850 o alemão Rudolf Clausius formula o segundo princípio da 
termodinâmica e a teoria cinética dos gases. Nessa teoria, a temperatura passa a ser uma indicação da 
energia cinética média das moléculas do gás e, é possível, relacionar o calor específico dos gases com 
a sua composição molecular. 
Como os gases se difundem lentamente, Clausius concluiu que, embora as moléculas tenham 
velocidade alta, elas deviam ter um livre caminho médio bastante pequeno entre as colisões. 
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. 7 
James Maxwell também contribuiu para o desenvolvimento da teoria cinética dos gases, introduzindo 
a hipótese de que os gases eram compostos por moléculas em constante movimento, colidindo com as 
paredes do recipiente e umas com as outras. Essa descrição dos gases já tinha sido referida por Bernoulli. 
Maxwell interessou-se essencialmente pela formulação matemática dos fenômenos físicos deduzindo a 
distribuição da velocidade das moléculas num gás em equilíbrio, ou seja, a chamada “distribuição de 
Maxwell”. 
A partir de 1860 Maxwell, e também Ludwig Botzmann de forma independente, utilizaram métodos 
estatísticos para analisar as grandes variações de velocidade das moléculas constituintes dos gases, 
derivando a distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann. 
Maxwell também mostrou qual era a dependência dessa distribuição em relação à temperatura, e que 
o "calor" era armazenado no gás por meio do movimento das suas moléculas. A teoria foi então utilizada 
para explicar a viscosidade, difusividade e condutividadetérmica dos gases. Maxwell, auxiliado pela sua 
esposa, descobriu experimentalmente que a viscosidade dos gases é independente da pressão e que a 
mesma é aproximadamente proporcional à temperatura, aumentando com a mesma, o que corresponde 
ao comportamento inverso dos líquidos. Passou então a considerar que as moléculas não colidiam 
elasticamente, mas sim se repeliam com uma força inversamente proporcional à sua distância elevada à 
quinta potência. Esta conclusão e os trabalhos posteriores de Boltzmann, de 1868, permitiram o completo 
desenvolvimento da teoria cinética dos gases. 
 
Conceito
 
de
 
moléculas
 
e
 
aglomerados
 
iônicos 
 
Na
 
evaporação
 
da
 
água
 
de
 
uma
 
piscina,
 
ou
 
no
 
congelamento
 
da
 
superfície
 
de
 
um
 
lago,
 
ocorre
 
destruição
 
ou
 
formação
 
de
 
novas
 
substâncias? 
Certamente,
 
perguntas
 
deste
 
tipo
 
foram
 
as
 
primeiras
 
que
 
os
 
cientistas
 
que
 
tentavam
 
identificar
 
a
 
estrutura
 
da
 
água.
 
No
 
entanto,
 
evidências
 
experimentais
 
mostraram
 
que
 
a
 
água,
 
nos
 
estados
 
sólido,
 
líquido
 
ou
 
gasoso,
 
sempre
 
era
 
constituída
 
por
 
muitos
 
conjuntos
 
de
 
átomos,
 
formados
 
por
 
dois
 
átomos
 
de
 
hidrogênio
 
e
 
um
 
átomo
 
de
 
oxigênio.
 
Cada
 
um
 
destes
 
conjuntos
 
passou
 
a
 
ser
 
chamado
 
de
 
molécula
 
e
 
representado
 
pela
 
fórmula
 
H2O. Observe que a fórmula H2O é um código que possui duas interpretações: 
H2O é a fórmula da substância água. 
H2O é a fórmula da molécula de água que está apresentada segundo o esquema abaixo: 
 
 
Na
 
molécula
 
há
 
certo
 
número
 
de
 
átomos
 
ligados
 
uns
 
aos
 
outros. Observe
 
que
 
existe
 
uma
 
fusão
 
de
 
eletrosferas
 
dos
 
átomos
 
envolvidos. 
Nos
 
aglomerados
 
iônicos
 
existem
 
os
 
chamados
 
íons,
 
que
 
são
 
átomos
 
ou
 
grupo
 
de
 
átomos
 
carregados
 
eletricamente;
 
por
 
exemplo,
 
no
 
sal
 
de
 
cozinha
 
(NaCl)
 
existem
 
íons
 
positivos
 
(cátions)
 
de
 
sódio
 
(Na+)
 
e
 
íons
 
negativos
 
(ânions)
 
de
 
cloro
 
(Cl-)
 
que
 
se
 
mantém
 
unidos
 
em
 
função
 
da
 
atração
 
elétrica.
 
Neste
 
caso
 
não
 
existe
 
fusão
 
de
 
eletrosfera,
 
mas
 
sim,
 
uma
 
fortíssima
 força de atração eletrostática entre os íons, que se organizam 
em
 
função
 
de
 
forças
 
de
 
atração
 
e
 
repulsão,
 
originando
 
compostos
 
sólidos
 
nas
 
condições
 
ambientais
 
e
 
que
 
apresentam
 
elevado
 
ponto
 
de
 
fusão.
 
Estes
 
íons
 
se
 
agrupam
 
formando
 
os
 
cristais,
 
denominados
 
retículos
 
cristalinos. Vejamos
 
alguns
 
exemplos: 
 
 
 
 
 
 
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. 8 
Substância
 
simples 
 
Quando
 
a
 
água
 
é
 
submetida
 
a
 
um
 
processo
 
denominado
 
de
 
eletrólise,
 
ela
 
se
 
decompõe
 
em
 
duas
 
outras
 
substâncias,
 
o
 
gás
 
hidrogênio
 
e
 
o
 
gás
 
oxigênio.
 
Representando
 
este
 
processo
 
através
 
de
 
fórmulas
 
teremos: 
2
 
H2O(l) → 2 H2(g) + O2(g) 
 
Observe
 
que
 
o
 
gás
 
hidrogênio
 
e
 
o
 
gás
 
oxigênio
 
são
 
constituídos
 
por
 
átomos
 
de
 
um
 
mesmo
 
elemento
 
químico.
 
Neste
 
caso,
 
o
 
gás
 
hidrogênio
 
e
 
o
 
gás
 
oxigênio
 
são
 
classificados
 
como
 
substâncias
 
simples.
 
Portanto,
 
podemos
 
definir
 
substância
 
simples
 
como
 
aquela
 
formada
 
por
 
átomos
 
iguais,
 
ou
 
seja,
 
átomos
 
de
 
um
 
mesmo
 
elemento
 
químico. 
O
 
gás
 
hidrogênio
 
e
 
o
 
gás
 
oxigênio
 
são
 
constituídos
 
por
 
dois
 
átomos
 
do
 
elemento
 
hidrogênio
 
e
 
do
 
elemento
 
oxigênio,
 
respectivamente.
 
Neste
 
caso,
 
dizemos
 
que
 
o
 
gás
 
hidrogênio
 
e
 
o
 
gás
 
oxigênio
 
são
 
moléculas
 
biatômicas
 
com
 
atomicidade
 
igual
 
a
 
2. 
 
Exemplos: 
 
Substância Fórmula Atomicidade Observação 
Oxigênio O2 2 Molécula biatômica: possui 2 átomos de 
oxigênio 
Ozônio O3 3 Molécula triatômica: formada por três 
átomos
 
de
 
oxigênio 
Fósforo
 
branco 
P4 4 Molécula tetratômica: constituída por 
quatro
 
átomos
 
de
 
fósforo 
Enxofre S8 8 Molécula octatômica: em cada molécula há 
8
 
átomos
 
de
 
enxofre 
Neônio Ne 1 Os
 
átomos
 
de
 
neônio,
 
em
 
condições
 
ambiente,
 
não
 
se
 
combinam.
 
Nesse
 
caso,
 
pode-se
 
dizer
 
que
 
sua
 
molécula
 
é
 
Monoatômica 
Carbono (C)n ou C Indeterminada n indica uma sucessão infinita de átomos, 
limitada
 
apenas
 
pelo
 
tamanho
 
do
 
corpo 
Ferro (Fe)n ou 
Fe 
Indeterminada Os
 
metais
 
são
 
formados
 
por
 
sucessões
 
infinitas
 
de
 
átomos 
 
Substância
 
composta
 
ou
 
composto
 
químico
 
 
No
 
caso
 
anterior,
 
vimos
 
que
 
a
 
decomposição
 
da
 
água
 
(H2O) originava duas substâncias simples: o gás 
hidrogênio
 
(H2) e o gás oxigênio (O2), constituídos de átomos de um mesmo elemento químico. E a água? 
Observe
 
que
 
a
 
molécula
 
H2O é constituída por átomos de elementos químicos diferentes: hidrogênio (H) e 
oxigênio
 
(O).
 
Neste
 
caso,
 
a
 
água
 
é
 
classificada
 
como
 
substância
 
composta
 
ou
 
composto
 
químico. 
Portanto
 
podemos
 
definir
 
substância
 
composta
 
ou
 
composto
 
químico
 
como
 
aquela
 
formada
 
por
 
átomos
 
de
 
dois
 
ou
 
mais
 
elementos
 
químicos. Exemplos: 
 
Substância Fórmula Elementos Átomos 
Água H2O Hidrogênio 
Oxigênio 
2
 
átomos
 
de
 
hidrogênio 
1
 
átomo
 
de
 
oxigênio 
Gás
 
carbônico 
CO2 Carbono 
Oxigênio 
1
 
átomo
 
de
 
carbono 
2
 
átomos
 
de
 
oxigênio 
Glicose C6H12O6 Carbono 
Hidrogênio 
Oxigênio 
6
 
átomos
 
de
 
carbono 
12
 
átomos
 
de
 
hidrogênio 
6
 
átomos
 
de
 
oxigênio 
Cloreto
 
de
 
sódio 
NaCl Sódio 
Cloro 
1
 
átomo
 
de
 
sódio 
1
 
átomo
 
de
 
cloro 
 
Misturas 
 
Num copo contendo água, você adiciona uma colher de açúcar. Nesse caso, o açúcar e a água, apenas 
misturados, após a separação e recuperação de ambos, mantêm as mesmas características e 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 9 
propriedades que tinham antes de misturar-se sem que ocorra uma reação química com formação de 
novas substâncias químicas.Da mesma forma, misturando pó de enxofre (amarelo) e limalha de ferro (pó 
de ferro que é atraído por ímã) observamos que, apesar de estarem misturadas, essas substâncias 
mantêm suas características e propriedades: o enxofre continua amarelo e o ferro em pó (limalha) ainda 
é atraído por ímã. 
No entanto, aquecendo a mistura pó de enxofre e limalha de ferro, obtemos uma substância que não 
é mais amarela como o enxofre e não é mais atraída pelo ímã, como acontecia com a limalha de ferro. A 
nova substância recebe o nome de sulfeto de ferro. Neste caso, o enxofre e o ferro perderam suas 
características e propriedades devido a uma reação química e formaram uma nova substância: o sulfeto 
de ferro, que é cinzento e não é atraído pelo ímã. Podemos concluir que, mistura é um conjunto de 
substâncias químicas (componentes) que, em presença uns dos outros, não dão origem a novas 
substâncias, ou seja, não há reação química. 
 
Misturas homogêneas e heterogêneas. 
 
Apenas olhando e cheirando um copo com água você sabe dizer se aquela água é pura, salgada ou 
açucarada? Certamente que não, pois o aspecto e o cheiro da água são iguais nos três casos. Somente 
provando-a podemos dizer o gosto que ela tem. Da mesma forma, é impossível dizer, apenas através da 
observação macroscópica (visual) se a água contida no copo é pura ou se está misturada com álcool. 
Neste caso, porém, o cheiro do conteúdo do copo nos informa se a água está ou não misturada com 
álcool. 
As misturas do tipo água e açúcar dissolvido, água e sal dissolvido, água e álcool, são chamadas 
misturas homogêneas. Neste caso definimos mistura homogênea como aquela que apresenta um só 
aspecto quando observada macroscopicamente (olho nu) ou microscopicamente (microscópio). As 
misturas homogêneas também podem ser chamadas de soluções, que por sua vez podem ser sólidas, 
líquidas ou gasosas. 
 
Misturas heterogêneas 
 
Observe dois exemplos: água e areia; água e óleo. No caso da água e areia é fácil distinguir os 
pequenos grãos de areia dentro da água. É fácil distinguir também a água do óleo numa mistura em que 
entram essas duas substâncias, pois sendo menos denso do que a água, o óleo flutua. E mesmo que 
alguém agite essas misturas, podemos observar facilmente as porções de areia e óleo dentro da água. 
Neste caso definimos mistura heterogênea como aquela que apresenta aspectos diferentes quando 
observada macroscopicamente (olho nu) ou microscopicamente (microscópio). O sangue é um exemplo. 
Visto a olho nu ele aparece como uma mistura líquida homogênea, mas observado através de microscópio 
é possível identificar que é constituído de uma parte sólida e outra líquida, sendo, portanto, uma mistura 
heterogênea. A parte sólida é constituída pelos glóbulos brancos, glóbulos vermelhos e pelas plaquetas 
e a parte líquida, pelo plasma. 
Os sistemas homogêneos são constituídos por uma única fase (monofásicos), enquanto os sistemas 
heterogêneos apresentam várias fases (polifásico). Observe os exemplos: 
 
 
 
Água pura: 
1 componente 
sistema 
monofásico 
Álcool hidratado: 
2 componentes 
-sistema bifásico 
Água pura no estado sólido 
e líquido: 
1 componente 
- sistema bifásico 
Água e óleo: 
2 componentes 
- sistema bifásico 
 
Fase 
 
Considere um sistema homogêneo: água e sal dissolvido. Se forem retiradas três amostras de lugares 
diferentes em quantidades diferentes e que sejam pesquisadas propriedades físicas tais como ponto de 
fusão, ponto de ebulição e densidade. 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 10 
 
 
Verificaremos que as três amostras apresentam as mesmas propriedades físicas, e desta forma, o 
sistema homogêneo água e sal dissolvido é classificada como sendo uma fase. Portanto definimos fase 
como um sistema homogêneo que apresenta as mesmas propriedades físicas e químicas em toda sua 
extensão. 
 
Observações: 
- Cada estado físico de uma substância pura constitui uma fase. Exemplo: 
H2O(sólido) → 1 fase 
H2O(líquido) → 1 fase 
H2O(gasoso) → 1 fase 
 
- A mistura de vários sólidos constituirá um sistema heterogêneo. Exemplo: 
Pólvora (enxofre + carvão + salitre) → 3 sólidos (componentes), logo, temos: 3 fases 
Granito (quartzo + feldspato + mica) → 3 sólidos (componentes), logo, temos: 3 fases 
 
 
Portanto podemos afirmar que: "Mistura de n sólidos, sem reação química entre eles e sem formação 
de ligas metálicas, sempre terá n fases." 
 
- Mistura de gases são sempre homogêneos. Exemplo: 
 
Se retirarmos amostras de ar, de vários pontos de uma sala, perceberemos que essas amostras 
apresentam propriedades exatamente iguais, ou seja, o ar da sala é uma mistura homogênea, levando-
se em consideração a mesma altitude, já que a sua alteração modifica a composição do ar. Portanto 
podemos afirmar que: "Mistura de n gases apresenta sempre 1 fase." 
 
- Uma fase pode ser subdivida e constitui apenas uma fase, já que os fragmentos possuem as mesmas 
propriedades físicas tais como ponto de fusão, ponto de ebulição ou densidade. 
 
Resumindo temos: 
 
 
Métodos de separação de misturas 
 
Mistura: associação de duas ou mais substâncias em porções arbitrárias, separáveis por meios 
mecânicos ou físicos e em que cada um dos componentes guarda em si todoas as propriedades que lhe 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 11 
são inerentes. A partir disso, podemos concluir que para saber se um composto é uma mistura ou apenas 
um componente, basta utilizar métodos de separação de misturas para verificar. Estes métodos são 
chamados de análise imediata, sendo como dito, não alteram a natureza das substâncias. E para cada 
tipo de mistura existem vários métodos diferentes. 
 
Decantação: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido-líquido e líquido-líquido. 
Exemplos: água barrenta e água e óleo. 
 
 
 
 
 
 
 
Se deixarmos um balde com água barrenta em repouso por um determinado tempo, observaremos 
que o barro precipitará, ou seja, irá para o fundo do balde, isso é devido ao fato dele ser mais denso que 
a água. A água então pode ser retirada do balde facilmente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Utilizando o funil de separação, podemos fazer o mesmo com a mistura de água e óleo, que com o 
passar do tempo, o líquido mais denso, neste caso a água, vai para o fundo e o líquido menos denso, no 
caso o óleo, fica em cima. Sendo possível a retirada da água e separando os dois líquidos da mistura. 
 
Centrifugação: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido. Este 
método é uma maneira de acelerar a decantação. Neste método é utilizado a centrífuga. Neste aparelho, 
devido aos movimentos de rotação, as partículas com maior densidade são “atiradas” para o fundo do 
tubo. Girando a manivela da centrífuga manual, os tubos de ensaio contendo a amostra, se inclinam 
fazendo com que a parte mais densa da amostra vá para o fundo do tubo, separando-se da menos densa. 
 
 
Centrífuga em repouso Centrífuga em funcionamento (girando) 
 
Um exemplo de mistura que pode ser separada por este método é a água barrenta, em pequena 
escala, ou a separação da nata do leite. 
 
Filtração: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido e sólido-gasoso. 
Exemplos de misturas que são separáveis por filtração são: filtração de café e a utilização de aspirador 
de pó. O processo de filtração consiste em: um filtro reter as partículas maiores e deixar passar as 
menores que os “poros” do filtro. 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 12 
 
 
Filtração de uma Mistura de um líquido e um sólido 
 
No aspirador de pó ocorre basicamente o mesmo que ocorre na filtraçãode café, ou de uma mistura 
qualquer. 
Quando utiliza-se o aspirador, ele aspira uma mistura de ar + poeira, ou seja, uma mistura de gás + 
sólido, no entanto, o ar aspirado pelo aparelho é liberado, mas a poeira é retida por um filtro. Assim o filtro 
é utilizado para reter o sólido e liberar o gás. 
 
Dissolução fracionada: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido-sólido. 
Exemplo de mistura é sal + areia. Neste método, um dos sólidos é dissolvido em um solvente e depois 
pode ser feito filtração para separar o sólido insolúvel e a solução do outro sólido. No exemplo dado, de 
uma mistura de sal + areia, pode-se utilizar água para dissolver o sal e retirar a areia. O sal dissolvido 
pode ser retirado através de outro método de separação, como por destilação simples. 
 
Processos de separação de misturas 
 
Os processos de separação são usados na obtenção dos componentes individuais de uma mistura de 
dois ou mais componentes. Nem sempre somente um método de separação é suficiente para separar 
todos os componentes de uma mistura. Os principais processos são citados a seguir. 
 
Catação: É um método de separação bastante rudimentar, usado para separação de sistemas sólido-
sólido. Baseia-se na identificação visual dos componentes da mistura e na separação dos mesmos 
separando-os manualmente. É o método utilizado na limpeza do feijão antes do cozimento. 
 
Peneiração: Também conhecido como tamisação, este método é usado na separação de sistemas 
sólido-sólido, onde um dos dois componentes apresente granulometria que permita que o mesmo fique 
preso nas malhas de uma peneira. 
 
Ventilação: Método de separação para sistemas sólido-sólido, onde um dos componentes pode ser 
arrastado por uma corrente de ar. Um bom exemplo é a separação da casca e do caroço do amendoim 
torrado. 
 
Levigação: A água corrente arrasta o componente menos denso e o mais denso deposita-se no fundo 
do recipiente. Um bom exemplo é a lavagem da poeira do arroz. 
 
Filtração: Este é um método de separação muito presente no laboratório químico e também no 
cotidiano. É usado para separar um sólido de um líquido ou sólido de um gás, mesmo que o sólido se 
apresente em suspensão. A mistura atravessa um filtro poroso, onde o material particulado fica retido. A 
preparação do café é um exemplo de filtração. 
 
No cotidiano, o aspirador de pó é o melhor exemplo do processo de filtração. Separa partículas sólidas 
suspensas no ar aspirado. 
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 13 
Evaporação: Método de separação de misturas sólido-líquido por evaporação do solvente, também 
conhecido como cristalização. Em recipiente aberto, simplesmente permite-se que o solvente evapore, 
deixando o sólido. Nas salinas, o sal é obtido a partir da água do mar através deste processo. 
Sublimação: Processo utilizado quando um dos componentes do sistema sublima (passa diretamente 
do estado sólido para o gasoso) quando sob aquecimento. O iodo e a naftalina são sólido que sublimam. 
 
Destilação fracionada: É um método de separação de líquidos que participem de mistura homogênea 
ou heterogênea. Quanto mais distantes forem os pontos de ebulição destes líquidos, mais eficiente será 
o processo de destilação. Eleva-se a temperatura até que se alcance o ponto de ebulição do líquido que 
apresente valor mais baixo para esta característica e aguarda-se, controlando a temperatura, a completa 
destilação deste. Posteriormente, permite-se que a temperatura se eleve até o ponto de ebulição do 
segundo líquido. Quanto mais próximos forem os pontos de ebulição dos líquidos, menor o grau de pureza 
das frações destiladas. A destilação fracionada é usada na obtenção das diversas frações do petróleo. 
 
 
 
Nos alambiques, este tipo de destilação é usado na obtenção de bebidas como a cachaça e o uísque. 
Na destilação fracionada em laboratório usa-se um equipamento como o mostrado abaixo. 
 
 
 
Destilação simples: A destilação simples é utilizada quando se deseja separar a substância sólida 
dissolvida do solvente e não se deseja perder este último, como no processo de evaporação. Aquece-se 
a mistura até atingir o ponto de ebulição do solvente. Não existe necessidade de controle de temperatura, 
pois o ponto de ebulição do sólido é muito mais elevado que o do solvente. 
 
Separação magnética: Separa os componentes que são atraídos por um imã daqueles que não 
apresentam esta propriedade (separação de limalha de ferro da areia). 
 
 
 
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. 14 
Dissolução fracionada: Método de separação de sistemas sólido-sólido, onde somente um dos 
componentes apresenta solubilidade num dado solvente. A mistura areia e sal é um bom exemplo de 
aplicação para este método de separação. Adicionando-se água, obtém-se a solubilização do sal na água. 
Após uma filtração, a areia é separada, bastando realizar uma destilação simples ou evaporação para se 
separar o sal da água. Este método também é conhecido como extração por solvente. 
 
Cristalização: É um processo de separação de misturas, onde as substâncias da mistura são sólidos. 
Dissolvendo todos os componentes da mistura em líquido que logo em seguida sofre evaporação, ele 
provoca a cristalização das substâncias separadamente. 
Este processo é utilizado nas salinas, por exemplo, para obtenção de sais da água do mar, onde a 
água evapora e os diferentes tipos de sais cristalizam-se separadamente. 
 
Cromatografia em papel: Esta técnica é assim chamada porque utiliza para a separação e 
identificação das substâncias ou componentes da mistura a migração diferencial sobre a superfície de 
um papel de filtro de qualidade especial (fase estacionária). A fase móvel pode ser um solvente puro ou 
uma mistura de solventes. 
Este método é muito útil para separar substâncias muito polares, como açúcares e aminoácidos. 
Possui o inconveniente de poder-se cromatografar poucas quantidades de substância de cada vez. 
 
Questões 
 
01. A pólvora é a mistura de três sólidos: enxofre (S8), nitrato de potássio e carbono. Escreva um 
procedimento de separação desses três componentes, utilizando-se os solventes água e dissulfeto de 
carbono e as técnicas de filtração e extração. 
 
02. Em uma república estudantil, um dos moradores deixou cair óleo comestível no recipiente que 
contém sal de cozinha. Considerando que o sal não é solúvel no óleo, mas solúvel em água, como será 
possível recuperar o sal e o óleo, deixando-os novamente em condições de uso? 
 
03. Um copo contém uma mistura de água, acetona, cloreto de sódio e cloreto de prata. A água, a 
acetona e o cloreto de sódio estão numa mesma fase líquida, enquanto que o cloreto de prata se encontra 
numa fase sólida. Descreva como podemos realizar, em um laboratório de química, a separação dos 
componentes desta mistura. De sua descrição devem constar as etapas que você empregaria para 
realizar esta separação, justificando o(s) procedimento(s) utilizado(s). 
 
04. Duas amostras de uma solução aquosa de CuSO4, de coloração azul, foram submetidas, 
respectivamente, às seguintes operações: 
I. filtração através de papel de filtro; 
II. destilação simples. 
Qual é a coloração resultante: 
a) do material que passou pelo filtro na operação I? 
b) do produto condensado na operação II? 
Justifique suas respostas. 
 
05. O gráfico representa a variação de temperatura observada ao se aquecer uma substância A 
durante cerca de 80 minutos. 
 
a) A faixa de temperatura em que a substância A permaneça sólida é________. 
b) A faixa de temperatura em que a substância A permanece líquida é________. 
c) A temperatura de ebulição da substância A é________. 
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA. 15 
06. Um químico precisava de uma substância X pura. Porém, com os poucos recursos destinados à 
pesquisas, no país, só foi possível adquirí-la contaminada com Y. As propriedades físicas de X e Y são 
dadas na tabela a seguir: 
 
Substância Ponto de 
Fusão (ºC) 
Ponto de 
Ebulição(ºC) 
Densidade 
[g.ml-1] 
Solubilidade 
Em água a 25ºC 
X 
Y 
20,0 
20,8 
120 
121 
1,1 
0,6 
insolúvel 
Solúvel 
 
a) identifique o método que, à temperatura do laboratório (25oC). o pesquisador deveria utilizar para 
obter X puro. 
b) justifique sua resposta nos dados fornecidos na tabela. 
 
 
Respostas 
 
01. Dissolução em água seguido de filtração que irá reter o carbono e o enxofre no filtro. O sal presente 
na solução pode ser separado da água por evaporação. Os sólidos retidos no filtro podem ser tratados 
com dissulfeto de carbono que irá provocar a dissolução do enxofre, podendo ser separado do grafite por 
filtração. Em seguida pode-se obter o enxofre por evaporação do dissulfeto de carbono. 
 
02. Deve-se dissolver em água formando uma solução com o sal, e esta por sua vez não é miscível 
com o óleo; posteriormente deve-se fazer uma sifonação, separando o óleo e em seguida uma destilação 
separando a água do sal. 
 
03. No primeiro passo devemos fazer uma filtração comum, retendo o AgCl(s) no filtro; em seguida, 
aqueceríamos a mistura em um aparelho de destilação separando a acetona primeiro e só em seguida a 
água do sal. 
 
04. a) As soluções são materiais homogêneos e o papel de filtro não retém nenhuma substância, 
portanto o material que passou pelo filtro conserva a coloração azul da solução. 
b) Pela destilação simples, a água passa para vapor, sendo condensada a seguir. O produto 
condensado. portanto, é incolor. 
 
05. a) 10 a 20oC 
b) 20 a 40oC 
c) 40oC 
 
06. a) como ambos estão em fase líquida a 250C, deve-se acrescentar água, provocando a formação 
de uma solução entre a água e Y; em seguida deve-se empregar a técnica de decantação ou separação 
por funil de bromo, obtendo Y e água de um lado e X de outro. 
b) por apresentar pontos de fusão de 20,00C e 20,80C tanto X e Y vão estar na fase líquida a 25ºC o 
que permite a formação da solução. Por outro lado, o emprego da decantação será utilizada porque além 
de estarem em fase líquida eles ainda apresentam densidades diferentes e com margens para o emprego 
dessa técnica. 
 
 
 
 
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 16 
 
 
O átomo é a menor partícula que ainda caracteriza um elemento químico. Ele apresenta um núcleo 
com carga positiva (Z é a quantidade de prótons e "E" a carga elementar) que apresenta quase toda sua 
massa (mais que 99,9%) e Z elétrons determinando o seu tamanho. Até fins do século XIX, era 
considerado a menor porção em que se poderia dividir a matéria. Mas nas duas últimas décadas daquele 
século, as descobertas do próton e do elétron revelaram o equívoco dessa ideia. Posteriormente, o 
reconhecimento do nêutron e de outras partículas subatômicas reforçou a necessidade de revisão do 
conceito de átomo. 
 
Os atomistas na antiga Grécia 
 
Os atomistas, encabeçados por Demócrito e pelo seu professor Leucipo, pensavam que a matéria era 
constituída por partículas minúsculas e invisíveis, os átomos (A-tomo),"Sem divisão". Achavam eles que 
se dividíssemos e voltássemos a dividir, alguma vez o processo havia de parar. Para Demócrito, a grande 
variedade de materiais na natureza provinha dos movimentos dos diferentes tipos de átomos que, ao se 
chocarem, formavam conjuntos maiores gerando diferentes corpos com características próprias. Algumas 
ideias de Demócrito sobre os átomos: 
- Água: formada por átomos ligeiramente esféricos (a água escoa facilmente). 
- Terra: formada por átomos cúbicos (a terra é estável e sólida). 
- Ar: formado por átomos em movimento turbilhonantes (o ar se movimenta - ventos). 
- Fogo: formado por átomos pontiagudos (o fogo fere). 
- Alma: formada pelos átomos mais lisos, mais delicados e mais ativos que existem. 
- Respiração: era considerada troca de átomos, em que átomos novos substituem átomos usados. 
- Sono: desprendimento de pequeno número de átomos do corpo. 
- Coma: desprendimento de médio número de átomos do corpo. 
- Morte: desprendimento de todos os átomos do corpo e da alma. 
 
Os fundamentos de Demócrito para os átomos foram tomando corpo com o passar do tempo. Epicuro 
(341 a.C. - aproximadamente 270 a.C.) complementou suas ideias ao sugerir que haveria um limite para 
o tamanho dos átomos, justificando assim, a razão de serem invisíveis. Mas, ainda assim, a teoria mais 
defendida era a de Aristóteles que acreditava que a matéria seria constituída de elementos da natureza 
como fogo, água, terra e ar que misturados em diferentes proporções, resultariam em propriedades físico-
químicas diferentes. 
 
Modelo de Dalton 
 
John Dalton, em 1803, tentando explicar o comportamento dos diversos gases da atmosfera e das 
misturas gasosas, retomou a hipótese atômica. Assim como Leucipo, Demócrito e Epicuro, Dalton 
acreditava que a matéria seria constituída por átomos indivisíveis e espaços vazios. Ele imaginou o átomo 
como uma pequena esfera, com massa definida e propriedades características. Dessa forma, todas as 
transformações químicas podiam ser explicadas pelo arranjo de átomos. Toda matéria é constituída por 
átomos. Esses são as menores partículas que a constituem; são indivisíveis e indestrutíveis, e não podem 
ser transformados em outros, nem mesmo durante os fenômenos químicos. Os átomos de um mesmo 
elemento químico são idênticos em massa e se comportam igualmente em transformações químicas. As 
transformações químicas ocorrem por separação e união de átomos. Isto é, os átomos de uma substância 
que estão combinados de um certo modo, separam-se, unindo-se novamente de uma outra maneira. 
 
 
 
Estrutura Atômica da Matéria - Constituição dos Átomos: 
Modelo atômico de Dalton: descrição e aplicações Modelo 
atômico de Thomson: natureza elétrica da matéria e 
existência do elétron. Modelo atômico de Rutherford e 
núcleo atômico. Prótons, nêutrons e elétrons. Número 
atômico e número de massa. Modelo atômico de Bohr: 
aspectos qualitativos. Configurações eletrônicas por níveis 
de energia. 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 17 
O modelo atômico de Thomson 
 
O britânico Joseph John Thomson descobriu os elétrons em 1897 por meio de experimentos 
envolvendo raios catódicos em tubos de crookes. O tubo de crookes consiste-se em uma ampola que 
contém apenas vácuo e um dispositivo elétrico que faz os elétrons de qualquer material condutor saltar e 
formar feixes, que são os próprios raios catódicos. Thomson, ao estudar os raios catódicos, descobriu 
que estes são afetados por campos elétrico e magnético, e deduziu que a deflexão dos raios catódicos 
por estes campos são desvios de trajetória de partículas muito pequenas de carga negativa, os elétrons. 
Thomson propôs que o átomo era, portanto, divisível, em partículas carregadas positiva e negativamente, 
contrariando o modelo indivisível de átomo proposto por Dalton (e por atomistas na Antiga Grécia). O 
átomo consistiria de vários elétrons incrustados e embebidos em uma grande partícula positiva, como 
passas em um pudim. O modelo atômico do "pudim com passas" permaneceu em voga até a descoberta 
do núcleo atômico por Ernest Rutherford. 
 
O modelo atômico de Rutherford 
 
Em 1911, realizando experiências de bombardeio de lâminas de ouro com partículas alfa (partículas 
de carga positiva, liberadas por elementos radioativos), Rutherford fez uma importante constatação: a 
grande maioria das partículas atravessava diretamente a lâmina, algumas sofriam pequenos desvios e 
outras, emnúmero muito pequeno (uma em cem mil), sofriam grandes desvios em sentido contrário. A 
partir dessas observações, Rutherford chegou às seguintes conclusões: 
- No átomo existem espaços vazios; a maioria das partículas o atravessava sem sofrer nenhum desvio. 
- No centro do átomo existe um núcleo muito pequeno e denso; algumas partículas alfa colidiam com 
esse núcleo e voltavam, sem atravessar a lâmina. 
- O núcleo tem carga elétrica positiva; as partículas alfa que passavam perto dele eram repelidas e, 
por isso, sofriam desvio em sua trajetória. 
 
Pelo modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por um núcleo central, dotado de cargas 
elétricas positivas (prótons), envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas (elétrons). Rutherford 
demonstrou, ainda, que praticamente toda a massa do átomo fica concentrada na pequena região do 
núcleo. Dois anos depois de Rutherford ter criado o seu modelo, o cientista dinamarquês Niels Bohr o 
completou, criando o que hoje é chamado modelo planetário. Para Bohr, os elétrons giravam em órbitas 
circulares, ao redor do núcleo. Depois desses, novos estudos foram feitos e novos modelos atômicos 
foram criados. O modelo que representa o átomo como tendo uma parte central chamado núcleo, 
contendo prótons e nêutrons, serve para explicar um grande número de observações sobre os materiais. 
 
O modelo atômico de Niels Bohr e a mecânica quântica 
 
O modelo planetário de Niels Bohr foi um grande avanço para a comunidade científica, provando que 
o átomo não era maciço. Segundo a Teoria Eletromagnética, toda carga elétrica em movimento em torno 
de outra, perde energia em forma de ondas eletromagnéticas. E justamente por isso tal modelo gerou 
certo desconforto, pois os elétrons perderiam energia em forma de ondas eletromagnéticas, confinando-
se no núcleo, tornando a matéria algo instável. Bohr, que trabalhava com Rutherford, propôs o seguinte 
modelo: o elétron orbitaria o núcleo em órbitas estacionárias, sem perder energia. Entre duas órbitas, 
temos as zonas proibidas de energia, pois só é permitido que o elétron esteja em uma delas. Ao receber 
um quantum, o elétron salta de órbita, não num movimento contínuo, passando pela área entre as órbitas 
(daí o nome zona proibida), mas simplesmente desaparecendo de uma órbita e reaparecendo com a 
quantidade exata de energia. Se um pacote com energia insuficiente para mandar o elétron para órbitas 
superiores encontrá-lo, nada ocorre. Mas se um fóton com a energia exata para que ele salte para órbitas 
superiores, certamente o fará, depois, devolvendo a energia absorvida em forma de ondas 
eletromagnéticas. 
 
Prótons, nêutrons e elétrons. Número atômico e número de massa. 
 
- Partículas fundamentais do átomo 
Vários
 
experimentos
 
levaram
 
os
 
cientistas
 
a
 
suporem
 
que
 
o
 
átomo
 
é
 
divisível,
 
sendo
 
constituído
 
de
 
uma
 
parte
 
central,
 
chamada
 
de
 
núcleo,
 
existindo,
 
ao
 
redor,
 
os
 
elétrons,
 
que
 
constituem
 
a
 
coroa
 
ou
 
eletrosfera. 
Os
 
elétrons
 
são
 
partículas
 
dotadas
 
de
 
carga
 
elétrica,
 
que
 
convencionamos
 
atribuir
 
o
 
valor
 
negativo.
 
No
 
núcleo
 
existem
 
os
 
prótons,
 
que
 
convencionamos
 
atribuir
 
o
 
valor
 
positivo,
 
e
 
os
 
nêutrons,
 
sem
 
carga
 
elétrica.
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 18 
Essas
 
três
 
partículas
 
são
 
denominadas
 
de
 
partículas
 
fundamentais,
 
pois
 
todas
 
devem
 
estar
 
presentes
 
em
 
um
 
átomo
 
neutro
 
(única
 
exceção
 
é
 
o
 
Hidrogênio
 
comum,
 
que
 
não
 
tem
 
nêutron,
 
mas
 
tem
 
um
 
próton
 
e
 
um
 
elétron). 
 
Massas relativas das partículas fundamentais 
As
 
massas
 
do
 
próton
 
e
 
a
 
do
 
nêutron
 
são
 
praticamente
 
iguais.
 
A
 
massa
 
do
 
próton
 
(e,
 
consequentemente,
 
a
 
massa
 
do
 
nêutron)
 
é
 
cerca
 
de
 
1840
 
vezes
 
maior
 
que
 
a
 
massa
 
do
 
elétron.
 
Portanto,
 
podemos
 
generalizar
 
que
 
a
 
massa
 
de
 
um
 
átomo
 
é
 
a
 
massa
 
de
 
seu
 
núcleo,
 
porque
 
contém
 
as
 
partículas
 
fundamentais
 
que
 
são
 
mais
 
pesadas,
 
pois,
 
consideramos
 
a
 
massa
 
do
 
elétron
 
praticamente
 
desprezível
 
quando
 
comparada
 
à
 
das
 
demais
 
partículas. 
 
Dimensões
 
do
 
átomo
 
e
 
do
 
núcleo 
Através
 
de
 
experimentos
 
realizados
 
admitem-se
 
os
 
seguintes
 
valores
 
para
 
os
 
diâmetros
 
do
 
átomo
 
e
 
do
 
núcleo:
 
o
 
diâmetro
 
do
 
átomo
 
é
 
cerca
 
de
 
10
 
000
 
vezes
 
maior
 
que
 
o
 
do
 
núcleo.
 
Como
 
comparação,
 
se
 
o
 
diâmetro
 
do
 
núcleo
 
tivesse
 
1cm,
 
o
 
diâmetro
 
da
 
eletrosfera
 
teria
 
100m. 
 
Carga
 
elétrica
 
relativa
 
das
 
partículas
 
fundamentais 
Como
 
as
 
cargas
 
elétricas
 
das
 
partículas
 
fundamentais
 
são
 
muito
 
pequenas,
 
criou-se
 
uma
 
escala
 
relativa,
 
tomando
 
a
 
carga
 
do
 
próton
 
como
 
unitária
 
e
 
atribuindo-lhe
 
o
 
valor
 
de
 
1
 
u.e.c.,
 
isto
 
é,
 
uma
 
unidade
 
elementar
 
de
 
carga
 
elétrica.
 
Assim,
 
os
 
elétrons
 
possuem
 
carga
 
elétrica
 
negativa,
 
de
 
mesmo
 
valor
 
absoluto
 
que
 
a
 
dos
 
prótons,
 
e
 
que
 
se
 
representa
 
por
 
-1
 
u.e.c.
 
Quando
 
o
 
átomo
 
é
 
neutro,
 
concluímos
 
que
 
o
 
número
 
de
 
elétrons
 
é
 
igual
 
ao
 
de
 
prótons.
 
Há
 
Z
 
prótons,
 
cuja
 
carga
 
total
 
é
 
+Ze,
 
e
 
Z
 
elétrons,
 
cuja
 
carga
 
total
 
é
 
-Ze.
 
A
 
carga
 
total
 
do
 
átomo
 
é
 
nula. Os átomos podem se combinar e formar um conjunto denominado molécula. Dependendo 
dos átomos envolvidos nestas combinações estas moléculas serão classificadas em dois tipos de 
substâncias: 
 
Resumindo, temos o seguinte: 
 
 
Carga elétrica Valor relativo das 
cargas Massa relativa 
Próton Positiva +1 1 
Nêutron Não existe 0 1 
Elétron Negativa -1 1/1836 
 
 
- Número atômico (Z) e Massa atômica (A) 
 
O
 
número
 
atômico
 
geralmente
 
é
 
representado
 
pela
 
letra
 
Z.
 
O
 
número
 
atômico
 
de
 
um
 
átomo,
 
por
 
definição,
 
é
 
o
 
número
 
de
 
prótons
 
existentes
 
no
 
seu
 
núcleo;
 
Z
 
representa,
 
portanto,
 
a
 
carga
 
nuclear
 
relativa
 
e
 
caracteriza
 
cada
 
tipo
 
de
 
átomo. Atualmente,
 
o
 
número
 
atômico
 
Z
 
é
 
colocado
 
à
 
esquerda
 
como
 
subsíndica
 
do
 
símbolo
 
que
 
identifica
 
o
 
átomo
 
de
 
dado
 
elemento
 
químico
 
(convenção
 
internacional). O
 
átomo
 
de
 
magnésio(Mg)
 
tem
 
número
 
atômico
 
12
 
(Z
 
=
 
12). 
 
Significado:
 
no
 
núcleo
 
do
 
átomo
 
de
 
Mg
 
existem
 
12
 
prótons.
 
No
 
átomo
 
neutro
 
de
 
Mg
 
existem
 
12
 
prótons
 
e
 
12
 
elétrons. 
 
Representação: 12Mg 
 
Número de massa (A) 
 
O
 
número
 
de
 
massa
 
(A)
 
de
 
um
 
átomo
 
é
 
obtido
 
fazendo-se
 
a
 
soma
 
do
 
número
 
de
 
prótons
 
e
 
de
 
nêutrons
 
do
 
núcleo
 
desse
 
átomo.
 
Representa-se
 
geralmente
 
pela
 
letra
 
A.
 
Assim,
 
sendo
 
N
 
o
 
número
 
de
 
nêutrons
 
de
 
um
 
núcleo,
 
é
 
evidente
 
que: 
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 19 
Exemplo: Um
 
átomo
 
neutro
 
de
 
um
 
certo
 
elemento
 
E
 
tem
 
19
 
prótons
 
e
 
21
 
nêutrons,
 
portanto: 
Z
 
=
 
19
 
e
 
N
 
=
 
21 
A
 
=
 
Z
 
+
 
N
 
=
 
19
 
+
 
21
 
=
 
40 
 
 
Neste
 
tópico
 
é
 
comum
 
pessoas
 
terem
 
certa
 
dificuldade
 
porque
 
pensam
 
ser
 
necessário
 
DECORAR
 
as
 
características
 
das
 
igualdades
 
entre
 
átomos.
 
Mas,
 
se
 
lembrar
 
que
 
ISO
 
significa
 
igual,
 
mesmo
 
e
 
buscar
 
a
 
letra
 
que
 
indica
 
próton,
 
massa
 
e
 
nêutron
 
tudo
 
fica
 
muito
 
mais
 
fácil.
 
 
 
 
Exemplificando: 
 
ISÓTOPOS ISÓBAROS ISÓTONOS 
Mesmo
 
nº
 
de
 
Prótons mesmo
 
nº
 
de
 
Massa mesmo
 
nº
 
de
 
Nêutrons 
 
Além
 
da
 
parte
 
conceitual
 
é
 
comum
 
serem
 
cobradas
 
questões
 
com
 
cálculos.
 
Caso
 
sejam
 
exigidos
 
cálculos
 
entre
 
átomos
 
basta
 
igualar
 
o
 
que
 
estes
 
têm
 
numericamente
 
em
 
comum,
 
conforme
 
será
 
verificado
 
em
 
questões
 
futuras. 
 
ISÓTOPOS 
 
Os
 
elementos
 
químicos
 
são
 
identificados
 
pelo
 
número
 
de
 
prótons
 
no
 
núcleo.
 
Em
 
alguns
 
casos
 
acontece
 
de
 
um
 
mesmo
 
elemento
 
ter
 
átomos
 
com
 
número
 
de
 
nêutrons
 
diferentes.
 
Nestes
 
casos
 
são
 
chamados
 
de
 
isótopos.
 
Portanto,
 
isótopos
 
são
 
átomos
 
que
 
têm
 
o
 
mesmo
 
número
 
de
 
prótons
 
no
 
núcleo,
 
ou
 
seja,
 
possuem
 
o
 
mesmo
 
número
 
atômico
 
(pertencem
 
ao
 
mesmo
 
elemento
 
químico)
 
e
 
diferem
 
quanto
 
ao
 
número
 
de
 
nêutrons
 
e
 
de
 
massa.
 
Podemos
 
citar
 
como
 
exemplo
 
o
 
Hidrogênio,
 
que
 
possui
 
três
 
isótopos: 
 
 
Prótio
 
–
 
H-1
 
-formado
 
por
 
1
 
próton,
 
1
 
elétron
 
e
 
0
 
nêutron
 
–
 
É
 
o
 
isótopo
 
mais
 
abundante
 
do
 
hidrogênio. 
Deutério
 
–
 
H-2
 
-formado
 
por
 
1
 
próton,
 
1
 
elétron
 
e
 
1
 
nêutron
 
–
 
É
 
muito
 
utilizado
 
na
 
indústria
 
nuclear. 
Trítio
 
–
 
H-3
 
-
 
formado
 
por
 
1
 
próton,
 
1
 
elétron
 
e
 
2
 
nêutrons
 
–
 
Utilizado
 
nas
 
reações
 
de
 
fusão
 
nuclear. 
Podemos
 
observar
 
que
 
nos
 
três
 
isótopos
 
do
 
hidrogênio
 
o
 
número
 
de
 
prótons
 
é
 
igual;
 
diferem
 
quanto
 
ao
 
número
 
de
 
nêutrons. 
 
OBS:
 
Somente
 
os
 
isótopos
 
do
 
Hidrogênio
 
apresentam
 
nomes
 
“especiais”.
 
Os
 
demais
 
elementos
 
têm
 
seus
 
isótopos
 
diferenciados
 
pelo
 
número
 
de
 
massa
 
(EX:
 
Cloro
 
35
 
ou
 
Cloro
 
37).
 
 
 
Exemplos
 
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 20 
 
 
ISÓBAROS 
 
Chamam-se
 
isóbaros
 
os
 
elementos
 
que
 
têm
 
mesmo
 
número
 
de
 
massa.
 
Logo,
 
estes
 
átomos
 
provavelmente
 
não
 
pertencem
 
ao
 
mesmo
 
elemento
 
químico. 
 
Exemplos 
 
Observe
 
que
 
ambos
 
têm
 
o
 
mesmo
 
número
 
de
 
massa
 
(28),
 
porém,
 
são
 
representados
 
por
 
símbolos
 
diferentes;
 
apresentam
 
números
 
atômicos
 
diferentes
 
(12
 
e
 
14)
 
e
 
também
 
números
 
de
 
nêutrons
 
diferentes
 
(16
 
e
 
14). 
 
ISÓTONOS 
 
Chamam-se
 
isótonos
 
os
 
elementos
 
cujos
 
átomos
 
têm
 
mesmo
 
número
 
de
 
nêutrons. 
 
Observe
 
que
 
ambos
 
têm
 
diferentes
 
números
 
de
 
massa
 
(10
 
e
 
11);
 
são
 
representados
 
por
 
símbolos
 
diferentes
 
(elementos
 
diferentes),
 
pois,
 
apresentam
 
números
 
atômicos
 
diferentes
 
(5
 
e
 
4).
 
Entretanto
 
os
 
números
 
de
 
nêutrons
 
são
 
iguais
 
(6)
 
(B=
 
11
 
–
 
5)
 
(Be=
 
10
 
–
 
4). 
 
 
Resumindo: 
 
 
1149644 E-book gerado especialmente para LEONARDO ANTONIO DA SILVA
 
. 21 
Muitos
 
isótopos
 
não
 
são
 
estáveis,
 
com
 
o
 
tempo
 
o
 
seu
 
núcleo
 
se
 
decompõe.
 
Por
 
exemplo,
 
o
 
núcleo
 
do
 
trítio
 
se
 
decompõe
 
com
 
o
 
passar
 
dos
 
anos;
 
nessa
 
decomposição
 
ele
 
emite
 
uma
 
radiação,
 
portanto
 
ele
 
é
 
radioativo.
 
Esses
 
isótopos
 
com
 
núcleos
 
não
 
estáveis
 
são
 
importantes
 
e
 
têm
 
várias
 
aplicações: 
Na
 
determinação
 
da
 
idade
 
de
 
objetos
 
pré-históricos,
 
utiliza-se
 
o
 
isótopo
 
do
 
carbono,
 
o
 
carbono-14.
 
O
 
tipo
 
mais
 
comum
 
do
 
carbono
 
é
 
o
 
carbono-12.
 
Como
 
no
 
ar
 
existe
 
gás
 
carbônico
 
que
 
tem
 
o
 
C-14
 
em
 
quantidades
 
muito
 
pequenas,
 
as
 
plantas
 
absorvem
 
esse
 
gás
 
na
 
atmosfera,
 
que
 
é
 
sempre
 
o
 
mesmo
 
e,
 
em
 
consequência,
 
a
 
concentração
 
nas
 
plantas
 
também
 
é
 
a
 
mesma.
 
Quando
 
a
 
planta
 
morre
 
e
 
para
 
de
 
absorver
 
o
 
gás
 
carbônico
 
e
 
o
 
C-14,
 
esse
 
C-14
 
sofre
 
decomposição;
 
a
 
concentração
 
desse
 
isótopo
 
começa
 
a
 
diminuir
 
aproximadamente
 
pela
 
metade
 
a
 
cada
 
5.500
 
anos.
 
Medindo
 
o
 
quanto
 
de
 
C-14
 
ainda
 
resta,
 
pode-se
 
determinar
 
a
 
idade
 
de
 
fósseis.
 
Esta
 
técnica
 
é
 
aplicávelà
 
madeira,
 
carbono,
 
sedimentos
 
orgânicos,
 
ossos,
 
conchas
 
marinhas,
 
ou
 
seja,
 
todo
 
material
 
que
 
conteve
 
carbono
 
em
 
alguma
 
de
 
suas
 
formas.
 
Como
 
o
 
exame
 
se
 
baseia
 
na
 
determinação
 
de
 
idade
 
através
 
da
 
quantidade
 
de
 
carbono-14
 
e
 
que
 
esta
 
diminui
 
com
 
o
 
passar
 
do
 
tempo,
 
ele
 
só
 
pode
 
ser
 
usado
 
para
 
datar
 
amostras
 
que
 
tenham
 
entre
 
50
 
mil
 
e
 
70
 
mil
 
anos
 
de
 
idade. 
Na
 
Medicina,
 
os
 
isótopos
 
radioativos
 
são
 
muito
 
utilizados.
 
Por
 
exemplo,
 
o
 
Cobalto-60,
 
utilizado
 
no
 
tratamento
 
do
 
câncer;
 
como
 
esse
 
isótopo
 
emite
 
radiação
 
de
 
muita
 
energia,
 
ele
 
penetra
 
no
 
corpo
 
e
 
mata
 
as
 
células
 
doentes.
 
O
 
problema
 
é
 
que,
 
como
 
são
 
muito
 
penetrantes,
 
afetam
 
também
 
outras
 
células
 
sadias,
 
ocasionando
 
a
 
queda
 
de
 
cabelo,
 
queimadura
 
na
 
pele
 
e
 
outros.
 
Além
 
disso,
 
são
 
utilizados
 
em
 
radiologia
 
diagnóstica,
 
na
 
utilização
 
de
 
feixes
 
de
 
raios
 
X
 
que
 
geram
 
imagem
 
numa
 
chapa
 
fotográfica,
 
para
 
que
 
o
 
médico
 
possa
 
ver
 
internamente
 
o
 
problema
 
do
 
paciente. 
Em
 
Biologia,
 
é
 
usado
 
nas
 
áreas
 
de
 
Genética
 
–
 
estudo
 
das
 
mutações
 
genéticas
 
em
 
insetos
 
induzidos
 
por
 
radiação,
 
botânica
 
na
 
localização
 
e
 
transporte
 
de
 
moléculas
 
nas
 
plantas, entre outros. 
 
ÍONS 
 
Como
 
vimos
 
anteriormente,
 
um
 
átomo
 
é
 
eletricamente
 
neutro
 
quando
 
o
 
número
 
de
 
prótons
 
é
 
igual
 
ao
 
número
 
de
 
elétrons.
 
Porém
 
um
 
átomo
 
pode
 
perder
 
ou
 
ganhar
 
elétrons
 
na
 
eletrosfera,
 
sem
 
sofrer
 
alteração
 
no
 
seu
 
núcleo,
 
originando
 
partículas
 
carregadas
 
positiva
 
ou
 
negativamente,
 
denominadas
 
íons. 
Se
 
um
 
átomo
 
ganha
 
elétrons,
 
ele
 
se
 
torna
 
um
 
íon
 
negativo,
 
chamado
 
ânion. 
 
 
 
Se
 
um
 
átomo
 
perde
 
elétrons,
 
ele
 
se
 
torna
 
um
 
íon
 
positivo,
 
chamado
 
cátion. 
 
 
 
Questões 
 
01. Utilizando-se o diagrama de Pauling e considerando-se o elemento níquel (Ni) muito utilizado em 
ligas metálicas como o aço inoxidável, pede-se: 
a) a distribuição eletrônica em subníveis energéticos. 
b) a distribuição eletrônica em camadas. 
c) o número de elétrons existentes na camada de valência. (Dado: Ni (Z = 28).) 
 
02. O Fe apresenta número de massa 56 e possui 30 nêutrons. A distribuição eletrônica do íon Fe3+ 
é: 
(A) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 
(B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2 
(C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4p6 5s2 
(D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 
(E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3d6 4s2 
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03. O manganês apresenta cátions de cores variadas. Por exemplo, o 
Mn2+ é incolor e o Mn7+ é violeta. Faça as distribuições eletrônicas para os cátions citados no texto. 
Dado: 25Mn 
 
04. (UFPEL RS) A série sobre Harry Potter trouxe para as telas do cinema o simpático bruxinho, 
campeão de vendas nas livrarias. Criticado por alguns e amado por muitos outros, Harry Potter traz à 
tona temas como bruxaria e alquimia. Essas duas crenças, ou “pseudo-ciências”, foram e ainda são 
ridicularizadas pelos cientistas, mas graças a bruxos, bruxas e alquimistas é que a química nasceu e deu 
os primeiros passos, afirmando-se como ciência. Muitos conceitos básicos da química, como energia das 
reações, isotopia, classificação periódica e modelos atômicos foram alicerçados pelos trabalhos e 
observações desses “cientistas” ou, como queiram, bruxos anônimos. 
Sobre os conceitos fundamentais da química, cite os números quânticos – principal e secundário – do 
elétron de valência do átomo neutro de enxofre. 
 
05. (UEG GO) Os números quânticos são utilizados para “caracterizar” cada elétron da eletrosfera de 
um átomo. Analise o diagrama abaixo e determine os quatro números quânticos dos elétrons A e B. 
Considere e . 
 
 
 
06. Os fogos de artifício propiciam espetáculos em diferentes eventos. Para que esses dispositivos 
funcionem, precisam ter em sua composição uma fonte de oxigênio, como o clorato de potássio (KClO3), 
combustíveis, como o enxofre (S8) e o carbono (C), além de agentes de cor como o SrCl2 (cor vermelha), 
o CuCl2 (cor verde esmeralda) e outros. Podem conter também metais pirofóricos como Mg que, durante 
a combustão, emite intensa luz branca, como a do flash de máquinas fotográficas. 
a) Escreva as equações químicas, balanceadas, que representam: 
— a decomposição do clorato de potássio, produzindo cloreto de potássio e oxigênio diatômico; 
— a combustão do enxofre; 
— a combustão do magnésio. 
b) Considerando o modelo atômico de Rutherford-Bohr, como se explica a emissão de luz colorida 
pela detonação de fogos de artifício? 
 
07. Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre outras hipóteses, que: 
a) “os átomos são indivisíveis; 
b) “os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa”; 
Á luz dos conhecimentos atuais, quais são as críticas que podem ser formuladas a cada uma dessa 
hipóteses? 
 
08. O sucesso do modelo atômico de Niels Bohr estava na explicação da emissão de luz pelos átomos. 
A emissão de luz é provocada por uma descarga elétrica através do gás sob investigação. Bohr 
desenvolveu um modelo do átomo de Hidrogênio que lhe permitiu explicar esse fenômeno. 
a) Descreva o modelo de Bohr. 
b) Descreva o que ocorre, segundo o modelo do átomo de Bohr, com o elétron do Hidrogênio quando 
submetido à descarga elétrica. 
 
09. A fabricação de fogos de artifício requer um controle rigoroso das variações do processo como, 
por exemplo, a proporção dos componentes químicos utilizados e a temperatura de explosão. A 
temperatura necessária para acionar os fogos de artifício de médio e grande porte é de cerca de 3600 ºC. 
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É a geração desse calor que é responsável pela produção de ondas luminosas, pois provoca a emissão 
atômica, ou seja, a emissão de luz que ocorre quando o elétron sofre uma transição de um nível mais 
energético para outro de menor energia. Considerando este assunto, responda aos itens abaixo: 
a) A qual modelo atômico esse fenômeno de emissão de luz está ligado? 
b) Explique esse fenômeno de emissão de luz em termos de elétrons e níveis de energia. 
 
10. Considerando-se um átomo que apresente número de massa igual ao dobro do número atômico, 
é correto afirmar que 
(A) possui mais elétrons do que nêutrons. 
(B) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e prótons. 
(C) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons. 
(D) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons. 
(E) o número atômico é o dobro do número de nêutrons. 
 
11. (UNIRIO RJ) Um átomo do elemento químico X perde 3 elétrons para formar o cátion X3+ com 21 
elétrons. O elemento químico X é isótopo do elemento