Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Profa. Graça Porto Profa. GRAÇA PORTO Profa. Graça Porto IDENTIFICANDO O ÁTOMO Os diferentes tipos de átomos (elementos químicos) são identificados pela quantidade de prótons (P) que possui Esta quantidade de prótons recebe o nome de NÚMERO ATÔMICO e é representado pela letra “ Z “ Verifica-se que em um átomo o n.º de prótons é igual ao n.º de elétrons (E), isto faz com que esta partícula seja um sistema eletricamente neutro 4 prótons 5 nêutrons 4 elétrons 5 prótons 6 nêutrons 5 elétrons BERÍLIO BORO Z = 4 Z = 5 Z = P P = E Profa. Graça Porto NÚMERO DE MASSA (A) Outra grandeza muito importante nos átomos é o seu número de massa (A), que corresponde à soma do número de prótons (Z ou P) com o n.º de nêutrons (N) Com esta mesma expressão poderemos, também calcular o n.º atômico e o n.º de nêutrons do átomo 5 prótons 6 nêutrons 5 elétrons A = 5 + 6 A = 11 A = Z + N Z = A – N e N = A – Z Profa. Graça Porto 01)(Covest-2003) Isótopos radiativos são empregados no diagnóstico e tratamento de inúmeras doenças. Qual é a principal propriedade que caracteriza um elemento químico? a) número de massa b) número de prótons c) número de nêutrons d) energia de ionização e) diferença entre o número de prótons e de nêutrons Profa. Graça Porto 02) Um átomo que é constituído por 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons tem, respectivamente, número atômico e número de massa iguais a: a) 17 e 17. b) 17 e 18. c) 18 e 17. d) 17 e 35. e) 35 e 17. P Z A P = 17 N = 18 E = 17 = Z = N + 17 17 18 A e = 35 35 17 Profa. Graça Porto 03) Um átomo de certo elemento químico tem número de massa igual a 144 e número atômico 70. Podemos afirmar que o número de nêutrons que no seu núcleo encontraremos é: a) 70. b) 74. c) 144. d) 210. e) 284. 144 A N = A = Z – 74 Z = 70 N = 144 70 Profa. Graça Porto É o conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico Os elementos químicos são representados por SÍMBOLOS, que podem ser constituído por uma ou duas letras Profa. Graça Porto hidrogênio Quando o símbolo do elemento é constituído por uma única letra, esta deve ser maiúscula carbono oxigênio nitrogênio H C O N fósforo enxofre potássio flúor P S K F Profa. Graça Porto Se for constituída por duas letras, a primeira é maiúscula e a segunda minúscula hélio cálcio sódio níquel He Ca Na Ni polônio mercúrio prata ferro Po Hg Ag Fe Profa. Graça Porto É comum usarmos uma notação geral para representar um elemento químico Nesta notação encontraremos, além do símbolo, o número atômico (Z) e o número de massa (A) A: número de massa Z: número atômico E: símbolo do elemento químico nome: cloro A = 35 Z = 17 P = 17 E = 17 N = 18 nome: A = 208 Z = 82 P = 82 E = 82 N = 126 nome: A = 56 Z = 26 P = 26 E = 26 N = 30 nome: A = 235 Z = 92 P = 92 E = 92 N = 143 chumbo ferro urânio Profa. Graça Porto 01) (UNESP) Os nomes latinos dos elementos chumbo, prata e antimônio dão origem aos símbolos químicos desses elementos. Estes símbolos são respectivamente: a) P, Ar, Sr. b) Pb, Ag, Sb. c) Po, S, Bi. d) Pm, At, Sn. e) Pu, Hg, Si. Profa. Graça Porto 02) Os números atômicos e de massa dos átomos A e B são dados em função de “x”. Sabendo-se que o número de massa de A é igual ao número de massa de B, podemos concluir que: A e B pertencem ao mesmo elemento químico. A B 8x 5x + 12 3x + 4 4x – 1 5x + 12 8x = 4 = 3 – 3x = 12 x = 5x 8x 12 12 = A 32 16 B 32 15 b) B possui 16 nêutrons. N = 15 – 32 N = 17 c) o número atômico de A é 15. o número de nêutrons é igual ao número de prótons para o átomo A. N = 16 – 32 N = 16 e) o número de massa de B é 33. Profa. Graça Porto Um átomo pode PERDER ou GANHAR ELÉTRONS para se tornar estável (detalhes em ligações químicas), nestes casos, será obtida uma estrutura com carga elétrica chamada ÍON Profa. Graça Porto Quando o átomo PERDE elétrons o íon terá CARGA POSITIVA e será chamado de CÁTION O átomo de ferro PERDEU 3 ELÉTRONS para produzi-lo Fe 56 26 3+ Profa. Graça Porto Quando o átomo GANHA elétrons o íon terá CARGA NEGATIVA e será chamado de ÂNION O átomo de oxigênio GANHOU 2 ELÉTRONS para produzi-lo O 16 8 2 – Profa. Graça Porto 01) Os íon representados a seguir apresentam o mesmo(a): a) massa. b) raio atômico. c) carga nuclear. d) número de elétrons. e) energia de ionização. o Ca tinha 20 elétrons e perdeu 2, ficando com 18 elétrons o K tinha 19 elétrons e perdeu 1, ficando com 18 elétrons Profa. Graça Porto 02) As afirmações referem-se ao número de partículas constituintes de espécies atômicas: 0 0 Dois átomos neutros com o mesmo número atômico têm o mesmo número de elétrons 1 1 Um ânion bivalente com 52 elétrons e número de massa 116 tem 64 nêutrons 116 50 A = – Z N 66 = N 2 Um átomo neutro com 31 elétrons tem número atômico igual a 31 o número de elétrons, num átomo neutro, é igual ao número de prótons; então, um átomo com 31 elétrons terá número atômico 31 3 3 Um átomo, neutro, ao perder três elétrons, mantém inalterado seu número atômico uma variação no número de elétrons não altera o número atômico, que depende apenas do número de prótons 4 4 Um cátion trivalente com 47 elétrons e 62 nêutrons tem número de massa igual a 112 A = 50 + 62 = 112 Profa. Graça Porto Comparando-se dois ou mais átomos, podemos observar algumas semelhanças entre eles A depender da semelhança, teremos para esta relação uma denominação especial Profa. Graça Porto Cl 35 17 Cl 37 17 Z = 17 A = 35 N = 18 Z = 17 A = 37 N = 20 Estes átomos possuem o mesmo número atômico e diferentes números de nêutrons, conseqüentemente, números de massa diferentes Átomos que possuem mesmo número atômico e diferentes números de massa são denominados de ISÓTOPOS Profa. Graça Porto H 1 1 H 2 1 H 3 1 hidrogênio 1 monotério hidrogênio leve hidrogênio 2 deutério hidrogênio pesado hidrogênio 3 tritério trítio Somente os isótopos do hidrogênio possuem nomes especiais Profa. Graça Porto Os demais isótopos são identificados pelo nome do elemento químico seguido do seu respectivo número de massa C 12 6 C 13 6 C 14 6 carbono 12 carbono 13 carbono 14 Profa. Graça Porto Ca 40 20 K 40 19 Z = 20 A = 40 N = 20 Z = 19 A = 40 N = 21 Estes átomos possuem o mesmo número de massa e diferentes números atômicos Átomos que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos são denominados de ISÓBAROS Profa. Graça Porto Ca 40 20 K 39 19 Z = 20 A = 40 N = 20 Z = 19 A = 39 N = 20 Estes átomos possuem o mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa Átomos que possuem mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa são denominados de ISÓTONOS Profa. Graça Porto 01) Dados os átomos: Br 80 35 I ) Kr 80 36 II ) Br 81 35 III ) Kr 81 36 IV ) 0 0 I e II são isótopos. A Z = 35 N = 45 = Br 80 A Z = 36 N = 44 = Kr 80 ( I ) ( II ) 1 1 II e IV são isóbaros. A Z = 36 N = 45 = Kr 81 ( IV ) 2 2 I e IV são isótonos. 3 3 II e IV são isótopos. 4 4 III e IV são isóbaros A Z = 35 N = 46 = Br 81 ( III ) Profa. Graça Porto 02) (Vunesp) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elementoquímico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a: a) 16, 16 e 20. b) 16, 18 e 20. c) 16, 20 e 21. d) 18, 16 e 22. e) 18, 18 e 22. B N = 20 A 18 18 A = 18 + 20 A = 38 38 C 38 N = 16 Z = 38 - 16 Z = 22 A = Z + N Z = A - N Profa. Graça Porto Em torno do núcleo do átomo temos uma região denominada de ELETROSFERA A eletrosfera é dividida em 7 partes chamada CAMADAS ELETRÔNICAS ou NÍVEIS DE ENERGIA Profa. Graça Porto Do núcleo para fora estas camadas são representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q L M N O P Q K número máximo de elétrons, por camada K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 O = 32 P = 18 Q = 8 Profa. Graça Porto Os elétrons de um átomo são colocados, inicialmente, nas camadas mais próximas do núcleo Na 23 11 K = 2 L = 8 M = 1 Br 80 35 K = 2 L = 8 M = 18 N = 7 Profa. Graça Porto Verifica-se que a última camada de um átomo não pode ter mais de 8 elétrons Quando isto ocorrer, devemos colocar na mesma camada, 8 ou 18 elétrons (aquele que for imediatamente inferior ao valor cancelado) e, o restante na camada seguinte Ca 40 20 K = 2 L = 8 M = 10 M = 8 N = 2 Profa. Graça Porto I 120 53 K = 2 L = 8 M = 18 O = 7 N = 25 N = 18 Profa. Graça Porto 01) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual o número de elétrons no seu nível mais externo? a) 2. b) 4. c) 5. d) 3. e) 8. Z = A – N N = 16 A = 31 Z = 31 – 16 Z = 15 K = 2 L = 8 M = 5 Profa. Graça Porto Pesquisando o átomo, Sommerfeld chegou à conclusão que os elétrons de um mesmo nível não estão igualmente distanciados do núcleo porque as trajetórias, além de circulares, como propunha Bohr, também podem ser elípticas Esses subgrupos de elétrons estão em regiões chamadas de subníveis e podem ser de até 4 tipos s p d f Profa. Graça Porto subnível “ s “, que contém até 2 elétrons subnível “ p “, que contém até 6 elétrons subnível “ d “, que contém até 10 elétrons subnível “ f “, que contém até 14 elétrons Os subníveis em cada nível são: K L M N O P Q 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 3d 4d 5d 6d 4f 5f Profa. Graça Porto Cada subnível possui um conteúdo energético, cuja ordem crescente é dada, na prática pelo diagrama de Linus Pauling 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7p 7s Profa. Graça Porto O átomo de cálcio possui número atômico 20, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será... 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7p 7s O átomo de ferro tem número atômico 26, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será: A partir desta distribuição, podemos obter a seqüência nos níveis Profa. Graça Porto 01)Agrupando os subníveis 4f, 6p, 5s e 3d em ordem crescente de energia, teremos: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7p 7s a) 5s, 3d, 4f, 6p. b) 3d, 4f, 6p, 5s. c) 6p, 4f, 5s, 3d. d) 3d, 5s, 4f, 6p. e) 4f, 6p, 5s, 3d. Profa. Graça Porto 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7p 7s 02) O número de elétrons no subnível 4p do átomo de manganês (Z = 25) é igual a: a) 2. b) 5. c) 1. d) 4. e) zero. Profa. Graça Porto Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos Fe 2+ 26 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 2 6 2 2 2 6 6 Profa. Graça Porto Para os ÂNIONS devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no átomo e, em seguida distribuir o total S 2 – 16 16 + 2 = 18 elétrons 1s 2s 2p 3s 3p 2 6 2 2 6 Profa. Graça Porto 01) O íon abaixo possui a configuração indicada abaixo. Quantos prótons há neste íon? a) 25. b) 28. c) 31. d) 51. e) 56. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 2 6 2 2 6 10 X : 3+ Profa. Graça Porto 02) A seguinte configuração da eletrosfera de uma espécie química com número atômico 8, refere-se a um: a) átomo neutro. b) cátion monovalente. c) ânion bivalente. d) cátion bivalente. e) ânion bivalente. 1s 2s 2p 2 6 2 Profa. Graça Porto Devido à dificuldade de calcular a posição exata de um elétron na eletrosfera, o cientista Erwin Schordinger foi levado a calcular a região onde haveria maior probabilidade de encontrar um elétron Essa região foi chamada de ORBITAL Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais: subnível “ s “: subnível “ p “: subnível “ d “: subnível “ f “: 1 orbital 3 orbitais 5 orbitais 7 orbitais Em um mesmo orbital encontraremos, no máximo, 2 elétrons Profa. Graça Porto DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NOS ORBITAIS REGRA DE HUND Coloca-se um elétron em cada orbital, da esquerda para a direita e, quando todos os orbitais tiverem recebido o primeiro elétron é que colocamos o segundo elétron, com sentido oposto Distribuir nos orbitais os elétrons dos subníveis abaixo: Os elétrons em um orbital são representados por setas Profa. Graça Porto É o conjunto de 4 números que identificam um elétron de um átomo Profa. Graça Porto Identifica o nível de energia do elétron nível do elétron K nº quântico principal 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7 Profa. Graça Porto l Identifica o subnível de energia do elétron subnível do elétron s nº quântico secundário ( l ) 0 p 1 d 2 f 3 Profa. Graça Porto Os 5 elétrons do subnível abaixo possuem: 3 p 5 n = 3: Todos estão no 3º nível de energia (camada “M”) l = 1: Todos estão no subnível “p” Profa. Graça Porto Identifica o orbital do elétron varia de – l até + l Orbital “s” possui l = 0 Orbital “p” possui l = 1 Orbital “d” possui l = 2 Orbital “f” possui l = 3 0 – 1 0 + 1 – 2 – 1 0 + 1 + 2 – 3 – 2 – 1 0 + 1 + 2 + 3 Profa. Graça Porto 1º elétron: s = – 1/2 2º elétron: s = + 1/2 Identifica o spin (rotação do elétron) pode ser – 1/2 ou + 1/2 Vamos adotar a seguinte convenção: Profa. Graça Porto 01) Para o elemento ferro (Z = 26) a alternativa verdadeira que indica o conjunto de números quânticos do último elétron é: a) 4, 0, 0 e +1/2. b) 4, 0, 0 e – 1/2. c) 3, 2, – 2 e +1/2. d) 3, 2, – 2 e – 1/2. e) 4, 2, + 2 e + 1/2. 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 2 6 2 2 2 6 6 n = 3 l = 2 m = – 2 s = + 1/2 Profa. Graça Porto 02) (UNICAP-PE) Esta questão diz respeito à estrutura atômica. 0 0 Um orbital “ f ” comporta, no máximo, dois elétrons. 1 Dois elétrons, em um orbital “ p ”, devem ser representados assim: 2 2 O átomo de nitrogênio (Z = 7) apresenta três elétrons não emparelhados. 3 3 O número de orbitais vazios, no terceiro nível de um átomo que possui Z = 13, é 2. 4 O elemento que tem configuração eletrônica 1s apresenta dois elétrons não emparelhados. 2 Profa. Graça Porto 03) (PUC-SP) Assinale a alternativa falsa. O número máximo de elétrons em cada orbital é 2. No nível de número quântico principal 2 há quatro orbitais. c) No subnível “ 5f “ há 7 orbitais. Os elétrons de um mesmo átomo podem ter no máximo três números quânticos iguais. 5, 1, 0 e – 1/2 são quatro números quânticos do elétron de maior energia de um átomo elemento que apresenta 6 elétrons na camada de valência. *
Compartilhar