01 modelos atomicos

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QUÍMICA 
 
Editora Exato 1 
ATOMÍSTICA 
1. MODELOS ATÔMICOS 
Teoria de Dalton (1803): 
� Toda matéria é constituída por átomos; 
� Átomos de um mesmo elemento químico 
possuem propriedades químicas e físicas 
iguais; 
� Todo átomo corresponde a uma esfera ex-
tremamente pequena, compacta (maciça), 
sem carga e indivisível. 
Sabemos, atualmente, que os átomos não são 
compactos e são cada vez mais divisíveis. No entan-
to, tal teoria é suficiente para justificar as Leis Ponde-
rais (leis que relacionam a massa das substâncias que 
participam de uma determinada reação química). 
 
Teoria de Dalton justificando a lei da conservação das
massas (Lavoisier) e das proporções definidas (Proust)
Hidrogênio Oxigênio Água
+ Produzindo
Produzindo+4g 32g 36g
Teoria de Dalton
Lei de Lavoisier
A massa total se conserva devido
a uma conservação do número
total de átomos.
4g + 32g = 36g (massa constante)
x2 x2 x2
Produzindo+8g 64g 72g
Lei de Proust
Lei de Dalton
Mesma proporção em massa.
Como as quantidades de átomos
são proporcionais, as massas
também são proporcionais.
4g 32g 36g
8g 64g 72g
+ Produzindo
Teoria de Thomson (1898) 
Todo átomo é formado por uma “matéria posi-
tiva”, na qual se encontrariam os elétrons distribuídos 
ao acaso. 
+
+
++
+
Modelo do pudim de passas.
 
Teoria de Rutherford (1911): 
� O átomo não é uma massa compacta (maci-
ço), possui mais espaços vazios que preen-
chidos; 
� A estrutura geral de um átomo é constituída 
de núcleo e eletrosfera; 
� Quase que a totalidade da massa do átomo 
se concentra em uma pequena região cen-
tral (chamada de núcleo) que possui carga 
positiva, ocupada pelos prótons; 
� Ao redor do núcleo, envolvendo o mesmo 
encontra-se a eletrosfera, região preenchida 
pelos elétrons (partículas de carga negativa 
e de massa desprezível, aproximadamente 
1840 vezes mais leves que os prótons). 
núcleo
elétron
elétron
elétron
 
Postulados de Bohr (1913): 
Para tentar explicar os espectros atômicos, Bo-
hr formulou uma série de postulados: 
 
 
Editora Exato 2 
� Os elétrons, nos átomos, movimentam-se 
ao redor do núcleo em trajetórias circulares, 
chamadas de camadas ou níveis de energia. 
� Cada um desses níveis possui um determi-
nado valor de energia. 
� Um elétron não pode permanecer entre dois 
destes níveis. 
� Um elétron pode passar de uma camada pa-
ra outro de maior energia, desde que absor-
va energia externa (energia elétrica, luz, 
calor etc.). Quando isso acontece, dizemos 
que o elétron foi “excitado” ou ativado. 
� O retorno do elétron à camada inicial se faz 
acompanhar da liberação de energia na 
forma de ondas eletromagnéticas (por e-
xemplo, na forma de luz). 
� Este modelo explica as cores emitidas nos 
fogos de artifícios e que cada átomo emite 
uma cor diferente. 
2. TEORIA ATÔMICA MODERNA (ESTRU-
TURA ATÔMICA BÁSICA) 
Átomo
Núcleo
Eletrosfera
Prótons (+)
Nêutrons
(partículas sem carga)
Elétrons ( )_
 
Relações: 
Tamanho: Eletrosfera = 104 até 105 vezes mai-
or que o núcleo. 
Massa: mp = mn = 1840 x me (aproximadamen-
te). 
Átomo Neutro: 
np = ne 
Átomo Ionizado: 
np ≠ ne 
Íon
Ânion ( )_
Cátion (+)
n > np e
n < np e
Átomo que perdeu
elétrons. 
Átomo que ganhou
elétrons
 
3. NÚMERO ATÔMICO (Z) 
Corresponde ao número de prótons presentes 
no núcleo de um átomo. 
Z = np 
É a melhor maneira de se caracterizar e identi-
ficar o átomo de um elemento químico (é a identida-
de do elemento). Não existem 2 ou mais elementos 
químicos com o mesmo Z. 
Representação: 
Z
X
número atômico
símbolo do elemento
 
Exemplo: 
Mg2+12 p
e
Z = 12
n = 12
n = 10
Trata-se de um cátion (íon de carga positiva)
onde:
n > np e
Al13 p
e
Z = 13
n = 13
n = 13
Como o átomo é neutro: 
n = np e
 
4. NÚMERO DE MASSA (A) – PRÓTONS E 
NÊUTRONS 
Como a massa do átomo se encontra no núcleo 
e lá encontramos os prótons e os nêutrons, teremos 
então que: 
A = np + N 
Como np = Z, teremos matematicamente que: 
A = Z + N 
Representação: 
A A
Z ZX ou X 









=
=
=
=
=
+
10n
12n
23A
11n
11Z
Na
e
n
p
123
11 
5. CLASSES DE ELEMENTOS 
a) ISÓTOPOS: 
São átomos do mesmo elemento químico, que 
apresentam o mesmo número de prótons (mesmo Z). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Editora Exato 3 
Exemplos: 
H
O O O
H H
1
1
1 1
2 3
8 8 8
16 17 18
Z
Z
 
b) ISÓBAROS: 
São átomos de diferentes elementos químicos 
(diferentes Z), que apresentam o mesmo número de 
massa. 
Exemplo: 
 A 
 
 
 40 40 
 K Ca 
 19 20 
 
c) ISÓTONOS: 
São átomos de diferentes elementos químicos 
(diferentes Z),que apresentam o mesmo número de 
nêutrons. 
Exemplo: 
3 4 
 H He 
1 2 
 
 
N = 2 
 
N = 2 
 
d) ISOELETRÔNICOS: 
São diferentes espécies químicas, com o mes-
mo número de elétrons. 
Exemplo: 
Mg
2+
12 e
Z = 12
n = 10
Na
1+
11 e
Z = 11
n = 10
mesmo
número de
elétrons
 
 
 
 
6. DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA 
núcleo
Eletrosfera
K L M N O P Q
+
1 2 3 4 5 6 7
 
6.1. Camadas eletrônicas, ou níveis de 
energia 
A eletrosfera de um átomo era dividida em ní-
veis de energia. Agora, acredita-se que os elétrons se 
distribuem na eletrosfera em níveis e em suas subdi-
visões: os subníveis. 
 
� Diagrama de Linus Pauling: 
N = 1 ⇒ K 1s2 → 2e- 
N = 2 ⇒ L 2s2 2p6 → 8e- 
N = 3 ⇒ M 3s2 3p6 3d10 →18e- 
N = 4 ⇒ N 4s2 4p6 4d10 4f14 → 32e- 
N = 5 ⇒ O 5s2 5p6 5d10 5f14 5g18 → 50e- 
N = 6 ⇒ P 6s2 6p6 6d10 6f14 6g18 6h22 → 72e- 
N = 7 ⇒ Q 7s2 7p6 7d10 7f14 7g18 7h22 7i26 → 98e- 
 
Observe que uma camada de número N es-
tá subdividida em Ns subníveis de energia. 
 
 
6.2. N.º máximo de elétrons por cama-
da 
O número máximo de elétrons, teoricamente 
possível, para cada nível de energia pode ser deter-
minado pela fórmula de Rydberg: 2N2, onde N é o n.º 
da camada. 
Aplicando essa equação para os sete níveis ou 
camadas, temos: 
Camadas K L M N O P Q 
 ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ 
Nº. máximo teó-
rico de elétrons 
2 8 18 32 50 72 98 
 
Porém, para os elementos conhecidos atual-
mente, o n.º máximo de elétrons por nível é: 
 
Camadas K L M N O P Q 
 ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ ⇓ 
Nº máximo expe-
rimental de elé-
trons 
2 8 18 32 32 18 2 
 
6.3. Configuração Eletrônica 
Distribuição Eletrônica: os elétrons preenchem 
inicialmente os subníveis de menor energia. 
Observe que, descendo as diagonais do dia-
grama a seguir, a energia vai aumentando. 
 
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I. Distribuição em Ordem Energética (Ordem 
de preenchimento do diagrama) 
II .Ordem Geométrica (Ordem das camadas) 
Exemplo: 
Br (z = 35) 
Ordem Energética 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 
4p5 
Ordem das camadas: 
7
N
p4s4
18
M
d3p3s3
8
L
p2s2
2
K
s1 521062622
⇓⇓⇓⇓
 
Configuração Eletrônica em Íons 
Átomo neutro: ENPN °=° 
Íon: ENPN °≠° 
Íon positivo (cátion) ENPN °>° 
Íon negativo (ânion) ENPN °<° 
 
6.5. Configuração Eletrônica em Cá-
tions 
Retirar sempre os elétrons mais externos do á-
tomo correspondente. 
Exemplo: 
Fe (26P, 26E) 
Ordem Energética 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 
Ordem das camadas
2
N
s4
14
M
d3p3s3
8
L
p2s2
2
K
s1 2662622
⇓⇓⇓⇓
 
Fe+2 (26P, 24E) � 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 
Fe+3 (26P, 23E) � 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 
 
6.6. Configuração Eletrônica em Â-
nions 
Colocar os elétrons nos subníveis incompletos. 
 
 
Exemplo 
O (z= 8) 
O (8P, 8E)� 1s2 2s2 2p4 
O-2 (8P, 10E)� 1s2 2s2 2p6 
 
Exemplo 
Cl (z = 17) 
Cl (17P, 17E) � 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 
Cl- (17P, 18E) � 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 
ESTUDO DIRIGIDO 
1 (Fuvest – SP) O Sódio e seus compostos, em de-
terminadas condições, emitem uma luz amarela 
característica. Explique este fenômeno em termos 
de elétrons e níveis de energia 
 
2 O tecnécio (Z = 43) e o promécio (Z = 61) são 
elementos artificiais, encontrados apenas como 
subprodutos de reações nucleares. Os cientistas 
acreditam que esses elementos já existiram na na-
tureza em épocas remotas, mas se desintegraram 
totalmente devido à sua excessiva radioatividade. 
Escreva a configuração eletrônica do tecnécio e 
do promécio em ordem energética e diga quais 
são suas camadas mais energéticas e mais exter-
nas. 
 
3 Sabendo que o subnível mais energético de um 
átomo é o 4s1: 
a) Qual o número total de elétrons desse átomo? 
b) Quantas camadas possui a eletrosfera desse á-
tomo? 
 
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 
1 A identificação de coisas e pessoas por meio de 
números é muito comum em nosso cotidiano. O 
número de prótons, nêutrons e elétrons constitu-
em dados importantes para identificar um átomo. 
Considere os seguintes dados referentes aos áto-
mos genéricos A, B e C: 
 
Com base nas informações acima e nos concei-
tos referentes às semelhanças atômicas, determine o 
valor da soma entre as variáveis x, y e z (x + y + z). 
Resolução: Como o átomo A e o átomo B são 
isóbaros, a letra Z valerá 44; como o átomo B e o á-
tomo C são isótopos, a letra X valerá 21; como o á-
tomo A e o átomo C são isótonos e o número de 
 
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massa do átomo A corresponde a 44 e de prótons 20, 
podemos dizer que o número de nêutrons de A vale 
24, pois: 
(A = P + N ⇒ 44 = 20 + N, logo N = 24.) 
Sendo assim, o número de nêutrons do átomo 
C vale 24 e o número de prótons vale 21, então o 
número de massa valerá 45 (A=P+N⇒A=21+44, lo-
go A = 45) 
Portanto, X=21, Y=45 e Z=44 (X+Y+Z=120) 
 
2 Faça a distribuição eletrônica dos elementos a-
baixo. 
a) Mg (Z = 12) 
b) Ca (Z = 20) 
Resolução: Seguindo o diagrama de Linus 
Pauling, que segue uma ordem energética, temos: 
Mg → 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 (Lembre-se: o átomo 
de Mg deve conter 12 elétrons). 
Ca → 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2 (Lembre-se: o 
átomo de Ca deve conter 20 elétrons). 
 
EXERCÍCIOS 
1 Considere as seguintes proposições e julgue os 
itens: 
1111 A massa de um próton é maior que a de um e-
létron. 
2222 Os neutrôns não apresentam carga elétrica. 
3333 Os prótons e os neutrôns se encontram no nú-
cleo e apresentam massas semelhantes. 
4444 A massa de um átomo está principalmente na 
eletrosfera. 
5555 A carga elétrica do próton é positiva, enquanto 
a do elétron é negativa. 
6666 A massa de um próton é aproximadamente 
1840 vezes maior que a de um elétron. 
 
2 (UnB) Julgue os itens abaixo, relacionados ao á-
tomo. 
1111 Átomos que possuem o mesmo número de pró-
tons, nêutrons e elétrons são iguais. 
2222 O número de prótons de um átomo é denomi-
nado número atômico. 
3333 Átomos de mesmo número atômico constituem 
um elemento químico. 
4444 O número de elementos químicos atualmente 
conhecidos é inferior a 100. 
 
5555 Atribuíram-se nomes às diferentes partículas 
constituintes dos átomos: as positivas foram 
chamadas elétrons e as negativas, prótons. 
 
3 (UnB) Em 1911, Rutherford realizou uma expe-
riência em que uma lâmina muito fina de ouro foi 
bombardeada com partículas alfa (partículas posi-
tivamente carregadas). A maioria delas atraves-
sou a lâmina sem sofrer desvios na trajetória. No 
entanto, um pequeno número de partículas sofreu 
desvios muito grandes. A partir desse experimen-
to, julgue os itens: 
1111 Vs núcleos são densos e eletricamente positi-
vos; 
2222 A matéria tem em sua constituição grandes es-
paços vazios; 
3333 O átomo é divisível, em oposição a Dalton, 
que o considera indivisível; 
4444 O tamanho do átomo é determinado pelo ta-
manho do núcleo; 
 
4 Analise as proposições abaixo: 
1111 Os átomos são formados de prótons, elétrons e 
nêutrons. 
2222 Os prótons situam-se no núcleo do átomo. 
3333 Os elétrons giram em órbitas fixas e determi-
nadas, onde possuem certa quantidade de ener-
gia. 
4444 Os átomos são indivisíveis. 
5555 O número de prótons e elétrons é igual em um 
átomo. 
6666 Os átomos podem se associar, formando as 
substâncias químicas. 
 
5 Julgue os itens: 
1111 Cátion é um íon com falta de elétrons. 
2222 O número atômico entre íon e átomo corres-
pondente é o mesmo; 
3333 Ânion é um íon com excesso de elétrons; 
4444 Íon é um átomo em desequilíbrio elétrico. 
 
6 Os números atômicos, de massa e de nêutrons de 
um átomo são expressos, respectivamente, por 
(3x + 5), (8x) e (6x - 30). Determine os números 
de prótons e nêutrons desse átomo. 
 
 
7 (UnB) Nuclídeo é definido como "tipo de um da-
do elemento químico caracterizado por um núme-
ro de massa específico". Analise a tabela abaixo. 
Nuclídeo Z A 
I 17 33 
II 12 24 
III 6 12 
IV 3 7 
V 6 14 
VI 54 131 
 
 
Editora Exato 6 
Julgue os itens a seguir. 
1111 O número 7 (sete) representa a massa atômica 
do nuclídeo IV. 
2222 Os nuclídeos III e V possuem o mesmo núme-
ro de partículas negativas, no estado funda-
mental. 
3333 Na tabela acima, é possível identificar seis e-
lementos químicos. 
4444 É possível calcular, a partir da tabela, o núme-
ro de nêutrons de cada nuclídeo. 
 
8 (FUVEST) O número de elétrons do cátion X2+ 
de um elemento X é igual ao número de elétrons 
do átomo neutro de um gás nobre. Este átomo de 
gás nobre apresenta número atômico 10 e número 
de massa 20. O número atômico do elemento X é: 
a) 8. 
b) 10. 
c) 12. 
d) 18. 
e) 20. 
 
9 (FUVEST) Determine o número de nêutrons e o 
número de prótons nos cátions Fe+2 e Fe+3, obti-
dos a partir do isótopo de ferro com número de 
massa 56. Consulte a Tabela Periódica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 (PUC/ Campinas -SP) O silício, elemento quí-
mico mais abundante na natureza depois do oxi-
gênio, tem grande aplicação na indústria 
eletrônica. Por outro lado, o enxofre é de impor-
tância fundamental na obtenção do ácido sulfúri-
co. Sabendo-se que o átomo 14Si28 é isótono de 
uma das variedades isotópicas do enxofre, 16S, 
pode-se afirmar que esse átomo de enxofre tem 
número de massa: 
a) 14. 
b) 16. 
c) 30. 
d) 32. 
e) 34. 
 
11 (UCB/2001) Abaixo, são fornecidos átomos e í-
ons de alguns elementos químicos. 
 
Escreva V para as afirmativas verdadeiras ou F 
para as afirmativas falsas. 
1111 Os íons Ca+2 e S-2 são isoeletrônicos. 
2222 O número de prótons do íon AI+3 é igual a 10. 
3333 O íon S-2 possui 18 elétrons. 
4444 O átomo neutro Na0 possui 12 nêutrons. 
5555 O AI0 e AI+3 são isótopos. 
 
12 Faça a distribuição eletrônica das seguintes espé-
cies químicas e indique o que essas espécies a-
presentam em comum: 
a) 21Sc3+ 
b) 17Cl- 
c) 20Ca2+ 
d) 19K+ 
e) 16S2- 
 
13 Julgue os itens: 
1111 Os átomos 2713X e 2813Y são isótopos. 
2222 Isótopos são átomos que se encontram no 
mesmo lugar da tabela periódica. 
3333 No íon +2 do átomo 4220Ca encontramos vinte 
prótons. 
4444 Um íon que possui 30 prótons e 32 elétrons 
possui carga +2. 
5555 Isótopos são átomos diferenciados pelo núme-
ro de nêutrons. 
 
14 Julgue os itens: 
1111 O número de massa de um átomo é dado pela 
soma do número de prótons e nêutrons existen-
tes no núcleo. 
2222 Um elemento químico deve ter seus átomos 
sempre com o mesmo número de nêutrons. 
3333 O número de prótons permanece constante, 
mesmo que os números de massa dos átomos 
de um mesmo elemento variem. 
4444 O número atômico é dado pelo número de 
prótons existentesno núcleo de um átomo. 
 
5555 Num átomo neutro, o número atômico é igual 
ao número de elétrons. 
 
15 (Cesgranrio) As torcidas vêm colorindo cada 
vez mais os estádios de futebol com fogos de arti-
fício. Sabemos que as cores desses fogos são de-
vidas à presença de certos elementos químicos. 
Um dos mais usados para obter a cor vermelha é 
o estrôncio (Z = 38), que, na forma de íon Sr2+, 
tem a seguinte configuração eletrônica: 
a) 610262622 p4d3s4p3s3p2s2s1 
b) 2610262622 s5p4d3s4p3s3p2s2s1 
c) 22610262622 p5s5p4d3s4p3s3p2s2s1 
d) 2610262622 d4p4d3s4p3s3p2s2s1 
 
Editora Exato 7 
e) 2410262622 s5p4d3s4p3s3p2s2s1 
 
GABARITO 
Estudo Dirigido 
1 Os elétrons do átomo de sódio absorvem energia 
e saltam para uma camada mais externa, quando 
retornam liberam energia na forma de luz amare-
la. 
2 
Tecnécio (Z = 43) → 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 
3d10, 4p6, 5s2, 4d5. 
Camada mais externa: 5s, Camada mais ener-
gética: 4d. 
Promécio (Z = 61) → 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 
4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f5. 
Camada mais externa: 6s, Camada mais ener-
gética: 4f. 
3 
a) 19 elétrons. 
b) 4 camadas eletrônicas. 
EXERCÍCIOS 
1 C, C, C, E, C, C 
2 C, C, C, E, E 
3 C, C, C, E 
4 C, C, C, E, C, C 
5 C, C, C, C 
6 80 prótons e 120 nêutrons 
7 E, C, E, C 
8 C 
9 30 nêutrons e 26 prótons 
10 C 
11 C, E, C, C, E 
12 Todos possuem a mesma configuração: 
1s22s2 2p63s23p6 
13 C, C, C, E, C 
14 C, E, C, C, C 
15 A