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PROF. AGAMENON ROBERTO A estrutura da matéria PROF. AGAMENON ROBERTO O desenvolvimento dos modelos atômicos PROF. AGAMENON ROBERTO Por volta do século V a.C., o filósofo grego Leucipo e seu discípulo Demócrito defenderam que a matéria era constituída de partículas fundamentais chamadas átomos * Teoria Atômica de Dalton Toda substância é formada por ÁTOMOS Os átomos de um mesmo elemento são iguais em todas características Os átomos de elementos diferentes são diferentes em suas características. PROF. AGAMENON ROBERTO * Teoria Atômica de Dalton Substâncias SIMPLES são formadas por elementos IGUAIS Substâncias COMPOSTAS são possuem dois ou mais elementos DIFERENTES PROF. AGAMENON ROBERTO Os átomos não são criados nem destruídos; são esferas rígidas indivisíveis. Nas reações químicas os átomos se recombinam. + Teoria Atômica de Dalton Atualmente são conhecidos mais de 100 elementos químicos PROF. AGAMENON ROBERTO Hidrogênio Oxigênio Flúor Fósforo (Phósphoro) Enxofre (Sulfur) Cálcio Ferro Sódio (Natrium) Ouro (Aurum) Magnésio Os elementos químicos possuem um símbolo PROF. AGAMENON ROBERTO Ca Fe O H F S Mg Na Au P água amônia etanol glicose oxigênio nitrogênio ozônio hélio H2O NH3 C2H6O C6H1206 O2 N2 O3 He As substâncias são representadas por fórmulas: PROF. AGAMENON ROBERTO (Uncisal) O período pré-socrático é o ponto inicial das reflexões filosóficas. Suas discussões se prendem a Cosmologia, sendo a determinação da physis (princípio eterno e imutável que se encontra na origem da natureza e de suas transformações) ponto crucial de toda formulação filosófica. Em tal contexto, Leucipo e Demócrito afirmam ser a realidade percebida pelos sentidos ilusória. Eles defendem que os sentidos apenas capturam uma realidade superficial, mutável e transitória que acreditamos ser verdadeira. Mesmo que os sentidos apreendam “as mutações das coisas, no fundo, os elementos primordiais que constituem essa realidade jamais se alteram”. Assim, a realidade é uma coisa e o real outra. Para Leucipo e Demócrito a physis é composta pelas quatro raízes: o úmido, o seco, o quente e o frio. pela água. pelo fogo. pelo ilimitado. pelos átomos. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 612 Ex. 03 Sobre a teoria atômica de Dalton é incorreto afirmar que: a matéria é descontínua, ou seja, admite-se que ela seja constituída de partículas esféricas, maciças e indivisíveis. um mesmo elemento químico é constituído de átomos idênticos e com mesma massa. diferentes substâncias podem ser formadas pelos mesmos elementos químicos nas mesmas proporções. teve influência da teoria da gravitação de Newton ao relacionar as características dos elementos químicos às suas massas. permitia explicar as leis empíricas de Proust e de Lavoisier. PROF. AGAMENON ROBERTO 01) Responda, justificando, qual(is) dos modelos representa(m): a) substância pura simples? 1 2 3 4 5 6 7 8 2 e 3 possui um único tipo de molécula cada molécula possui um único tipo de elemento PROF. AGAMENON ROBERTO 01) Responda, justificando, qual(is) dos modelos representa(m): b) substância pura composta? 1 2 3 4 5 6 7 8 1 e 4 possui um único tipo de molécula cada molécula possui mais de um tipo de elemento Pág. 83 Ex.07 PROF. AGAMENON ROBERTO 01) Responda, justificando, qual(is) dos modelos representa(m): c) mistura de substâncias? 1 2 3 4 5 6 7 8 5, 6, 7 e 8 possui mais de um tipo de molécula PROF. AGAMENON ROBERTO O açúcar de cana, cientificamente denominado sacarose, é uma substância formada por moléculas e representada por C12H22O11. Explique o significado da representação C12H22O11 relacionando-a à molécula de sacarose. Possui .......... elementos químicos que são ................. , ..................... e ................. . Possui um total de .......... átomos sendo ......... de ...................... .......... de ...................... ......... de ....................... 45 3 12 22 11 carbono hidrogênio oxigênio carbono hidrogênio oxigênio PROF. AGAMENON ROBERTO O vinagre é uma mistura de vários componentes, mas para esta questão vamos considerá-lo como sendo formado apenas por água (H2O) e ácido acético (C2H4O2), sendo essa segunda substância completamente solúvel em água. a) O vinagre é uma mistura ou substância pura? b) É correto dizer que o vinagre é uma solução? Por que? c) Quantos elementos químicos há no vinagre? Mistura, pois é constituída por mais de um tipo de molécula Sim, pois se trata de uma mistura homogênea. 3 elementos químicos (carbono, hidrogênio e oxigênio) PROF. AGAMENON ROBERTO (UEPA) No Brasil, dos resíduos gerados pelas industrias, apenas 28% recebem tratamento adequado e o restante acaba em lixões, contaminando o solo, a água e ameaçando a saúde pública. As principais fontes desses resíduos são baterias de automóveis (chumbo), pilhas (cádmio), lâmpadas (mercúrio), cimento (cromo) e rejeitos da indústria farmacêutica (zinco). Considerando os elementos químicos descritos no texto, é correto afirmar que são representados, respectivamente, pelos símbolos: Pb, Hg, Cd, Mg, Rb. Pb, Cd, Hg, Cr, Zn. Pb, Cr, Rb, Mn, Cd. Pb, Rb, Mg, Cr, Cd. Pb, Mg, Rb, Hg, Cd. PROF. AGAMENON ROBERTO O número de substâncias simples com atomicidade par entre as substâncias de fórmula O3, H2O2, P4, I2, C2H4, CO2 e He é: a) 5. b) 4. c) 3. d) 2. e) 1. substância simples com atomicidade par Prof. Agamenon Roberto PROF. AGAMENON ROBERTO A Natureza Elétrica da Matéria O átomo é maciço e constituído por um fluido com carga positiva, no qual estão dispersos os ELÉTRONS PROF. AGAMENON ROBERTO Observou o aparecimento de um feixe luminoso no sentido oposto ao dos elétrons concluiu que os componentes desse feixe deveriam ter carga positiva – + + + + – – – – Experiência de Eugen Goldstein Estes componentes foram denominados de PRÓTONS A massa do PRÓTON é 1836 vezes maior que a massa do ELÉTRON PROF. AGAMENON ROBERTO * PROF. AGAMENON ROBERTO O modelo atômico de Rutherford PROF. AGAMENON ROBERTO Os desvios das partículas a eram explicados por sua repulsão pela carga positiva do núcleo (contém os prótons) O modelo propunha que a maior parte do átomo era vazia, o que explicava o fato de a maioria das partículas α atravessar a lâmina de ouro sem sofrer desvios. durante experiências com material radioativo Esta partícula não possui carga elétrica e tem massa, aproximadamente, igual à do próton Essa partícula foi descoberta em 1932 pelo físico inglês James CHADWICK PROF. AGAMENON ROBERTO Para Rutherford o átomo tinha duas regiões distintas: núcleo e a eletrosfera eletrosfera PROF. AGAMENON ROBERTO núcleo Qual das alternativas a seguir apresenta uma informação correta sobre a descoberta do elétron? O modelo atômico de Dalton contemplava a existência do elétron, embora ele não tivesse conseguido detectá-lo. O preenchimento da ampola de Crookes com diferentes gases e o uso de diferentes eletrodos levava a resultados diferentes de razão carga/massa. Os raios catódicos eram assim chamados, pois fluíam em direção ao cátodo. Com a massa dos elétrons determinada por Thomson, Millikan pôde calcular o valor da carga dos elétrons. Os raios catódicos sofriam a influência de campos eletromagnéticos e esse fenômeno foi crucial nos experimentos de Thomson. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 618 Ex. 05 Qual das alternativas a seguir indica uma característica da matéria quenão pode ser associada ao modelo atômico proposto por Thomson: o átomo ser divisível. o átomo apresentar grandes espaços vazios. o átomo apresentar partículas carregadas eletricamente. a massa dos átomos não ser significativamente alterada ao perder ou ganhar elétrons. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 618 Ex. 06 (IME-RJ) Os trabalhos de Joseph John Thomson e Ernest Rutherford resultaram em importantes contribuições na história da evolução dos modelos atômicos e no estudo de fenômenos relacionados à matéria. Das alternativas abaixo, aquela que apresenta corretamente o autor e uma de suas contribuições é: Thomson – Conclui que o átomo e suas partículas formam um modelo semelhante ao sistema solar. Thomson – Constatou a indivisibilidade do átomo. Rutherford – Pela primeira vez, constatou a natureza elétrica da matéria. Thomson – A partir de experimentos com raios catódicos, comprovou a existência de partículas subatômicas. Rutherford – Reconheceu a existência de partículas sem carga elétrica denominadas nêutrons. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 620 Ex. 08 (Ufal) Ao fazer incidir partículas radioativas numa lâmina metálica de ouro, Rutherford observou que a maioria das partículas atravessava a lâmina, algumas desviavam e poucas refletiam. Várias conclusões foram retiradas dessas experiências, exceto a de que o núcleo é a região mais densa do átomo. o átomo apresenta, predominantemente, espaços vazios. o núcleo é praticamente do tamanho do átomo. os elétrons giram em torno do núcleo para garantir a neutralidade elétrica do átomo. o núcleo atômico apresenta carga elétrica positiva. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 620 Ex. 11 PROF. AGAMENON ROBERTO REVISANDO O QUE VOCÊ ESTUDOU 01) (UFPA) A realização de experiências com descargas elétricas em tubo de vidro fechado, contendo gás a baixa pressão, produz raios catódicos. Esses raios são constituídos por um feixe de: nêutrons partículas alfa raios X prótons elétrons PROF. AGAMENON ROBERTO 02)(PUC – RS) o átomo, na visão de Thomson, é constituído de: níveis e subníveis de energia cargas positivas e negativas núcleo e eletrosfera grandes espaços vazios orbitais PROF. AGAMENON ROBERTO 03) O modelo de Thomson propôs que o átomo seria formado por uma esfera de carga ................ , contendo .................. incrustados, possuidores de carga elétrica ................. . A alternativa que completa corretamente a frase é: neutra / prótons e elétrons / positiva e negativa positiva / prótons / positiva negativa / elétrons / negativa positiva / elétrons / negativa positiva / nêutrons / nula POSITIVA ELÉTRONS NEGATIVA PROF. AGAMENON ROBERTO 04) (UCB – DF) Rutherford, ao fazer incidir partículas radioativas em lâmina metálica de ouro, observou que a maioria das partículas atravessavam a lâmina, algumas desviavam e poucas refletiam. Assinale, dentre as afirmações a seguir, aquela que não reflete as conclusões de Rutherford sobre o átomo: Os átomos são esferas maciças e indestrutíveis. No átomo, há grandes espaços vazios. No centro do átomo, existe um núcleo pequeno e denso. O núcleo do átomo tem carga positiva. Os elétrons giram ao redor do núcleo para equilibrar a carga positiva. PROF. AGAMENON ROBERTO 05) (PUC-SP) Uma importante contribuição do modelo de Rutherford foi considerar o átomo constituído de: elétrons mergulhados numa massa homogênea de carga positiva. de uma estrutura altamente compacta de prótons e elétrons. um núcleo de massa desprezível comparada com a massa do elétron. d) uma região central com carga negativa chamada núcleo. e) um núcleo muito pequeno de carga positiva, cercado por elétrons. Pág. 101 Ex. 17 PROF. AGAMENON ROBERTO As partículas, fundamentais, que constituem os átomos são: PRÓTONS, NÊUTRONS e ELÉTRONS cujas características relativas são: PARTÍCULAS PRÓTONS NÊUTRONS ELÉTRONS MASSA RELATIVA CARGA RELATIVA – 1 + 1 0 1 1 1/1836 O átomo e as partículas subatômicas Próton Nêutron Elétron Número de prótons: ________ Nome do elemento: ________________ 5 BORO 4 BERÍLIO 2 HÉLIO 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 “ Z = P PROF. AGAMENON ROBERTO Observe os átomos abaixo e compare o total de prótons e elétrons de cada Como os átomos são sistemas eletricamente neutros, o número de prótons é igual ao número de elétrons PROF. AGAMENON ROBERTO P = 4 e N = 5 A = Z + N 4 5 É a soma do número de prótons (Z ou P) e o número de nêutrons (N) do átomo A = Z + N A = 9 PROF. AGAMENON ROBERTO NÚMERO DE MASSA (A) (UFSM-RS) Um átomo neutro tem 15 elétrons e 16 nêutrons. Seu número de massa é: 1. 15. 16. 30. 31. P = 15 e N = 16 A = Z + N 15 16 PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 627 Ex. 02 A = Z + N A = 31 (UFU-MG) O átomo é a menor partícula que identifica um elemento químico. Ele possui duas partes, a saber: uma delas é o núcleo, constituído por prótons e nêutrons, e a outra é a região externa – a eletrosfera –, por onde circulam os elétrons. Alguns experimentos permitiram a descoberta das características das partículas constituintes do átomo. Em relação a essas características, indique a alternativa correta. Prótons e elétrons possuem massas iguais e cargas elétricas de sinais opostos. Entre as partículas atômicas, os elétrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. Entre as partículas atômicas, os prótons e os nêutrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. Entre as partículas atômicas, os prótons e os nêutrons têm mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em relação ao volume total do átomo. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 627 Ex. 03 (UEMG) O desenvolvimento científico e tecnológico possibilitou a identificação de átomos dos elementos químicos naturais e também possibilitou a síntese de átomos de elementos químicos não encontrados na superfície da Terra. Indique, entre as alternativas abaixo, aquela que identifica o átomo de um determinado elemento químico e o diferencia de todos os outros. Massa atômica. Número de elétrons. Número atômico. Número de nêutrons. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 627 Ex. 05 (Uerj) Um sistema é formado por partículas que apresentam composição atômica: 10 prótons, 10 elétrons e 11 nêutrons. A ele foram adicionadas novas partículas. O sistema resultante será quimicamente puro se as partículas adicionadas apresentarem a seguinte composição atômica: 21 prótons, 10 elétrons e 11 nêutrons. 20 prótons, 20 elétrons e 22 nêutrons. 10 prótons, 10 elétrons e 12 nêutrons. 11 prótons, 11 elétrons e 12 nêutrons. 11 prótons, 11 elétrons e 11 nêutrons. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 628 Ex. 08 (Fuvest-SP) O átomo constituído de 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons apresenta, respectivamente, número atômico (Z) e número de massa (A) iguais a 17 e 17. 17 e 18. 18 e 17. 17 e 35. 35 e 17. P = 17 N = 18 E = 17 A = Z + N 17 18 PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 628 Ex. 09 A = Z + N A = 35 Z = 17 De acordo com a IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada), ao representar um elemento químico, devem-se indicar, junto ao seu SÍMBOLO, seu número atômico (Z) e seu número de massa (A) Notação Geral X Z A X Z A ou C 6 12 Cl 17 35 Fe 26 56 PROF. AGAMENON ROBERTO Possuem mesmo NÚMERO DE MASSA (A) e diferentes NÚMEROS ATÔMICOS (Z) ISÓBAROS são átomos que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos. Ca 20 40 Ar 18 40 PROF. AGAMENON ROBERTO Os isótopos do HIDROGÊNIO possuem nomes especiaishidrogênio leve monotério prótio hidrogênio pesado deutério trítio tritério H 1 1 1 1 H 1 1 1 2 H 1 1 1 3 DEMAIS ISÓTOPOS Cl 17 35 Cl 17 37 cloro 35 cloro 37 Próton Nêutron Elétron + 0 – + + + + – – Be 4 8 2+ íon cátion – – + + + + + + + + – – – – – – – – O 8 16 2– íon ânion ÍON É a espécie química que tem o número de prótons diferente do número de elétrons ÍONS PROF. AGAMENON ROBERTO (Uespi) Considere as espécies químicas monoatômicas apresentadas na tabela a seguir. Com relação às espécies químicas monoatômicas apresentadas acima, pode-se afirmar que 1 e 2 não são isótopos. 2 é eletricamente neutro. 3 é um ânion. 5 é um cátion. 3 e 4 são de um mesmo elemento químico. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 629 Ex. 11 (F): ambos são íons (F): é um cátion (F): é um átomo neutro (F): é um ânion (V): são isótopos (IFSP) O elemento químico Mg (magnésio), de número atômico 12, é um micronutriente indispensável para a realização de fotossíntese, sob a forma de íons Mg2+. Pode-se afirmar que o número de prótons e o número de elétrons presentes no íon Mg2+ são, respectivamente, 2 e 2. 2 e 10. 10 e 10. 10 e 12. 12 e 10. PROF. AGAMENON ROBERTO Z = 12 P = 12 íon de carga + 2 P = 12 e E = 10 Pág. 628 Ex. 10 água hidrogênio + oxigênio EQUAÇÃO QUÍMICA 2 H2O 2 H2 + O2 + PROF. AGAMENON ROBERTO Uma reação química pode ser descrita por meio de diversos tipos de representação. Considerando que, em uma reação química, os átomos não podem ser criados nem destruídos ou divididos, observe a representação da reação entre os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) que produz o gás amônia (NH3) a seguir. Represente essa reação por meio de uma equação química. Classifique as substâncias. PROF. AGAMENON ROBERTO N2 + 3 H2 2 NH3 simples simples composta Pág. 630 Ex. 15 (UPM-SP) O esquema abaixo representa um conjunto de substâncias. É INCORRETO afirmar que esse sistema contém: sete átomos no total. três substâncias diferentes. átomos de três elementos químicos diferentes. duas substâncias puras compostas. duas substâncias puras simples. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 630 Ex. 16 O esquema a seguir representa um sistema antes e depois de uma reação química. As esferas cinza indicam átomos de hidrogênio e as verdes, átomos de cloro. a) Escreva as fórmulas dos reagentes e produtos. b) Represente a reação que ocorreu por meio de uma equação química. Não esqueça de balanceá-la. simplificando Cl2 H2 HCl 3 H2 + 3 Cl2 6 HCl H2 + Cl2 2 HCl PROF. AGAMENON ROBERTO (UFSM-RS) Analise a tabela: espécie genérica nº de nêutrons nº de prótons nº de elétrons X Y Z W 20 17 78 18 17 17 79 18 17 18 78 18 Indique a alternativa que apresenta somente espécie(s) neutra(s): apenas X. apenas Y. apenas Z. apenas W. apenas X e W. PROF. AGAMENON ROBERTO 02)(UFV-MG) Os átomos do elemento químico índio (In), com número atômico igual a 49 e número de massa igual a 115, possuem: 98 nêutrons. 49 nêutrons. 115 nêutrons. 164 nêutrons. 66 nêutrons. PROF. AGAMENON ROBERTO Z = 49 e A = 115 N = ? A = Z + N 115 = 49 + N N = 115 – 49 N = 66 (Unifor-CE) O átomo 17Cl37 tem igual número de nêutrons que o átomo 20Cax. O número de massa “x” do átomo de Ca é igual a: 10. 17. 20. 37. 40. Cl 17 37 mesmo nº de nêutrons PROF. AGAMENON ROBERTO Ca 20 x N = 37 – 17 N = 20 A = Z + N A = 20 + 20 N = 40 (UFV-MG) Observe a tabela abaixo: Os valores corretos de A, B, C, D e E são, respectivamente: 13, 14, 15, 16 e 33. 13,13, 14, 16 e 33. 14,14, 13, 15 e 30. 13,13,12, 15 e 30. Elemento químico Número atômico Número de prótons Número de elétrons Número de nêutrons Número de massa X 13 A B C 27 Y D 16 16 17 E PROF. AGAMENON ROBERTO X A B Z = 13 P = 13 e E = 13 C N = 27 – 13 N = 14 Y D P = 16 Z = 16 E A = 16 + 17 A = 33 (UFU-MG) O átomo é a menor partícula que identifica um elemento químico. Ele possui duas partes a saber: uma delas é o núcleo, constituído por prótons e nêutrons, e a outra é uma região externa – a eletrosfera –, por onde circulam os elétrons. Alguns experimentos permitiram a descoberta das partículas constituintes do átomo. Em relação a essas características, indique a alternativa correta. Prótons e elétrons possuem massas iguais e cargas elétricas de sinais opostos. Entre as partículas atômicas, os elétrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. Entre as partículas atômicas, os prótons e os nêutrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. Entre as partículas atômicas, os prótons e os nêutrons têm mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em relação ao volume total do átomo. Entre as partículas atômicas, os elétrons são as de maiores massa. PROF. AGAMENON ROBERTO ALOTROPIA Um elemento químico gerar mais de uma substância simples diferente esse fenômeno recebe o nome de ALOTROPIA e as substâncias originadas são alótropos daquele elemento. PROF. AGAMENON ROBERTO OXIGÊNIO (O2) OZÔNIO (O3) As variedades alotrópicas podem diferir quanto à ATOMICIDADE ou quanto à ESTRUTURA CRISTALINA OXIGÊNIO (O2) OZÔNIO (O3) Diferem pela atomicidade Diferem pela estrutura cristalina Prof. Agamenon Roberto VARIEDADES ALOTRÓPICAS DO CARBONO Na natureza o elemento químico carbono possui três formas alotrópicas: GRAFITE, DIAMANTE e FULERENO Prof. Agamenon Roberto VARIEDADES ALOTRÓPICAS DO ENXOFRE O elemento químico enxofre apresenta duas variedades alotrópicas: ENXOFRE RÔMBICO e ENXOFRE MONOCLÍNICO As formas cristalinas das duas formas alotrópicas são diferentes Porém, ambas são constituídas por moléculas com oito átomos de enxofre Prof. Agamenon Roberto VARIEDADES ALOTRÓPICAS DO FÓSFORO O elemento fósforo forma várias variedades alotrópicas, sendo o FÓSFORO BRANCO e o FÓSFORO VERMELHO as mais comuns. Prof. Agamenon Roberto (Cefet-MG) Estudos relacionados ao grafeno concederam aos físicos Andre Geim e Konstantin Novoselov o Prêmio Nobel de Física de 2010. Esse material consiste de uma estrutura hexagonal de átomos de carbono, sendo duzentas vezes mais forte que o aço estrutural. NÃO é alótropo do grafeno a(o) ozônio. grafite. fulereno. diamante PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 632 Ex. 19 Ele pode até ter ganho o prêmio Nobel, mas o grafeno agora tem um rival sério. A nova estrela que surge é o fosforeno, uma folha unidimensional que tem uma estrutura semelhante à do grafeno – a diferença é que ele é formado por átomos de fósforo, em vez de carbono. O crucial, contudo, é que o fosforeno é um semicondutor por natureza, o que o coloca como um material capaz de substituir o silício de forma direta. [...] O fosforeno é um alótropo do gás oxigênio. grafeno. fósforo vermelho. silício. enxofre monoclínico. PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 632 Ex. 18 Sobre as variedades alotrópicas é incorreto afirmar que elas são substâncias simples formadas por um mesmo elemento químico. elas possuem propriedades físicas diferentes. elas podem ser formadas por qualquer um dos diferentes isótopos de um elemento químico. substâncias compostas podem ser alotrópicas desde que tenham na sua constituição os mesmos elementos químicos, como é o caso do monóxido de carbono (CO) e do dióxido de carbono (CO2). sua existência pode ocorrer devido a variações na conectividade entre os átomos, ou seja, diferenças nos arranjos estruturais – como é o caso do enxofre rômbico e do monoclínico – ou no número de átomos que compõea substância – como é o caso do gás oxigênio e do ozônio PROF. AGAMENON ROBERTO Pág. 632 Ex. 20 PROF. AGAMENON ROBERTO Exercitando mais um pouco 01) Considere um átomo cujo número atômico é igual a 19, que forma um cátion monovalente ao participar de reações químicas e que apresenta 20 nêutrons. Os números de elétrons, prótons e de massa do cátion são, respectivamente: 18, 19, 37. 19, 19, 37. 19, 18, 39. 19, 19, 39. 18, 19, 39. Perdeu 1 elétron 19X 19X+ E = 18 P = 19 A = 19 + 20 = 39 PROF. AGAMENON ROBERTO 02) (FEI-SP) Um isótopo de um elemento metálico tem número de massa 65 e 35 nêutrons no núcleo. O cátion derivado desse isótopo tem 28 elétrons. A carga desse cátion é: – 1. + 3. 0. + 1. + 2. 65X 65X+x N = 35 E = 28 Z = 65 – 35 = 30 tinha 30 elétrons e PERDEU 2 ELÉTRONS carga = + 2. PROF. AGAMENON ROBERTO PROF. AGAMENON ROBERTO Outras semelhanças atômicas ISÓTOPOS são átomos que possuem mesmo número atômico e diferentes números de massa. C 6 12 C 6 14 Possuem mesmo NÚMERO ATÔMICO (Z) e diferentes NÚMEROS DE MASSA (A) RECORDANDO PROF. AGAMENON ROBERTO Os isótopos do HIDROGÊNIO possuem nomes especiais hidrogênio leve monotério prótio hidrogênio pesado deutério trítio tritério H 1 1 1 1 H 1 1 1 2 H 1 1 1 3 DEMAIS ISÓTOPOS Cl 17 35 Cl 17 37 cloro 35 cloro 37 PROF. AGAMENON ROBERTO Possuem mesmo NÚMERO DE MASSA (A) e diferentes NÚMEROS ATÔMICOS (Z) ISÓBAROS são átomos que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos. Ca 20 40 Ar 18 40 PROF. AGAMENON ROBERTO Possuem mesmo NÚMERO DE NÊUTRONS (N) e diferentes NÚMEROS ATÔMICOS (Z) e de MASSA (A) ISÓTONOS são átomos que possuem mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa Mg 12 26 Si 14 28 N = 14 N = 14 PROF. AGAMENON ROBERTO ISOELETRÔNICOS são espécies químicas que possuem mesmo número de elétrons Na 11 23 + O 8 16 2– Ne 10 20 E = 10 E = 10 E = 10 Possuem mesmo NÚMERO DE ELÉTRONS (E) SEMELHANÇA ENTRE ESPÉCIES QUÍMICAS PROF. AGAMENON ROBERTO 01) (Vunesp) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento químico 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: 16, 16 e 20. 16, 18 e 20. 16, 20 e 21. 18, 16 e 22. 18, 18 e 22. 18 18 A = 18 + 20 A = 38 38 38 Z = 38 – 16 Z = 22 B N = 20 A P = 18 C N = 16 ISÓTOPOS ISÓBAROS PROF. AGAMENON ROBERTO 02)(UESPI) Considerando os dados a seguir, e que A e M são isóbaros, e M e Z são isótopos, determine os números atômicos e de massa de cada um dos átomos: 7A14 ; 6M14 ; 6Z12. 6A12 ; 5M12 ; 5Z10 7A14 7M15 ; 6Z15. 6A13 ; 6M12 ; 7Z12. 5A11 ; 6M11 ; 6Z12. x + 1A3y + 5 ; xM2x + 2 ; y + 3Z4y Pág. 110 Ex. 32 ISÓBÁROS A M x x + 1 3y + 5 2x + 2 3y + 5 = 2x + 2 2x – 3y = 3 ISÓTOPOS Z y + 3 4y x = y + 3 x – y = 3 Prof. Agamenon Roberto 2x – 3y = 3 x – y = 3 x = 6 e y = 3 7 14 A 6 14 M 6 12 Z PROF. AGAMENON ROBERTO 03) (IME – RJ ) Sejam os elementos 63A150, B e C de números atômicos consecutivos e crescentes na ordem dada. Sabendo que A e B são isóbaros e que B e C são isótonos, podemos concluir que o número de massa do elemento C é igual a: 150. 64. 153. 65. 151. B A 63 65 A = 86 + 65 A = 151 64 C 150 N = 86 N = 150 – 64 N = 86 A = Z + N N = A – Z 150 isóbaros isótonos PROF. AGAMENON ROBERTO 04)(IME-RJ) O elemento “ X “ tem dois isótopos estáveis. Um de tais isótopos é isótono de 46Q108 e isóbaro de 48Z109. com base nessa informações, responda. Qual o número atômico de “ X “? X Q 46 108 Z 48 109 ISÓTONOS N = A – Z N = 108 – 46 N = 62 N = 62 ISÓBAROS 109 Z = A – N Z = 109 – 62 Z = 47 PROF. AGAMENON ROBERTO 05) (UFPA) Os isótopos do hidrogênio receberam os nomes de prótio (1H1), deutério (1H2) e trítio (1H3). Nesses átomos os números de nêutrons são, respectivamente, iguais a: 0, 1 e 2. 1, 1 e 1. 1, 1 e 2. 1, 2 e 3. 2, 3 e 4. N = 1 – 1 N = 2 – 1 N = 3 – 1 1H1 1H2 1H3 N = 0 N = 1 N = 2 PROF. AGAMENON ROBERTO 06) (Cefet-AM) Sabendo que os elementos x + 5 M 5x + 4 e x + 4 Q 6x + 2 são isóbaros, podemos concluir que seus números atômicos são, respectivamente: 7 e 6. 14 e 6. 14 e 7. 2 e 2. 28 e 14. 6x + 2 = 5x + 4 6x – 5x = 4 – 2 x = 2 Z = 2 + 5 Z = 2 + 4 M Q Z = 7 Z = 6 PROF. AGAMENON ROBERTO 07) Considere as espécies: a) Quais são isótopos ? b) Quais são isóbaros ? c) Quais são isótonos ? d) Quais são isoeletrônicos ? Ca Ar C O C S 20 40 6 12 6 14 8 16 18 40 16 32 2– C C 6 12 6 14 e Ca 20 40 Ar 18 40 e O C 6 14 8 16 e Ar S 18 40 16 32 2– e PROF. AGAMENON ROBERTO 08) Dadas as espécies: Classifique os itens em verdadeiros ou falsos a) I e IV são isóbaros. b) II e V não são isoeletrônicos.. c) II e V são isótopos. d) I e III são isótonos. e) IV e V são isótonos. falso verdadeiro falso falso verdadeiro I II III IV V 17Cl35 19K40 32Ge76 20Ca40 17Cl37 PROF. AGAMENON ROBERTO 09) Dois átomos A e B são isóbaros. O átomo A tem número de massa (4x + 5) e número atômico (2x + 2) e B tem número de massa (5x – 1). O número atômico, número de massa, número de nêutrons e número de elétrons do átomo A correspondem, respectivamente, a: 14, 29, 14 e 15. 29, 15, 14 e 15. 29, 15, 15 e 14. 14, 29, 15 e 14. 29, 14, 15 e 15. B A (4x + 5) isóbaros (2x + 2) (5x – 1) 5x – 1 = 4x + 5 5x – 4x = 5 + 1 x = 6 A (4x + 5) (2x + 2) Z = 2 . x + 2 Z = 2 . 6 + 2 Z = 12 + 2 Z = 14 A = 4 . x + 5 A = 4 . 6 + 5 A = 24 + 5 A = 29 A 29 14 N = 29 – 14 N = 15 N = A – Z E = 14 PROF. AGAMENON ROBERTO 10) (PUC-MG) O íon óxido O2– possui o mesmo número de elétrons que: Dados: O (Z = 8); F (Z = 9); Na (Z = 11); Ca (Z = 20); S (Z =16). o íon fluoreto, F –. o átomo de sódio, Na. o íon cálcio, Ca2+. o íon sulfeto, S2– . a molécula de do H2S. O2– E = 8 + 2 = 10 F – E = 9 + 1 = 10 PROF. AGAMENON ROBERTO 11. Considere as representações fornecidas para os átomos A, B e C: Sabendo que os átomos A e C são isóbaros, assinale a alternativa que indica corretamente os números de massa dos átomos A, B e C 238, 238 e 238. 235, 235 e 235. 235, 235 e 238. 235, 238 e 235. 238, 235 e 235. PROF. AGAMENON ROBERTO 3x+32A11x+15 5x-8B12x-2 4x+10C10x+35 12) Considere a tabela a seguir, que fornece características de cinco átomos (I, II, III, IV e V). São isótopos entre si os átomos I e II. II e III. I, II e III. III e IV. IV e V. PROF. AGAMENON ROBERTO PROF. AGAMENON ROBERTO Como explicar este ESPETÁCULO? PROF. AGAMENON ROBERTO Essas órbitas foram denominadas NÍVEIS DE ENERGIA ou CAMADAS 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 PROF. AGAMENON ROBERTO 16S K = 2 L = 8 M = 6 PROF. AGAMENON ROBERTO K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 O = 32 P = 18 Q = 8 01) Sobre o modelo atômico de Böhr, podemos tecer as seguintes considerações: I. Quando o núcleo recebe energia, salta para um nível mais externo II. Quando o elétron recebe energia, salta para um nível mais energético. III. Quando o elétron passa de um estado menos energético para outro mais energético, devolve energia na forma de ondas eletromagnéticas. IV. Se um elétron passa do estado A para o estado B, recebe x unidades de energia, quando voltar de B para A devolverá x unidades de energia na forma de ondas eletromagnéticas. Quais dessas afirmações são falsas? falsa verdadeira falsa verdadeira PROF. AGAMENON ROBERTO 02) O sulfeto de zinco (ZnS) tem a propriedade denominada de fosforescência,capaz de emitir um brilho amarelo-esverdeado depois de exposto à luz. Analise as afirmativas a seguir, todas relativas ao ZnS, e indique a opção correta: salto de núcleos provoca fosforescência. salto de nêutrons provoca fosforescência. salto de elétrons provoca fosforescência. os elétrons que absorvem fótons aproximam-se do núcleo. ao apagar a luz, os elétrons adquirem maior conteúdo energético. PROF. AGAMENON ROBERTO Sommerfield, observou, em 1916, que os níveis (raias) observados por Böhr eram, na realidade, um conjunto de SUBNÍVEIS (raias mais finas) O número do NÍVEL é igual à quantidade de SUBNÍVEIS que ele contém Os subníveis são representados por: s, p, d, f, g, h, ... PROF. AGAMENON ROBERTO Os Subníveis de Energia 1º nível ( K ) tem 1 subnível: 1s 2º nível ( L ) tem 2 subníveis: 2p 2s 3d 3º nível ( M ) tem 3 subníveis: 3p 3s 4d 4º nível ( N ) tem 4 subníveis: 4p 4s 4f 5d 5º nível ( O ) tem 5 subníveis: 5p 5s 5f 6d 6º nível ( P ) tem 6 subníveis: 6p 6s 7º nível ( Q ) tem 7 subníveis: 7p 7s 5g 6g 6f 6h 7g 7d 7f 7h 7i Os átomos conhecidos, atualmente, possuem apenas os subníveis s, p, d, f e só possuem os seguintes subníveis PROF. AGAMENON ROBERTO Estudos sobre as energias dos subníveis, mostram que: s < p < d < f Os elétrons de um mesmo subnível possuem a mesma energia. Os elétrons de um átomo se distribuem em ordem crescente de energia dos subníveis. O número máximo de elétrons, em cada subnível, é: # subnível “ s “ : 2 elétrons. # subnível “ p “ : 6 elétrons. # subnível “ d “ : 10 elétrons. # subnível “ f “ : 14 elétrons. PROF. AGAMENON ROBERTO PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s Energia crescente 2p 3p 4p 5p 6p 6d 3d 4d 5d 4f 5f Os elétrons são colocados inicialmente nos subníveis de menores energia Respeitando o limite máximo de cada subnível s2 p6 d10 f14 PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s Energia crescente 2p 3p 4p 5p 6p 6d 3d 4d 5d 4f 5f s2 p6 d10 f14 Ex. Ni (Z = 28) 1s2 2s2 3s2 4s2 2p6 3p6 3d8 PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s Energia crescente 2p 3p 4p 5p 6p 6d 3d 4d 5d 4f 5f s2 p6 d10 f14 Ex. K (Z = 19) 1s2 2s2 3s2 4s1 2p6 3p6 PROF. AGAMENON ROBERTO O cientista LINUS PAULING criou uma representação gráfica para mostrar a ordem CRESCENTE de energia dos subníveis. Esta representação ficou conhecida como DIAGRAMA DE LINUS PAULING 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p PROF. AGAMENON ROBERTO PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 2p 7s 7p 3s 3p 3d 6s 6p 6d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f O átomo de FERRO possui número atômico 26, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será... 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p s p d f 2 6 10 14 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 ordem crescente de energia 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 ordem geométrica ou distância 3d6 subnível de maior energia 4s2 subnível mais externo K = 2 L = 8 M = 14 N = 2 distribuição nos níveis PROF. AGAMENON ROBERTO 01) Vanádio (Z = 23), elemento de transição, constitui componente importante do aço para produzir um tipo de liga que melhora consideravelmente a tenacidade, as resistências mecânicas e à corrosão do ferro. Quantos elétrons há no subnível 3d da configuração eletrônica do vanádio? 1. 2. 3. 4. 5. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 PROF. AGAMENON ROBERTO 02) (Unaerp-SP) O fenômeno da supercondução de eletricidade, descoberto em 1911, voltou a ser objeto da atenção do mundo científico com a constatação de Bednorz e Muller de que materiais cerâmicos podem exibir esse tipo de comportamento, valendo um prêmio Nobel a esses físicos em 1987. Um dos elementos químicos mais importantes na formulação da cerâmica supercondutora é o ÍTRIO: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1 O número de camadas e o número de elétrons mais energéticos para o ítrio serão, respectivamente: 4 e 1. 5 e 1. 4 e 2. 5 e 3. 4 e 3. subnível mais energético Camada mais externa PROF. AGAMENON ROBERTO 03)(UFES) Ligas de titânio (Z = 22) são muita usadas na fabricação de parafusos e pinos que compõem as próteses ortopédicas. A configuração correta do átomo de titânio é: [Ar] 3d4. [Ar] 3d6. [Ar] 4s1 3d3. [Ar] 4s2 3d2. [Ar] 4s2 3d5. Distribuição eletrônica do gás nobre ARGÔNIO [Ar] 4s2 3d2 PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 04) (U. Uberaba-MG) Um átomo cuja configuração eletrônica, no estado fundamental, é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 tem como número atômico: 10. 20. 18. 2. 8. 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 = 20 PROF. AGAMENON ROBERTO 05) (FEI-SP) Sendo o subnível 4s1 (com um elétron) o mais energético de um átomo, podemos afirmar que O número total de elétrons desse átomo é igual a 19. Esse átomo apresenta 4 camadas eletrônicas. Sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. Apenas a afirmação I é correta. Apenas a afirmação II é correta. Apenas a afirmação III é correta. As afirmações I e II são corretas. As afirmações II e III são corretas. PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 06) (Cesgranrio) A distribuição eletrônica correta do átomo 26Fe56 em camadas, é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 K = 2 L = 8 M = 16 K = 2 L = 8 M = 14 N = 2 K = 2 L = 8 M = 18 N = 18 O = 8 P = 2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 K = 2; L = 8; M = 14; N = 2 PROF. AGAMENON ROBERTO 07) As soluções aquosas de alguns sais são coloridas, tais como: Solução aquosa de CuSO4 = azul. Solução aquosa de NiSO4 = verde. Solução aquosa de KMnO4 = violeta. A coloração dessas soluções pode ser relacionada à presença de um elemento de transição. Sabendo que estes elementos apresentam seu elétron mais energético situado no subnível “d”, qual dos elementos abaixo apresenta o maior número de elétrons no subnível “d”? 11Na. 17Cl. 20Ca. 21Sc. 26Fe. 1s2 2s2 2p6 3s1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p PROF. AGAMENON ROBERTO * 08) Qual o número atômico do elemento que apresenta o subnível mais energético “ 4p2 ”? 30. 42. 34. 32. 28. 4p2 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 10 + 2 = 32 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p PROF. AGAMENON ROBERTO 09) ( UERJ ) A figura a seguir foi proposta por um ilustrador para representar um átomo de lítio 3Li7 no estado fundamental, segundo o modelo de Rutherford – Böhr. elétron nêutron próton Constatamos que a figura está incorreta em relação ao número de: nêutrons no núcleo. partículas no núcleo. elétrons por camada. partículas na eletrosfera. prótons na eletrosfera. PROF. AGAMENON ROBERTO 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos 26Fe2+ PROF. AGAMENON ROBERTO 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 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 PROF. AGAMENON ROBERTO 01) A configuração eletrônica do íon K+ (Z = 19) é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 3d2. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1. PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 02)(UFPR) Considere as seguintes afirmativas sobre dois elementos genéricos X e Y: X tem número de massa igual a 40; X é isóbaro de Y; Y tem número de nêutrons igual a 20. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, o número atômico e a configuração eletrônica para o cátion bivalente de Y. 20 e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. 18 e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. 20 e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p2. 20 e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. 18 e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. 40 Z = 40 – 20 = 20 PROF. AGAMENON ROBERTO 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p Y N = 20 ISÓBAROS X 40 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 03)(PUC-PR) Os átomos dos elementos genéricos X, Y e Z apresentam as seguintes características: X 2+ é isoeletrônico de Y. Y possui número atômico igual a 28. Y é isótopo de Z e isóbaro de X. Z é isótono de X. X tem 30 nêutrons. Sobre os elementos acima caracterizados, assinale a alternativa correta O número de massa de Z é 60. O subnível mais energético de X é 4s. A distribuição eletrônica do íon Y 2+ é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. O número de nêutrons de Y é igual a 30. O átomo X apresenta igual número de prótons e nêutrons. PROF. AGAMENON ROBERTO 04) (Cefet-PR) A soma do número de elétrons do subnível mais energético das espécies químicas N3–, O2– e Al 3+ é igual a: Dados: 7N14; 8O16; 13Al27. 18. 8. 14. 24. 20. N 3– E = 7 + 3 = 10 1s2 2s2 2p6 O 2– E = 8 + 2 = 10 1s2 2s2 2p6 Al 3+ E = 13 – 3 = 10 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 total = 6 + 6 + 6 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p total = 18 PROF. AGAMENON ROBERTO 05) A distribuição eletrônica da espécie química N3– é: Dado: 7N14 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. 1s2 2s2 2p6. 1s2 2s2 2p6 3s1. 1s2 2s2. N3– E = 7 + 3 = 10 1s2 2s2 2p6 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p PROF. AGAMENON ROBERTO 06) (Cesgranrio-RJ) A configuração eletrônica do íon Ca2+ (Z = 20) é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4. Ca2+ (Z = 20) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f 6s 6p 6d 7s 7p PROF. AGAMENON ROBERTO 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 Prof. Agamenon Roberto * O subnível “ s “ possui um único orbital na forma esférica Didaticamente será representado por um quadrado Prof. Agamenon Roberto Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais: O subnível “ p “ possui três orbitais na forma de um duplo ovóide e orientações espaciais perpendiculares entre si Didaticamente será representado por três quadrados Prof. Agamenon Roberto O subnível “ d “ possui cinco orbitais Prof. Agamenon Roberto O subnível “ f “ possui sete orbitais Prof. Agamenon Roberto Em um mesmo orbital encontraremos, no máximo, 2 elétrons com spins opostos Prof. Agamenon Roberto 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 3p 5 3d 8 Prof. Agamenon Roberto 01) Um sistema atômico apresenta configuração eletrônica representada por 1s2, 2s1. Isto nos diz que existem ............ elétrons no sistema, distribuídos em .......... níveis de energia, e num total de ........ orbitais. A alternativa que completa corretamente é: 3, 3, 3. 3, 2, 3. 3, 2, 2. 2, 3, 3. 3, 3, 2. 3 2 2 Prof. Agamenon Roberto 02) (UNICAP-PE) Esta questão diz respeito à estrutura atômica. Um orbital “f” comporta, no máximo, dois elétrons. 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 Dois elétrons, em um orbital “p”, devem ser representados assim: O átomo de nitrogênio (Z = 7) apresenta três elétrons não emparelhados. 1s 2s 2p 2 3 2 O número de orbitais vazios, no terceiro nível de um átomo que apresenta Z = 13, é 2. 1s 2s 2p 2 6 2 3s 3p 2 1 O subnível “ 3d “ não tem elétrons, isto é, 5 orbitais vazios O elemento que tem configuração eletrônica 1s2 apresenta dois elétrons não emparelhados. Prof. Agamenon Roberto 03) Assinale na coluna I as afirmações verdadeiras e na II as afirmações falsas: Teoricamente, um átomo apresenta infinitas camadas, mas apenas sete são conhecidas. 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 Orbital é a região do espaço onde temos absoluta certeza de encontrar um elétron. Spin é um número quântico associado à rotação do elétron. O diagrama de Pauling serve para mostrar o tamanho do átomo. O orbital “d” apresenta, no máximo, 10 elétrons. Prof. Agamenon Roberto nível do elétron K nº quântico principal 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7 É o conjunto de 4 números que identificam um elétron de um átomo Identifica o nível de energia do elétron Prof. Agamenon Roberto subnível do elétron s nº quântico secundário ( l ) 0 p 1 d 2 f 3 l Identifica o subnível de energia do elétron Prof. Agamenon Roberto Os 5 elétrons do subnível abaixo possuem: 3p5 Todos estão no 3º nível de energia (camada “M”) Todos estão no subnível “p” n = 3 l = 1 Prof. Agamenon Roberto Identifica o orbital (orientação no espaço) do elétron varia de – l até + l 0 – 1 0 + 1 – 2 – 1 0 + 1 + 2 – 3 – 2 – 1 0 + 1 + 2 + 3 Orbital “s” possui l = 0 Orbital “p” possui l = 1 Orbital “d” possui l = 2 Orbital “f” possui l = 3 Prof. Agamenon Roberto 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: Prof. Agamenon Roberto 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. n = 3 l = 2 m = – 2 s = + 1/2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Prof. Agamenon Roberto 02) Em um subnível de número quântico azimutal 2, o número quântico magnético pode assumir os seguintes valores: 0 e 1. 0, 1 e 2. apenas – 1, 0 , + 1. apenas 0, + 1 e + 2. – 2, – 1, 0 , + 1, + 2. orbital “s” possui l = 0 orbital “p” possui l = 1 orbital “d” possui l = 2 orbital “f” possui l = 3 – 2 – 1 0 + 1 + 2 Prof. Agamenon Roberto 03) Considere a configuração eletrônica a seguir do átomo de oxigênio no seu estado fundamental: 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1. Os números quânticos do último elétron da camada de valência desse átomo são: 1, 0, 0, – 1/2. 1, 1, +1, +1/2. 1, 0, 0, + 1/2. 2, 1, – 1, +1/2. 2, 1, +1, +1/2. 1s2 2s2 2px2 2py1 2pz1 n = 2 l = 1 – 1 0 + 1 m = – 1 s = + 1/2 Prof. Agamenon Roberto
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