EM_V01_QUIMICA LIVRO DE ATIVIDADES

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Livro do Professor
Volume 1
Livro de 
atividades
Química
Carolina de Cristo Bracht Novacki
©Wikipedia Commons/D-Kuru
©Editora Positivo Ltda., 2017 
Proibida a reprodução total ou parcial desta obra, por qualquer meio, sem autorização da Editora.
Dados Internacionais para Catalogação na Publicação (CIP) 
(Maria Teresa A. Gonzati / CRB 9-1584 / Curitiba, PR, Brasil)
N935 Novacki, Carolina de Cristo Bracht.
 Química : livro de atividades : livro do professor / Carolina de 
Cristo Bracht Novacki. – Curitiba : Positivo, 2017.
 v. 1 : il.
 ISBN 978-85-467-1492-6
 1. Ensino médio. 2. Química – Estudo e ensino. I. Título.
CDD 373.33
Química: a matéri
a e 
suas características
01
Propriedades e transformações da matéria 
UNIVERSO = MATÉRIA + ENERGIA
 • Matéria: tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço.
 • Energia: tudo aquilo que age sobre os corpos e neles produz algum efeito, o qual pode modificar a matéria.
Estados físicos da matéria
Características Sólido Líquido Gasoso
Forma Fixa Variável Variável
Volume Fixo Fixo Variável
Organização Alta Intermediária Desprezível
Forças de coesão entre as partículas Altas Intermediárias Baixas
Sublimação
Fusão Vaporização
Sólido Líquido
LiquefaçãoSolidificação
Sublimação
Absorção de energia
Liberação de energia
Gasoso
Transformações da matéria
 • Transformação física ou fenômeno físico: as mudanças que ocorrem não alteram a composição das substâncias originais, mesmo apresen-
tando alterações nas características macroscópicas (forma e volume) e microscópicas (organização das partículas) do material. 
Exemplo: mudanças de estado físico.
 • Transformação química ou fenômeno químico: há alteração na natureza da matéria e em sua composição. 
Exemplo: queima de combustível.
 TRANSFORMAÇÃO QUÍMICA = REAÇÃO QUÍMICA
As reações químicas são representadas por equações em que as substâncias iniciais (reagentes) se transformam em novas substâncias (produtos).
REAGENTE(S) → PRODUTO(S)
Propriedades físicas da matéria
 • Propriedades gerais: massa e volume. • Propriedades específicas: densidade, pontos de fusão e ebulição.
2 Volume 1
Composição da matéria
SISTEMAS
MISTURASUBSTÂNCIA
SIMPLES COMPOSTA HOMOGÊNEA HETEROGÊNEA
Sistemas: substância e mistura
Substância
PE
Temperatura (ºC)
EBULIÇÃO
PF
ga
so
so
líq
uid
o
só
lid
o
FUSÃO
tempo
Mistura
ΔT
Temperatura (ºC)
ΔT
líq
ui
do
ga
so
so
tempo
só
lid
o
FUSÃO
EBULIÇÃO
Mistura eutética
ΔT
Temperatura (ºC)
PF
líq
ui
do
ga
so
so
tempo
FUSÃO
EBULIÇÃO
só
lid
o
Mistura azeotrópica
ΔT
Temperatura (ºC)
PE
líq
ui
do
ga
so
so
tempo
FUSÃO
EBULIÇÃO
só
lid
o
Química 3
SISTEMA
Substância em estados 
físicos diferentes 
(única substância)
Mistura heterogênea 
(duas ou mais 
substâncias)
NÃO
É totalmente 
uniforme?
Substância 
(única substância)
Mistura homogênea 
(duas ou mais 
substâncias)
SIM
Separação de misturas
ANÁLISE IMEDIATA
• DECANTAÇÃO (sólido-líquido): após a sedimentação, a fase líquida é escoada. 
• FILTRAÇÃO (sólido-líquido): por meio de uma superfície porosa, a fase líquida é separada da sólida. 
• DISSOLUÇÃO FRACIONADA (sólido-sólido): a separação é realizada com a utilização de um líquido que dissolve apenas 
um componente.
MISTURAS HETEROGÊNEAS
• DESTILAÇÃO SIMPLES (sólido-líquido): por aquecimento, o líquido entra em ebulição, vaporiza e a seguir condensa, 
separando o sólido da mistura. 
• DESTILAÇÃO FRACIONADA (líquido-líquido): por aquecimento, os líquidos vaporizam e a seguir condensam separada-
mente, à medida que se atingem os valores de seus pontos de ebulição.
MISTURAS HOMOGÊNEAS
4 Volume 1
Atividades
Propriedades e transformações da matéria
1. (UNIVALI – SC) O café solúvel é obtido a partir do café comum dissolvido em água. A solução é congelada e, a seguir, 
diminui-se bruscamente a pressão. Com isso, a água em estado sólido passa direta e rapidamente para o estado 
gasoso, sendo eliminada do sistema por sucção. Com a remoção da água do sistema, por esse meio, resta o café em 
pó e seco. Neste processo foram envolvidas as seguintes mudanças de estado físico:
a) Solidificação e condensação.
b) Congelação e condensação.
c) Congelação e gaseificação.
d) Solidificação e evaporação.
X e) Solidificação e sublimação.
2. A todo instante, ao nosso redor, ocorrem diferentes transformações da matéria. Analise os itens apresentados a seguir 
e classifique-os em fenômeno químico (Q) ou físico (F).
( Q ) Fermentação da massa na fabricação de pães. 
( F ) Obtenção de sal por evaporação da água do mar.
( F ) Precipitação da chuva.
( Q ) Queima de uma vela.
( F ) Adição de óleo à água.
( Q ) Fotossíntese da planta.
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Sh
u
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Le
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 Ik
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A solução, quando congelada, representa a mudança do estado líquido para o sólido (solidifica-
ção). A passagem direta do estado sólido para o gasoso corresponde à sublimação.
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Química 5
3. Toda substância apresenta um conjunto de propriedades características que permite reconhecê-la e distingui-la de 
outras substâncias. Com base nas propriedades da matéria, analise as afirmativas e indique V para as verdadeiras e 
F para as falsas. Quando falsa, reescreva a afirmativa para que se torne verdadeira.
a) ( F ) A densidade é uma propriedade geral que relaciona a massa e o volume de um material.
A densidade é uma propriedade específica que relaciona a massa e o volume de um material.
b) ( F ) O ponto de fusão é o intervalo em que coexistem os estados líquido e gasoso.
O ponto de fusão é a temperatura em que o sólido coexiste com o estado líquido.
c) ( V ) O volume é a propriedade usada para quantificar a medida do espaço ocupado por uma porção da matéria. 
( F ) Em locais diferentes, em razão da diferença de altitude em cada região, a temperatura de ebulição de um líquido 
puro sofre alterações. Pode-se dizer que, quanto maior for a altitude, maior será o ponto de ebulição.
Quanto maior for a altitude, menor será o ponto de ebulição. 
4. Uma das principais maneiras de diferenciar substância de mistura é medir os pontos de fusão e de ebulição de deter-
minada amostra. O quadro a seguir apresenta as propriedades específicas de alguns materiais à pressão de 1 atm. 
Com base nesses valores, identifique os estados físicos de cada material. 
Material Ponto de fusão (ºC) Ponto de ebulição (ºC) Estado físico (25 ºC)
Mercúrio –38,87 356,9 Líquido
Amônia –77,7 –33,4 Gasoso
Benzeno 5,5 80,1 Líquido
Naftaleno 80,0 217,0 Sólido
5. (FGV – SP) O conhecimento das propriedades físico-químicas das substâncias é muito útil para avaliar condições 
adequadas para a sua armazenagem e transporte.
 Considere os dados das três substâncias seguintes: 
Substância Ponto de fusão (ºC) Ponto de ebulição (ºC)
I – Estanho 232 2 720
II – Flúor –220 –188
III – Césio 28 678
(P. W. Atkins. Princípios de Química, Ed. Bookman, 3. ed, 2006)
 É correto afirmar que em um ambiente a 35 ºC, sob pressão atmosférica, as substâncias I, II e III apresentam-se, 
respectivamente, nos estados físicos
X a) sólido, gasoso e líquido.
b) sólido, gasoso e gasoso.
c) sólido, líquido e líquido.
d) líquido, gasoso e líquido.
e) líquido, líquido e gasoso.
Analisando os pontos de fusão (passagem do estado sólido para o estado líquido) e de ebulição 
(passagem do estado líquido para o estado de vapor) das três substâncias, pode-se concluir que a 
35 ºC:
• o estanho está no estado sólido, pois seu ponto de fusão é maior que a temperatura ambiente; 
• o flúor está no estado gasoso, pois a temperatura ambiente é maior que seu ponto de ebulição; 
• o césio está no estado líquido, pois a temperatura ambiente está entre seus pontos de fusão e de 
ebulição. 
6 Volume 1
Composição da matéria
6. Durante um experimentoem laboratório, para identificar a composição química de uma amostra, um cientista obteve 
o seguinte gráfico como resultado.
T (ºC)
tempo (min)
10
10 20 30 40
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
50 60
 Com base nas informações, o cientista fez as afirmativas a seguir. Assinale V para as verdadeiras e F para as falsas.
a) ( V ) O gráfico representa uma substância pura, pois os pontos de fusão e de ebulição são constantes.
b) ( F ) O ponto de fusão da substância é 70°C. O ponto de fusão é 40ºC. 
c) ( V ) A fusão da substância durou 20 minutos.
d) ( V ) A ebulição é constante e durou 20 minutos.
e) ( F ) Durante a fusão, a temperatura variou entre 20 °C e 40 °C. Durante a fusão, a temperatura é constante e igual a 40 ºC.
7. A fervura de um líquido homogêneo, sob pressão constante, foi registrada no gráfico a seguir.
T (ºC)
tempo (min)
fervura
 Com base nas informações, responda: o líquido corresponde a uma substância pura ou mistura? Justifique sua res-
posta. 
Pelo gráfico, é possível afirmar que o líquido homogêneo corresponde a uma mistura, pois não apresenta ponto de ebulição constante.
Química 7
8. (UEA – AM) A venda de álcool hidratado (95,5% de etanol + 4,5% de água) é controlada por motivo de segurança, 
já que muitas pessoas acidentalmente tiveram queimaduras no corpo por seu manuseio incorreto. A seguir, o gráfico 
representa a curva de aquecimento dessa mistura à pressão de 1 atm.
Te
m
pe
ra
tu
ra
 (
ºC
)
78,1
tempo
 Pela análise do gráfico, observa-se que o álcool hidratado, a 85 ºC e 1 atm, se encontra no estado _________ e a 
temperatura da mistura durante a fusão _________.
 Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto.
a) sólido – permanece constante
X b) gasoso – varia
c) líquido – varia
d) gasoso – permanece constante
e) líquido – permanece constante
9. A mistura eutética, formada por 40% de Cd (cádmio) e 60% de Bi (bismuto), apresenta ponto de fusão igual a 140 °C. 
Esboce um gráfico de temperatura versus tempo para essa mistura, indicando os estados físicos e a mudança de 
estado durante o aquecimento. Considere que o material inicialmente é sólido.
De acordo com o gráfico da curva de aquecimento do álcool hidratado (mistura), à pressão 
de 1 atm, o ponto de ebulição é igual a 78,1ºC. Portanto, a 85 ºC, essa mistura se encontra no 
estado gasoso. Pode-se observar também que a temperatura durante a fusão varia.
sólido
140 fusão
líquido
ebulição
tempo
T (°C)
8 Volume 1
10. Com base no conhecimento sobre a composição da matéria, relacione as colunas.
 I. Substância constituída por apenas um elemento químico.
 II. Substância formada por dois elementos químicos.
 III. Mistura formada por uma única fase.
 IV. Sistema heterogêneo formado por uma única subs-
tância.
( II ) Componente principal do sal de cozinha.
( I ) Gás oxigênio.
( III ) Água do mar filtrada.
( IV ) Copo de água com gelo.
11. (PUC-Campinas – SP) As proposições a seguir foram formuladas por um estudante, após o estudo de substâncias 
puras e misturas.
 I. O leite puro não pode ser representado por fórmula molecular porque é uma mistura de várias substâncias.
 II. Como se trata de substância pura, o álcool anidro apresenta ponto de ebulição e densidade característicos.
 III. A água mineral é substância pura de composição definida.
 IV. O ar empoeirado é mistura heterogênea sólido + gás.
 V. Por ser substância pura, o café coado não pode ser submetido a processos de fracionamento de misturas.
 Quantas proposições estão corretas?
a) 1 b) 2 X c) 3 d) 4 e) 5
12. O sistema a seguir representa uma mistura constituída por cubos de gelo, água salgada e sal não dissolvido. 
Gelo
Água salgada
Sal não dissolvidoD
iv
o.
 2
01
0.
 3
D
.
 Sobre esse sistema, responda. 
a) Há quantas substâncias? Identifique-as. 
Há duas substâncias: água (nos estados sólido e líquido) e sal (dissolvido na água e não dissolvido).
b) Há quantas fases? Identifique-as. 
Há três fases: água sólida (cubos de gelo), água salgada (água líquida + sal) e sal não dissolvido.
c) É classificado como uma mistura homogênea ou heterogênea? Justifique sua resposta.
O sistema corresponde a uma mistura heterogênea, pois há sal não dissolvido no fundo do recipiente. 
 Com o passar do tempo e após agitação, o sistema apresenta o seguinte aspecto visual: 
Água salgada
Sal não dissolvidoD
iv
o.
 2
01
0.
 3
D
.
As proposições I, II e IV são corretas. As proposições III e V estão incorretas, pois tanto a 
água mineral quanto o café coado são misturas. Portanto, suas substâncias podem ser 
separadas por processos físicos de separação.
Química 9
 De acordo com esse novo sistema, responda: 
d) Há quantas substâncias? Identifique-as. 
Há duas substâncias: água (no estado líquido) e sal (dissolvido na água e não dissolvido).
e) Há quantas fases? Identifique-as. 
Há duas fases: água salgada (água líquida + sal) e sal não dissolvido.
f) Quais processos físicos de separação podem ser utilizados nessa mistura com o objetivo de obter todos os seus 
componentes isoladamente? 
Para separar a água do sal não dissolvido, é realizada a filtração. Após, é possível separar o sal dissolvido na água por evaporação ou 
destilação simples.
13. (UEM – PR) Assinale o que for correto.
X (01) Uma mistura de água, etanol, açúcar completamente dissolvido e pó de serra forma um sistema heterogêneo de 
duas fases.
X (02) Uma mistura de água e óleo de canola forma um sistema heterogêneo de duas fases.
(04) Uma mistura de água a 80 ºC com pó de serra forma um sistema homogêneo de uma fase. 
(08) Uma mistura de álcool etílico e iodo completamente dissolvido forma um sistema heterogêneo de duas fases. 
(16) O ar atmosférico livre de poluição e de água é um sistema homogêneo de três fases. 
14. A separação dos componentes de uma mistura, ou seja, a obtenção de cada uma das substâncias presentes em sua 
composição, pode ser realizada com o auxílio de diversos processos físicos. No quadro a seguir, indique os métodos 
mais comuns para separar as seguintes misturas: 
Componentes Processo de separação
Grãos de feijão Catação
Arroz e palha Ventilação
Óleo e água Decantação
Açúcar (completamente dissolvido) e água Evaporação ou destilação
Areia e água Filtração
15. (UECE) Dentre as opções abaixo, assinale a que corresponde à sequência correta de procedimentos que devem ser 
adotados para separar os componentes de uma mistura de água, sal de cozinha, óleo comestível e pregos de ferro.
a) Destilação simples, separação magnética e decantação.
X b) Separação magnética, decantação e destilação simples.
c) Destilação fracionada, filtração e decantação.
d) Levigação, separação magnética e sifonação.
Uma mistura de água com pó de serra forma um sistema heterogêneo de duas fases. 
Uma mistura de álcool etílico e iodo completamente dissolvido forma um sistema homogêneo. Portanto, apresenta uma única fase. 
Todo sistema homogêneo apresenta somente uma fase.
Primeiramente, retira-se a parte sólida (não dissolvida) por sepa-
ração magnética. Com a retirada dos pregos de ferro, é possível, 
por diferença de densidade (decantação), separar o óleo da mis-
tura. Ao final, pode-se realizar a destilação simples para que o sal 
de cozinha seja separado do solvente (água).
Se necessário, co-
mente com os alunos 
que a principal abor-
dagem deste material 
foi dos métodos de 
separação mais utili-
zados em laboratório. 
Porém, para conheci-
mento, técnicas mais 
comuns (utilizadas 
no dia a dia) foram 
apresentadas em um 
objeto digital.
10 Volume 1
11Química
16. Comumente, em laboratório, para separar uma mistura homogênea sólido-líquido ou líquido-líquido, é realizado o 
método de destilação simples. 
D
iv
o.
 2
00
6.
 3
D
.
Bico de Bunsen
Balão de destilação
Condensador 
Erlenmeyer 
Termômetro
 Esse processo envolve diferentes etapas, que estão listadas aleatoriamente a seguir.
 I. O vapor desloca-se atéo condensador.
 II. Ao passar pelo condensador, o vapor resfria, tornando-se líquido novamente.
 III. A mistura é colocada no balão de destilação.
 IV. A substância que apresenta menor ponto de ebulição começa a passar do estado líquido para o vapor.
 V. O líquido é coletado no erlenmeyer.
 VI. O bico de Bunsen é ligado para que a mistura aqueça.
 Indique a ordem correta das etapas envolvidas nesse processo físico de separação.
III, VI, IV, I, II, V.
17. O CuSO4 (sulfato de cobre II) é um sal de coloração azul, sendo assim, quando dissolvido na água, origina uma solução 
com a mesma coloração. Uma amostra de solução de sulfato de cobre II foi submetida às seguintes operações: 
 I. filtração com papel de filtro;
 II. destilação simples. 
Com base nessas informações, determine a coloração resultante
a) do material que passou pelo filtro na operação I. Explique.
Após filtração, a solução continua azul. Nesse processo de separação, o sólido fica retido no filtro, enquanto o líquido (solução de 
sulfato de cobre II) é escoado.
b) do produto condensado na operação II. Explique.
Após destilação, obtém-se um líquido incolor. Nesse processo de separação, ao aquecer a mistura, o vapor-d’água é resfriado no 
condensador e se torna líquido novamente. Assim, o sal de coloração azul não se encontra mais dissolvido na água.
Química 11
18. (UNESP – SP) Uma amostra de água do rio Tietê, que apresentava partículas em suspensão, foi submetida a processos 
de purificação obtendo-se, ao final do tratamento, uma solução límpida e cristalina. Em relação às amostras de água 
antes e após o tratamento, podemos afirmar que correspondem, respectivamente, a:
a) substâncias composta e simples.
b) substâncias simples e composta.
c) misturas homogênea e heterogênea.
X d) misturas heterogênea e homogênea.
e) mistura heterogênea e substância simples.
19. Leia o texto a seguir:
Como é feito o tratamento de água?
Quase toda água potável que consumimos se transforma em esgoto que é reintroduzido nos rios 
e lagos. Estes mananciais, uma vez contaminados, podem conter micro-organismos causadores de 
várias doenças como a diarreia, hepatite, cólera e febre tifoide. Além dos micro-organismos, as águas 
dos rios e lagos contêm muitas partículas que também precisam ser removidas antes do consumo 
humano. Daí a necessidade de se tratar a água para que esta volte a ser propícia para o consumo 
humano. [...]
USP. Como é feito o tratamento de água? Disponível em: <www.usp.br/qambiental/tratamentoAgua.html>. Acesso em: 19 set. 2015. 
 O processo de tratamento de água destinada ao consumo humano é realizado em várias etapas, conforme mostra o 
esquema de uma estação de tratamento de água. 
D
iv
o.
 2
00
6.
 3
D
.
Adutora
7 – Reservação
6 – Cloração e 
fluoretação
3 – Floculação 4 – Decantação 5 – Filtração
Canal de água filtrada
1 – Captação
2 – Coagulação
8 – Distribuição
Represa
Cascalho
Areia
Carvão ativo
Reservatório elevado
 Com base nessas informações, descreva as etapas 3, 4 e 5.
Etapa 3 / Processo: floculação – as substâncias adicionadas na etapa 2 reagem com as impurezas da água, formando flocos para serem 
facilmente removidos na próxima etapa. 
Etapa 4 / Processo: decantação – por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositados no fundo dos 
tanques, separando-se da água. 
Etapa 5 / Processo: filtração – a água passa por filtro constituído de carvão, areia e cascalho para que as impurezas sejam retidas.
 
Como a amostra inicial apresentava partículas em suspensão, pode-se afirmar que cor-
responde a uma mistura heterogênea. Após o processo de purificação, a obtenção de uma 
solução límpida e cristalina caracteriza uma mistura homogênea.
12 Volume 1
02
Estrutura da maté
ria 
e radioatividade
Modelos atômicos
MODELO DE ÁTOMO
Dalton
O átomo seria uma esfera maciça, indivisível e indestrutível.
As hipóteses descritas com base nesse modelo são: 
• um conjunto de átomos com mesma massa e mesmo tamanho apresentaria as mesmas 
propriedades e constituiria um elemento químico;
• átomos de um mesmo elemento químico seriam idênticos;
• elementos químicos diferentes apresentariam massa, tamanho e propriedades diferentes;
• a combinação de átomos de elementos químicos diferentes originaria substâncias compostas 
diferentes;
• em uma reação química, os átomos seriam rearranjados, originando novas substâncias.
Thomson O átomo seria formado por uma esfera uniforme carregada positivamente, incrustada de 
partículas menores dotadas de carga elétrica negativa.
Algumas contribuições desse modelo foram: 
• descoberta da primeira partícula elementar – o elétron; 
• grande avanço para a Ciência com o desenvolvimento, principalmente, da Eletricidade, da 
Eletrônica e da Química. 
Rutherford O átomo seria constituído por duas regiões distintas – núcleo e eletrosfera.
As principais observações desse modelo foram: 
• o núcleo atômico é extremamente pequeno em relação ao tamanho do átomo; 
• o núcleo é uma região densa que concentra, praticamente, toda a massa do átomo;
• a eletrosfera é uma região de grande volume ocupada pelos elétrons, os quais apresentam 
massa muito pequena em relação à massa dos prótons. 
Bohr O átomo apresentaria órbitas circulares em torno do núcleo, onde os elétrons girariam em níveis 
de energia bem definidos. 
Alguns dos postulados elaborados por Bohr são:
• os níveis mais distantes do núcleo seriam os mais energéticos, portanto, um elétron, ao 
absorver um quantum de energia, passa de uma camada para outra mais afastada; 
• o elétron, ao retornar à sua camada de origem (nível menos energético), perde energia na 
forma de luz. 
Atual
(Rutherford-Bohr)
O modelo atômico atual está fundamentado no modelo de Rutherford-Bohr, sendo formado por 
duas regiões: 
• um núcleo pequeno, constituído por prótons e nêutrons, que compreende toda a carga 
positiva e praticamente toda a massa do átomo;
• uma região ao redor do núcleo que é principalmente um espaço vazio, onde estão distribuídos 
os elétrons.
hipótese: conjunto de ideias prováveis, mas não comprovadas, ou, ainda, não demonstradas.
modelo: ilustra uma teoria, mas não tem necessariamente uma existência física real.
postulado: afirmação científica que não necessita de comprovação matemática. Trata-se de premissa para explicar determinado modelo.
Química 13
Representação dos elementos químicos
PARTÍCULAS BÁSICAS DO ÁTOMO E SUAS CARACTERÍSTICAS
Nome Localização Símbolo Carga (*) Massa (*)
Elétron Eletrosfera e –1 Desprezível
Próton Núcleo p +1 1
Nêutron Núcleo n 0 1
(*) Representação de acordo com o valor relativo ao próton.
 • Elemento químico: conjunto de átomos com o mesmo número de prótons (p), ou seja, o mesmo número atômico (Z).
A
Z E
em que:
E = símbolo do elemento químico 
A = número de massa 
Z = número atômico
 • Átomo eletricamente neutro: Z = p = e.
Semelhanças entre os átomos
SEMELHANÇAS ATÔMICAS
• Mesmo número de prótons 
• Átomos do mesmo elemento químico
• Números de massas diferentes
ISÓTOPOS
• Mesmo número de massa
• Átomos de elementos químicos diferentes
• Números atômicos diferentes
ISÓBAROS
• Mesmo número de nêutrons
• Átomos de elementos químicos diferentes
• Números de massas e números atômicos diferentes
ISÓTONOS
Eletrosfera do átomo 
 • Considerações sobre a eletrosfera do átomo:
 – o elétron gira em torno do núcleo em órbitas estacionárias de energia;
 – em uma mesma órbita, o elétron tem energia constante;
 – ao receber energia, o elétron salta para uma órbita mais externa; e se encontra no estado ativado ou excitado.
14 Volume 114
 – ao retornar para a órbita de origem (mais próxima do núcleo), o elétron libera energia na forma de onda eletromagnética, como a luz. 
No estado fundamental, o elétron se encontra no estado de menor energia.
1s
2s 2p
3s 3p 3d
4p
5p
6p
7p
4d
5d
6d
4s
5s
6s
7s
4f
5f
EN
ER
G
IA
Camada
Nível 
(n°. quântico principal)Número máximo de 
elétrons
K 1 2
L 2 8
M 3 18
N 4 32
O 5 32
P 6 18
Q 7 8
Subnível Número máximo de elétrons
s 2
p 6
d 10
f 14
 • Subnível mais energético: último subnível da distribuição eletrônica do átomo no estado fundamental.
 • Camada de valência: nível mais externo da distribuição eletrônica do átomo no estado fundamental.
A adição ou retirada de elétron(s) de um átomo é feita sempre no nível mais externo, isto é, na camada de valência. 
 ÁTOMO NEUTRO p = e
ÍON p ≠ e
p > e íon + CÁTION
p < e íon – ÂNION
Química 15
Fenômenos nucleares
Wilhelm Conrad Röntgen 
Descoberta dos raios X
Antoine Henri Becquerel 
Descoberta da 
radioatividade
Marie Sklodowska 
e Pierre Curie 
Descoberta do polônio
1895 1896 1898
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Sh
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Ev
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La
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k/
C
or
b
is
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H
er
ita
g
e 
Im
ag
es
Emissões radioativas naturais: partícula alfa (α), partícula beta (β) e radiação gama (γ)
Radiação Notação Característica
Poder de 
penetração
Alfa
2
4α Semelhante ao núcleo do átomo de hélio-4 Baixo
Beta −1
0β Elétron Médio
Gama 0
0γ Onda eletromagnética Alto
 • Equações de desintegrações radioativas.
Z
A
Z
A
X Y⎯ →⎯ + −
−
2
4
2
4α Z
A
Z
A
X Y⎯ →⎯ +− +1
0
1β
 • Meia-vida: tempo necessário para que uma amostra radioativa se reduza à metade de sua quantidade inicial. 
1ª. meia-vida 2ª. meia-vida 3ª. meia-vida
m
2
0 m
4
0 m
8
0
m0
(massa inicial)
Aplicações da radioatividade
 • Medicina: radioterapia para o tratamento de doenças, rastreadores radioativos para o diagnóstico de doenças, entre outros.
 • Datação radioativa: determinação da idade de fósseis ou objetos antigos.
 • Energia nuclear: conversão de energia atômica em energia elétrica em usinas nucleares.
1616 Volume 1
Atividades
Modelos atômicos
1. Nos últimos 200 anos, inúmeros filósofos e cientistas propuseram diversas teorias e modelos na tentativa de com-
preender a constituição da matéria, com base em argumentos lógicos e dados experimentais. Entre os diversos 
modelos atômicos existentes, destacaram-se os modelos de: Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. No quadro a seguir, 
relacione o cientista com as principais características de sua descoberta. 
Cientista Características da descoberta
Dalton Os átomos são maciços e indivisíveis.
Rutherford
O átomo contém um núcleo denso com carga positiva e uma região com carga 
negativa, chamada eletrosfera.
Bohr
Os elétrons giram em torno do núcleo em órbitas circulares que correspondem a níveis 
de energia bem definidos.
Thomson
O átomo é uma esfera uniforme de carga positiva com partículas negativas chamadas 
de elétrons.
2. (PUCRS) Em 2013, comemorou-se o centenário da publicação de um trabalho que marcou época no desen-
volvimento da teoria atômica. Intitulado Sobre a constituição de átomos e moléculas, o trabalho oferece uma 
descrição da estrutura atômica na qual os elétrons descrevem órbitas bem definidas e podem saltar de uma 
órbita a outra mediante a absorção ou emissão de radiação. Bohr , o autor desse trabalho, 
elaborou seu modelo atômico tomando as ideias de Rutherford como ponto de partida. Segundo Rutherford, 
o átomo contém um núcleo positivo muito pequeno, ao redor do qual se movem os elétrons. Assim surgiu a 
famosa imagem do átomo como um sistema solar em miniatura , a qual substituiu a noção 
de Thomson de que o átomo seria semelhante a um pudim de passas .
 As expressões que completam corretamente o texto são, respectivamente:
X a) Bohr
 um sistema solar em miniatura
 Thomson
 um pudim de passas
b) Bohr
 um pudim de passas
 Dalton
 uma bola de bilhar
c) Thomson
 um sistema solar em miniatura
 Dalton
 um pudim de passas
d) Thomson
 um pudim de passas
 Demócrito
 uma bola de bilhar
e) De Broglie
 um sistema solar em miniatura
 Thomson
 uma bola de bilhar
3. As primeiras ideias sobre a constituição da matéria surgiram na Antiguidade. Muitos filósofos e cientistas criaram 
teorias e modelos que contribuíram para o desenvolvimento da Química. Entre eles destaca-se John Dalton. Segundo 
ele, a matéria era constituída de pequenas partículas denominadas átomos. 
teoria: corresponde a uma explicação para determinada lei e pode ser abandonada a favor de outra teoria, mais completa e correta. 
Química 17
Assim, as substâncias podem apresentar o mesmo tipo de átomos ou serem formadas pela combinação 
de átomos diferentes. 
 Sobre esse assunto,
a) diferencie: 
substância simples – formada por um único elemento, ou seja, o mesmo tipo de átomo. 
substância composta – formada por mais de um elemento, isto é, pela combinação de diferentes tipos de átomos. 
b) classifique as substâncias H2, CO, O3, N2, H2O e CO2 em: 
simples – 
 compostas – 
4. A Teoria Atômica de Dalton considera que as substâncias são constituídas de pequenas partículas denominadas 
átomos. Nos sistemas a seguir, os átomos são representados por esferas. Indique, para cada um, a quantidade dos 
constituintes mencionados e classifique-o em substância ou mistura. 
a) 
 8 átomo(s)
 2 elemento(s) químico(s)
 2 substância(s) simples
 0 substância(s) composta(s)
 4 molécula(s)
( ) substância ( X ) mistura
b) 
 12 átomo(s)
 2 elemento(s) químico(s)
 0 substância(s) simples
 1 substância(s) composta(s)
 6 molécula(s)
( X ) substância ( ) mistura
c) 
 12 átomo(s)
 2 elemento(s) químico(s)
 2 substância(s) simples
 1 substância(s) composta(s) 
 5 molécula(s) 
( ) substância ( X ) mistura
d) 
 12 átomo(s)
 2 elemento(s) químico(s)
 0 substância(s) simples
 1 substância(s) composta(s) 
 3 molécula(s) 
( X ) substância ( ) mistura
H2, O3 e N2.
CO, H2O e CO2.
18 Volume 1
5. (UFG – GO) Leia o poema apresentado a seguir.
Pudim de passas
Campo de futebol
Bolinhas se chocando
Os planetas do sistema solar
Átomos
Às vezes
São essas coisas
Em química escolar
LEAL, Murilo Cruz. Soneto de hidrogênio. São João del Rei: Editora UFSJ, 2011.
 O poema faz parte de um livro publicado em homenagem ao Ano Internacional da Química. A composição metafórica 
presente nesse poema remete
X a) aos modelos atômicos propostos por Thomson, Dalton e Rutherford.
b) às teorias explicativas para as leis ponderais de Dalton, Proust e Lavoisier.
c) aos aspectos dos conteúdos de Cinética Química no contexto escolar.
d) às relações de comparação entre núcleo/eletrosfera e bolinha/campo de futebol.
e) às diferentes dimensões representacionais do sistema solar. 
6. (UFSC) Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro (0,0001 mm de espessura) com partículas “alfa”, emitidas 
pelo Polônio (Po) contido no interior de um bloco de chumbo (Pb), provido de uma abertura estreita, para dar passa-
gem às partículas alfa por ele emitidas.
Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora revestida de sulfeto de zinco.
Bloco de Pb
partículas α
lâmina de Au
anteparo com ZnS
y
y
x
Po
Observando as cintilações na tela revestida de sulfeto de zinco, Rutherford verificou que muitas partículas alfa atra-
vessam a lâmina de ouro sem sofrerem desvio (x), e que poucas partículas alfa sofriam desvio (y).
Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
(01) Partículas alfa possuem carga elétrica negativa. As partículas alfa contêm carga elétrica positiva. 
X (02) O sulfeto de zinco é um sal. 
(04) Partículas alfa sofrem desvio ao colidirem com elétrons nas eletrosferas dos átomos de Au. 
X (08) Partículas alfa sofrem desvio ao colidirem com o núcleo dos átomos de Au.
X (16) O tamanho do átomo é cerca de 10 000 a 100 000 vezes maior que o seu núcleo.
(32) O polônio de Z = 84 apresenta 4 elétrons no último nível de energia.
7. O modelo atômico de Bohr foi um marco para a compreensão da matéria, e a eletrosferapassou a ter um tratamento 
especial. Com base nesse modelo, outros cientistas trabalharam e conseguiram contribuir para o desenvolvimento da 
Química Quântica. Com relação ao modelo de Bohr e às contribuições que surgiram, assinale V para as afirmativas 
verdadeiras e F para as falsas. 
“Pudim de passas” – modelo atômico 
de Thomson.
“Bolinhas se chocando” – modelo atô-
mico de Dalton.
“Os planetas do sistema solar” – mo-
delo atômico de Rutherford.
As partículas alfa, por serem positivas, sofrem desvio ao colidirem com o núcleo dos átomos de ouro. 
O polônio apresenta seis elétrons no último ní-
vel de energia (6s2 6p4).
Química 19
( F ) Ao liberar energia, o elétron salta para uma camada mais externa. 
( F ) Ao girar em uma mesma órbita, os elétrons absorvem uma quantidade bem definida de energia denominada 
quantum de energia.
( V ) Os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas estacionárias, denominadas níveis ou camadas. 
( V ) Ao receber energia, o elétron salta para um nível mais energético.
( V ) Ao retornar naturalmente para sua camada original, o elétron devolve a energia recebida em ondas eletromagné-
ticas na forma de luz. 
8. (UDESC) Os fundamentos da estrutura da matéria e da atomística baseados em resultados experimentais tiveram sua 
origem com John Dalton, no início do século XIX. Desde então, no transcorrer de aproximadamente 100 anos, outros 
cientistas, tais como J. J. Thomson, E. Rutherford e N. Bohr, deram contribuições marcantes de como possivelmente o 
átomo estaria estruturado. Com base nas ideias propostas por esses cientistas, marque (V) para verdadeira e (F) para 
falsa.
( V ) Rutherford foi o primeiro cientista a propor a ideia de que os átomos eram, na verdade, grandes espaços vazios 
constituídos por um centro pequeno, positivo e denso com elétrons girando ao seu redor.
( F ) Thomson utilizou uma analogia inusitada ao comparar um átomo com um “pudim de passas”, em que estas 
seriam prótons incrustados em uma massa uniforme de elétrons dando origem à atual eletrosfera.
( F ) Dalton comparou os átomos a esferas maciças, perfeitas e indivisíveis, tais como “bolas de bilhar”. A partir deste 
estudo surgiu o termo “átomo” que significa “sem partes” ou “indivisível”. 
( F ) O modelo atômico de Bohr foi o primeiro a envolver conceitos de mecânica quântica, em que a eletrosfera possuía 
apenas algumas regiões acessíveis denominadas níveis de energia, sendo ao elétron proibido a movimentação 
entre estas regiões.
( F ) Rutherford utilizou em seu famoso experimento uma fonte radioativa que emitia descargas elétricas em uma fina 
folha de ouro, além de um anteparo para detectar a direção tomada pelos elétrons. 
 Assinale a alternativa correta, de cima para baixo.
a) F – V – V – V – F
b) V – V – F – V – F
c) F – V – V – F – V
X d) V – F – F – F – F
e) V – F – F – F – V
9. (UFRGS – RS) O conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu à medida que determinados fatos experimentais eram 
observados, gerando a necessidade de proposição de modelos atômicos com características que os explicassem.
 Fatos observados:
 I. Investigações sobre a natureza elétrica da matéria e descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos. Thomson
 II. Determinação das Leis Ponderais das Combinações Químicas. Dalton
 III. Análise dos espectros atômicos (emissão de luz com cores características para cada elemento). Bohr
 IV. Estudos sobre radioatividade e dispersão de partículas alfa. Rutherford
 Características do Modelo Atômico:
1. Átomos maciços, indivisíveis e indestrutíveis. Modelo atômico de Dalton
2. Átomos com núcleo denso e positivo, rodeado pelos elétrons negativos. Modelo atômico de Rutherford
3. Átomos como uma esfera positiva onde estão distribuídas, uniformemente, as partículas negativas. Modelo atômico de Thomson
4. Átomos com elétrons, movimentando-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares – denominadas níveis – com 
valor determinado de energia. Modelo atômico de Bohr
 A associação correta entre o fato observado e o modelo atômico proposto, a partir deste subsídio, é:
a) I – 3; II – 1; III – 2; IV – 4.
b) I – 1; II – 2; III – 4; IV – 3.
X c) I – 3; II – 1; III – 4; IV – 2.
d) I – 4; II – 2; III – 1; IV – 3.
e) I – 1; II – 3; III – 4; IV – 2.
Ao liberar energia, o elétron retorna para a camada de origem (nível menos energético). 
Ao girar em uma mesma órbita, os elétrons não perdem nem ganham energia. 
A analogia do modelo proposto por Thomson com um “pudim de passas” considera que o átomo, de massa uniforme de prótons 
(carga positiva), estaria incrustado com elétrons (carga negativa). 
O termo átomo surgiu na Grécia Antiga com os filósofos Leucipo e Demócrito. 
De acordo com o modelo de Bohr, os elétrons podem se deslocar de uma órbita para outra, recebendo ou 
emitindo certa quantidade de energia. 
No modelo de Rutherford, a fonte radioativa emitia partículas alfa em uma 
fina folha de ouro. Ao redor da lâmina de ouro, foi colocado um anteparo 
revestido por um material fluorescente que ficava marcado ao ser atingido 
pelas partículas. 
Dessa forma, possibilitava a visualização dos 
pontos luminosos provocados pela radiação.
20 Volume 1
Representação dos elementos químicos 
10. O bário (Ba) é um metal alcalinoterroso, sólido à temperatura ambiente e prateado. Não é encontrado livre na natureza, 
apenas na forma de minérios, com carbonatos (CO3
2–) e sulfatos (SO4
2–). Suas principais aplicações são: fabricação de 
velas para motores, fogos de artifício, venenos para ratos, fabricação da borracha, entre outros. Sabendo que um de 
seus átomos tem número de massa 137 e o número atômico 56, determine:
©
Sh
u
tt
er
st
oc
k/
 
w
w
w
.s
an
d
at
la
s.
or
g
 A barita é o mais abundante mineral 
de bário e a mais importante fonte 
desse elemento.
b) o número de nêutrons. 
A = Z + n
137 = 56 + n
n = 81
c) a representação desse elemento químico. 
56
137 Ba
11. (PUC-Rio – RJ) O antimônio tem dois isótopos, o 121Sb e o 123Sb. Sobre esses isótopos, verifica-se que:
a) eles têm o mesmo número de nêutrons.
b) eles são isóbaros.
c) eles têm o mesmo número de massa.
X d) ambos têm o mesmo número de prótons.
e) eles têm eletronegatividades diferentes.
12. (UFPB) Dois átomos A e B são isóbaros. 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 cor-
respondem, respectivamente, a
a) 14, 29, 14 e 15. b) 29, 15, 14 e 14. c) 29, 14, 15 e 14. X d) 14, 29, 15 e 14. e) 29, 14, 15 e 15.
2 2
4 5 5 1
x
x x B+
+ A −
Isóbaros: 4x + 5 = 5x –1
 4x – 5x = –1 + (–5)
 –x = –6 ∴ x = 6
• Para o átomo A: 
A = 4x + 5
A = 4 . 6 + 5
A = 29
Z = 2x + 2
Z = 2 . 6 + 2
Z = 14 = p = e
A = Z + n
29 = 14 + n 
n = 15
a) o número de prótons. 
Z = p = 56 
De acordo com as informações, os átomos de antimônio são isótopos, ou seja, apre-
sentam o mesmo número de prótons. 
Química 21
13. (UERJ) Há cem anos, foi anunciada ao mundo inteiro a descoberta do elétron, o que provocou uma verdadeira “revolução” 
na ciência. Essa descoberta proporcionou à humanidade, mais tarde, a fabricação de aparelhos eletroeletrônicos, que 
utilizam inúmeras fiações de cobre. A alternativa que indica corretamente o número de elétrons contido na espécie 
química 29Cu
2+ é: 
a) 25 X b) 27 c) 29 d) 31 e) 33
29 29
2
2
2 29
29 27
Cu Cu
Z p Z p
p e e
perde e
+
= = = =
= = ⎯ →⎯⎯⎯ =
9
−
14. O quadro a seguir apresenta as partículas básicas da estrutura de quatro espécies químicas na forma de átomo ou 
íon. 
Espécie química prótons elétrons nêutrons
A 17 17 18
B 20 18 20
C 17 18 18
D 19 19 20
 Com base nessas informações, assinale V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas. Quando falsa, reescreva 
a frase corrigindo-a. 
a) ( V ) A espécie A é um átomo com número atômico 17 e número de massa 35.
b) ( F ) As espécies B e C são isótopos, pois apresentam o mesmo número de elétronse, consequentemente, o mesmo 
número atômico.
As espécies B e C são isoeletrônicas, pois apresentam o mesmo número de elétrons. 
c) ( F ) As espécies A e C correspondem ao mesmo elemento químico, pois têm o mesmo número de nêutrons.
As espécies A e C correspondem ao mesmo elemento químico, pois têm o mesmo número de prótons.
d) ( V ) A espécie B é um cátion bivalente.
22 Volume 1
15. (UEPG – PR) Com relação à estrutura dos átomos e suas partículas elementares, assinale o que for correto.
(01) Quando um átomo no estado fundamental recebe elétrons, a sua carga e o seu número de massa variam. 
X (02) Quando um átomo no estado fundamental perde elétrons, sua carga elétrica muda, mas a sua carga nuclear 
permanece a mesma.
X (04) Se um íon negativo tem carga –2 e 18 elétrons, o número atômico do respectivo átomo no estado fundamental 
é 16.
(08) O sódio 11
23Na apresenta 11 prótons e 23 nêutrons. 
(16) As três formas isotópicas do H possuem, em comum, o mesmo número de nêutrons.
16. O Diagrama de Pauling é um método de distribuição dos elétrons, de um átomo ou de um íon, na eletrosfera. Nessa 
configuração, os elétrons são dispostos em ordem crescente de energia, visto que, segundo Bohr, todas as vezes que 
o elétron recebe energia, ele salta para uma camada mais externa à qual ele se encontra e, no momento de sua volta 
para a camada de origem, o elétron emite luz, em virtude da energia absorvida anteriormente. 
G
et
ty
 Im
ag
es
/T
h
e 
LI
FE
 P
ic
tu
re
 C
ol
le
ct
io
n
/R
al
p
h
 M
or
se 3s
3p
4p
5p
6p
7p
4s
5s
6s
 De acordo com o Diagrama de Pauling, responda: 
a) Qual é o número de elétrons na camada de valência para o átomo de cálcio ( 20
40Ca )? 
20Ca (átomo) ∴ Z = p = e = 20 1s
22s22p63s23p64s2
Camada de valência = 4s, com 2 elétrons. 
b) Qual(is) é(são) o(s) subnível(eis) que aparece(m) na camada de valência do átomo de ferro ( 26
56Fe )? 
26Fe (átomo) ∴ Z = p = e = 26 1s
22s22p63s23p64s23d6
Camada de valência = 4s2, com o subnível s. 
c) Qual é a distribuição eletrônica para o íon de estrôncio ( 38
88 2Sr + )? 
38Sr (átomo) = 1s
22s22p63s23p64s23d104p65s2
38Sr
2+ (íon) = 1s22s22p63s23p64s23d104p6
d) Qual é o número atômico de um átomo que apresenta o subnível 5p2 mais energético?
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p2
Átomo: Z = p = e = 50
A única diferença entre um átomo e seu íon é o número de elétrons. 
O átomo de sódio apresenta número atômico igual a 11 (ou seja, 11 
prótons) e número de massa igual a 23. Portanto, 12 nêutrons.
Isótopos apresentam o mesmo número de prótons.
Química 23
17. Para que nosso organismo funcione perfeitamente, além da energia adquirida pela alimentação, é preciso equilíbrio entre 
os elementos químicos que compõem nosso corpo. O excesso ou a carência dos íons desses elementos podem causar 
algumas doenças. O quadro a seguir apresenta alguns desses íons com suas funções, deficiências e fontes de obtenção. 
Íon Função Deficiência Fonte de obtenção
Ca2+
Coagulação sanguínea, contração 
e relaxação dos músculos, funções 
cardíacas.
Raquitismo, porosidade óssea, 
má-formação dentária, deficiência na 
coagulação sanguínea.
Leite e seus derivados, folhas verdes, grãos, 
gema de ovo, legumes, castanhas e nozes.
Na+
Equilíbrio eletrolítico dos líquidos 
existentes no corpo.
Problemas ligados ao controle de 
perda de água (escassez ou excesso 
de urina).
Sal de cozinha, carne, leite, ovo, cenoura, 
beterraba, espinafre.
K+
Equilíbrio eletrolítico dos líquidos 
existentes no corpo, ação de nervos 
e músculos.
Problemas ligados ao controle da 
perda de água, aos batimentos 
cardíacos irregulares, ao mau 
funcionamento dos músculos.
Grãos inteiros, carnes, frutas, vegetais, 
legumes.
Mg2+
Funcionamento dos nervos, 
contração dos músculos.
Tremores musculares, problemas 
cardíacos, convulsões, delírios.
Leite e seus derivados, cereais, feijão, 
castanhas, ervilhas, folhas verdes.
a) Para cada íon apresentado no quadro, faça sua distribuição eletrônica. (Dados: 11Na; 12Mg; 19K; 20Ca) 
11Na (átomo) = 1s
22s22p63s1 perde
1 elétron
 11Na
+ (íon) = 1s22s22p6
12Mg (átomo) = 1s
22s22p63s2 perde
2 elétrons
12Mg
2+ (íon) = 1s22s22p6
19K (átomo) = 1s
22s22p63s23p64s1 perde
1 elétron
19K
+ (íon) = 1s22s22p63s23p6
20Ca (átomo) = 1s
22s22p63s23p64s2 perde
2 elétrons
20Ca
2+ (íon) = 1s22s22p63s23p6
b) De acordo com a distribuição eletrônica dos íons, há alguma semelhança entre eles? Justifique sua resposta.
Os íons Na+ e Mg2+ e K+ e Ca2+ são isoeletrônicos, pois apresentam o mesmo número de elétrons.
24 Volume 1
Fenômenos nucleares
18. (UPF – RS) Radioatividade é a denominação recebida em razão da capacidade que certos 
átomos têm de emitir radiações eletromagnéticas e partículas de seus núcleos instáveis 
para adquirir estabilidade.
Considerando a informação apresentada, assinale a alternativa incorreta.
a) A emissão de partículas alfa (α) e beta (β) pelo núcleo faz com que o átomo radioativo 
de determinado elemento químico se transforme num átomo de um elemento químico 
diferente.
b) Partículas alfa (α) são partículas denominadas “pesadas”, com carga elétrica positiva, 
constituídas de 2 prótons e de 2 nêutrons (como em um núcleo de hélio).
c) A radiação gama (γ) apresenta um pequeno poder de ionização, pois este depende 
quase exclusivamente da carga elétrica; assim, a radiação γ praticamente não forma 
íons.
d) Os danos causados aos seres humanos pelas partículas alfa (α) são considerados pequenos, uma vez que tais 
partículas podem ser detidas pelas camadas de células mortas da pele.
X e) O poder de penetração da radiação gama (γ) é considerado pequeno e pode ser detido por uma folha de papel ou 
uma chapa de alumínio de espessura menor do que 1 mm.
19. O tório (Th) é um elemento ligeiramente radioativo que ocorre de forma natural na Terra e pode ser encontrado na 
maioria dos tipos de rocha e solos, sendo cerca de três vezes mais abundante que o urânio (U). Um dos isótopos 
do tório – o Th-228 –, ao emitir uma partícula alfa, se transforma em um átomo de rádio (Ra). Determine o número 
atômico e de massa do radioisótopo produzido por esse decaimento. 
 (Dado: 90Th)
90
228
2
4
88
224Th Ra⎯ →⎯ +α
20. Os elementos químicos podem ser divididos em naturais, que se encontram na natureza, e artificiais, que são pro-
duzidos em laboratórios. Em 1940, uma equipe liderada por Glenn T. Seaborg e Edwin McMillan, na Universidade da 
Califórnia, em Berkeley, sintetizou pela primeira vez o elemento plutônio (Pu-239). 
Entre as etapas envolvidas na produção artificial do plutônio tem-se: 239U Np Pu
beta beta⎯ →⎯ ⎯ →⎯ . Descreva por meio 
de equações radioativas cada uma dessas etapas. 
(Dado: 92U)
92
239
1
0
93
239
93
239
1
0
94
239
U Np
Np Pu
⎯ →⎯ +
⎯ →⎯ +
−
−
β
β
A radiação gama é uma onda eletromagnética que tem a mesma velocidade da luz no vácuo e alto poder de penetração. Entre as radiações, 
pode-se dizer que a γ é impedida somente por uma parede de concreto ou blocos de chumbo, por exemplo.
(Disponível em: http://
mob77.photobucket.com/
albums/j76/j_rosario/ 
einstein.jpg?t=1242306642. 
Acesso em: 23 set. 2014)
Química 25
21. (FGV – SP) O uso do radioisótopo rutênio-106 (106Ru) vem sendo estudado por médicos da Universidade Federal de 
São Paulo, no tratamento de câncer oftalmológico. Esse radioisótopo emite radiação que inibe o crescimento das 
células tumorais. O produto de decaimento radiativo do rutênio-106 é o ródio-106 (106Rh).
A partícula emitida no decaimento do rutênio-106 é
X a) Beta menos, β–.
b) Beta mais, β+.
c) Alfa, α.
d) Gama, γ.
e) Próton, p.
44
106
45
106
1
0Ru Rh⎯→⎯ + − β
22. O gráfico a seguir representa a variação da concentração de um radioisótopo com o tempo. 
tempo (min)
C
on
ce
nt
ra
çã
o
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Por meio da observação gráfica, determine o valor da meia-vida para esse isótopo radioativo.
Graficamente, conclui-se quea meia-vida do radioisótopo é de aproximadamente 2 minutos.
23. (VUNESP – SP) Uma das etapas do decaimento natural do plutônio envolve a passagem de rádio (Ra: Z = 88, A = 225) 
para actínio (Ac: Z = 89, A = 225).
Esse processo ocorre com tempo de meia-vida de 15 dias.
Pede-se:
a) Escrever a reação nuclear balanceada para o processo de desintegração, fornecendo o nome da partícula emitida.
88
225
1
0
89
225Ra Ac
beta
→ +− β
b) Os núcleos de rádio e actínio que participam dessa reação são isótopos, isóbaros ou isótonos? Justifique sua 
resposta.
Os radioisótopos de rádio e actínio que participam dessa reação são isóbaros, pois apresentam o mesmo número de massa. 
26 Volume 1
c) Calcular o tempo necessário para que uma massa inicial de 1 mg do núcleo de rádio se reduza a 0,125 mg, por 
meio do processo de desintegração indicado.
1 0 5 0 25 0mg mg mg
meia vida meia vida meia vida- - -⎯ →⎯⎯⎯ ⎯ →⎯⎯⎯ ⎯ →⎯⎯⎯, , ,1125 mg
t = 3 · 15 = 45 dias
24. (FUVEST – SP) Mediu-se a radioatividade de uma amostra arqueológica de madeira, verificando-se que o nível de sua 
radioatividade devida ao carbono-14 era 1/16 do apresentado por uma amostra de madeira recente. Sabendo-se que 
a meia-vida do isótopo carbono-14 é 5,73 · 103 anos, a idade em anos dessa amostra é:
a) 3,58 · 102
b) 1,43 · 103
c) 5,73 · 103
X d) 2,29 · 104
e) 9,17 · 104
1
1
2
1
4
1
8
meia vida meia vida meia vida meia vida- - - -⎯ →⎯⎯⎯ ⎯ →⎯⎯⎯ ⎯ →⎯⎯⎯ ⎯⎯ →⎯⎯⎯ 1
16
t = 4 · (5,73 · 103)
t = 2,29 · 104 anos
25. (MACKENZIE – SP) O acidente com o césio-137 em Goiânia, no dia 13 de setembro de 1987, foi o maior acidente 
radioativo do Brasil e o maior do mundo ocorrido em área urbana. A cápsula de cloreto de césio (CsCℓ), que 
ocasionou o acidente, fazia parte de um equipamento hospitalar usado para radioterapia que utilizava o césio-137 
para irradiação de tumores ou de materiais sanguíneos. Nessa cápsula, havia aproximadamente 19 g do cloreto 
de césio-137 (t1/2 = 30 anos), um pó branco parecido com o sal de cozinha, mas que, no escuro, brilha com uma 
coloração azul. Admita que a massa total de cloreto de césio, contida na cápsula, tenha sido recuperada durante 
os trabalhos de descontaminação e armazenada no depósito de rejeitos radioativos do acidente, na cidade de 
Abadia de Goiás. Dessa forma, o tempo necessário para que restem 6,25% da quantidade de cloreto de césio 
contida na cápsula, e a massa de cloreto de césio-137 presente no lixo radioativo, após sessenta anos do acidente, 
são, respectivamente,
a) 150 anos e 2,37 g.
b) 120 anos e 6,25 g.
c) 150 anos e 9,50 g.
d) 120 anos e 9,50 g.
X e) 120 anos e 4,75 g.
100 50 25 12 5 6 2
30 30 30 30
% % % , % ,
anos anos anos anos⎯ →⎯⎯ ⎯ →⎯⎯ ⎯ →⎯⎯ ⎯ →⎯⎯ 55%
t = 120 anos
Após 60 anos de acidente: 
19 g de Cs — 100%
 x — 25%
x = 4,75 g de Cs
Química 27
26. (VUNESP – SP) O acidente do reator nuclear de Chernobyl, em 1986, lançou para a atmosfera grande quantidade de 
90
38
Sr radioativo, cuja meia-vida é de 28 anos. Supondo ser este isótopo a única contaminação radioativa e sabendo 
que o local poderá ser considerado seguro quando a quantidade de 90
38
Sr se reduzir, por desintegração, a 1/16 da 
quantidade inicialmente presente, o local poderá ser habitado novamente a partir de que ano?
1
1
2
1
4
1
8
meia vida meia vida meia vida meia vida- - - -⎯ →⎯⎯⎯ ⎯ →⎯⎯⎯ ⎯ →⎯⎯⎯ ⎯⎯ →⎯⎯⎯ 1
16
t = 4 · 28 = 112 anos
Ano: 1986 + 112 = 2098
27. (ENEM) A falta de conhecimento em relação ao que vem a ser um material radioativo e quais os efeitos, consequências 
e usos da irradiação pode gerar o medo e a tomada de decisões equivocadas, como a apresentada no exemplo a 
seguir. 
“Uma companhia aérea negou-se a transportar material médico por este portar um certificado de es-
terilização por irradiação.”
Física na Escola, v. 8, n. 2. 2007 (adaptado).
 A decisão tomada pela companhia é equivocada, pois
X a) o material é incapaz de acumular radiação, não se tornando radioativo por ter sido irradiado.
b) a utilização de uma embalagem é suficiente para bloquear a radiação emitida pelo material.
c) a contaminação radioativa do material não se prolifera da mesma forma que as infecções por micro-organismos.
d) o material irradiado emite radiação de intensidade abaixo daquela que ofereceria risco à saúde.
e) o intervalo de tempo após a esterilização é suficiente para que o material não emita mais radiação.
28. (ENEM) Considere um equipamento capaz de emitir radiação eletromagnética com 
comprimento de onda bem menor que a da radiação ultravioleta. Suponha que a ra-
diação emitida por esse equipamento foi apontada para um tipo específico de filme 
fotográfico e entre o equipamento e o filme foi posicionado o pescoço de um indiví-
duo. Quanto mais exposto à radiação, mais escuro se torna o filme após a revelação. 
Após acionar o equipamento e revelar o filme, evidenciou-se a imagem mostrada na 
figura.
 Dentre os fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e os átomos do 
indivíduo que permitem a obtenção desta imagem inclui-se a
a) absorção da radiação eletromagnética e a consequente ionização dos átomos de 
cálcio, que se transformam em átomos de fósforo. 
X b) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de cálcio que por 
outros tipos de átomos. 
c) maior absorção da radiação eletromagnética pelos átomos de carbono que por átomos de cálcio. 
d) maior refração ao atravessar os átomos de carbono que os átomos de cálcio.
e) maior ionização de moléculas de água que de átomos de carbono.
De acordo com o enunciado, quanto mais 
exposto à radiação, mais escuro se torna o 
filme após a revelação. Ou seja, as partes 
mais escuras indicam que a radiação foi absorvida pelo filme. Ao contrário, as partes mais claras são absorvidas pelos átomos pre-
sentes no indivíduo. Para o filme fotográfico em específico, a radiação é absorvida pelos átomos de cálcio da parte óssea (pescoço).
O processo de esterilização é utilizado para eliminar os micro-organismos presentes no material. Apesar da irradiação utilizada nesse 
processo, não há acúmulo de radiação no material, podendo, assim, ser transportado sem restrições.
28 Volume 1