Exercício sobre estrutura atômica

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Atividade assíncrona relativa ao dia 31/10/2020
Materiais de Construção 1
Prof.ª Camila Vieira
Aluno: Jayro Alves Pedreira Junior (202000132424)
1 - Cite a diferença entre massa atômica e peso atômico.
A massa atômica pode ser expressa como a soma das massas dos prótons e dos nêutrons no interior do núcleo do átomo. Já o peso atômico corresponde à média ponderada das massas atômicas dos isótopos do átomo que ocorrem naturalmente.
2 - Cite dois conceitos quânticos-mecânicos importantes que estão associados ao modelo de Bohr.
Modelo Mecânico-Ondulatório: Nesse modelo, um elétron não é mais tratado como uma partícula que se move em um orbital discreto. A posição dos elétrons é considerada como a probabilidade de um elétron estar em vários locais ao redor do núcleo. A posição é descrita por uma distribuição de probabilidades ou uma nuvem eletrônica.
Números quânticos: Usando a mecânica ondulatória, cada elétron em um átomo é caracterizado por quatro parâmetros chamados de números quânticos. O tamanho, a forma e a orientação espacial da densidade de probabilidade de um elétron são especificadas por três desses números. Além disso, os níveis energéticos de Bohr se separam em subcamadas eletrônicas e os números quânticos definem o número de estados em cada subcamada.
3 - Cite dois importantes refinamentos adicionais que resultaram do modelo atômico mecânico-ondulatório.
Quanto menor o número quântico principal, menor é o nível energético: por exemplo a energia de um estado 1s é menor que a de um estado 2s.
Dentro de cada camada a energia de uma subcamada aumenta com o valor do número quântico l: por exemplo a energia de um estado 3d é maior que a de um estado 3p.
4 - Em relação aos elétrons e aos estados eletrônicos, o que especifica cada um dos quatro números quânticos?
As camadas são especificadas por um número quântico principal (n) que pode assumir valores inteiros a partir da unidade. Este número está associado à distância de um elétron ao núcleo ou à sua posição.
O segundo número quântico (l) define a subcamada. A subcamada é identifica por uma letra minúscula (s, p, d ou f). Esse número está relacionado à forma da camada eletrônica.
O terceiro número quântico (ml) define o número de estados energéticos para cada subcamada. Para cada subcamada s existe um único estado energético, enquanto para as camadas p, d e f existem, respectivamente, 3, 5 e 7 estados de energia.
O quarto número quântico (ms) está relacionado a esse momento de spin, para o qual existem dois valores (+1/2 e -1/2), um para cada uma das orientações de spin.
5 - Cite sucintamente as principais diferenças entre as ligações iônica, covalente e metálica.
Ligação iônica: É encontrada sempre nos compostos cuja composição envolve tanto elementos metálicos quanto não metálicos. Os átomos de um elemento metálico perdem com facilidade seus elétrons de valência para os átomos de elementos.
Ligação covalente: Dá-se por meio de uma aproximação muito intensa entre dois elementos químicos que vão se ligar, de maneira que alguns elétrons da camada de valência de um dos átomos circundam o núcleo do outro átomo e vice-versa. Desse modo, os elementos não perdem e nem ganham elétrons, mas sim os compartilham.
Ligação metálica: Os elétrons de valência não estão ligados a qualquer átomo em particular no sólido e estão mais ou menos livres para se movimentar ao longo de todo o metal. Eles podem ser considerados como pertencentes ao metal como um todo, ou como se formassem uma nuvem de elétrons.
6 - Qual a diferença entre estrutura molecular e estrutura cristalina?
A estrutura molecular pode ser genericamente caracterizada por um agrupamento de átomos. Existe grupos limitados de átomos fortemente ligados entre si, formando moléculas, e essas moléculas se ligam entre si por meio de ligações secundárias.
Já na estrutura cristalina as propriedades de alguns materiais estão diretamente relacionadas às suas estruturas cristalinas. Existe diferenças significativas de propriedades entre materiais cristalinos e não cristalinos que possuem a mesma composição.
7 - A figura 1 mostra uma célula unitária para um metal hipotético. A qual sistema cristalino essa célula unitária pertence?
Estrutura Cristalina Cúbica de Corpo Centrado: os átomos estão localizados em todos os oito vértices e um único átomo no centro do cubo.
8 - Como a estrutura cristalina mostrada na Figura 1 seria chamada?
Sistema cristalino tetragonal