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Ciências Livro do professor Representação artística Imagem ampliada Fora de escala numérica Escala numérica Formas em proporção Imagem microscópica Coloração artificial Coloração semelhante à natural Fora de proporção O projeto gráfico atende aos objetivos da coleção de diversas formas. As ilustrações, os diagramas e as figuras contribuem para a construção correta dos conceitos e estimulam um envolvimento ativo com os temas de estudo. Sendo assim, fique atento aos seguintes ícones: Livro de atividades 9o. ano Volume 1 Transformações da matéria 2 1 2 Estrutura da matéria 17 © Sh ut te rs to ck /N at al i_ M is 2 Livro de atividades 1 Transformações da matéria Estados da matéria e suas transformações Quando se verifica alteração na composição da matéria, com a formação de uma ou mais substâncias, ou seja, quando há formação de substância(s) diferente(s) da(s) original(is), temos uma transformação química. As transformações da matéria correspondem a modificações com ou sem mudança na sua composição química. Quando não há alteração na composição química da matéria, ou seja, não são formadas novas substâncias, temos uma transformação física. • Antes • Antes • Depois • Depois Na preparação de um pão, o aquecimento da massa crua faz com que os componentes presentes na mistura original se transformem em novas substâncias, de aspecto, cheiro e sabor diferentes. No derretimento de cubos de gelo, a água (H2O) que constitui o gelo não se transforma em outro material, apenas muda do estado sólido para o líquido. © Sh ut te rs to ck /A fri ca S tu di o © Sh ut te rs to ck /K ze no n © Sh ut te rs to ck /S eb as tia n Du da © Sh ut te rs to ck /S eb as tia n Du da 3 Ciências – 9o. ano – Volume 1 Em geral, as transformações da matéria podem ser observadas e descritas tanto macroscopicamente quanto microscopicamente. O nível macroscópico relaciona os fenômenos como são de fato observados. No nível microscópico, as ideias são descritas por meio de modelos teóricos. A maneira como as partículas se organizam, se movimentam e interagem entre si possibilita a existência de materiais nos três estados da matéria. SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO • Representação da organização das partículas no estado sólido Forma e volume fixos • Representação da organização das partículas no estado líquido Forma variável e volume fixo • Representação da organização das partículas no estado gasoso Forma e volume variáveis Alta organização, com partículas muito próximas umas das outras e pouca liberdade de movimento. Média organização, com partículas um pouco mais afastadas umas das outras e livres para se movimentar. Baixa organização, com partículas muito afastadas umas das outras e grande liberdade de movimento. Ilu st ra çõ es : D iv o. 2 01 8. D ig ita l. Os modelos aceitos se baseiam em algumas ideias fundamentais e são explicados pela teoria cinético-molecular. Simplificada- mente, de acordo com essa teoria: • os materiais são formados por um grande número de pequenís- simas partículas; • entre as partículas, há espaços vazios; • as partículas movimentam-se sem cessar e em todas as dire- ções; • as partículas interagem entre si. Nível macroscópico OBSERVE Nível microscópico (particulado) IMAGINE Ilu st ra çõ es : D iv o/ An ge la G ise li. 20 15 . D ig ita l. 4 Livro de atividades São Paulo (750 m de altitude) Menor coluna de ar Menor pressão atmosférica Santos (no nível do mar) Maior coluna de ar Maior pressão atmosférica Mudanças de estado da matéria O aquecimento (absorção de energia) e o resfriamento (liberação de energia) podem modificar o estado da matéria. Gráficos de mudança de estado da matéria Pressão atmosférica × Temperatura Em sistemas constituídos por uma única substân- cia, a temperatura permanece constante durante todo o processo de mudança de estado. • Gráfico de mudança de estado de uma substância Em sistemas constituídos por mais de uma substância, ou seja, em misturas, a temperatura, em geral, varia durante as mudanças de estado. • Gráfico de mudança de estado de uma mistura Absorção de energia (aumento da temperatura) Liberação de energia (diminuição da temperatura) Fusão Vaporização Solidificação Condensação Te m pe ra tu ra (° C) tempo Só lid o Fusão L íqu ido Ebulição Ga sos o Te m pe ra tu ra (° C) tempo Só lido Fusão Líq uid o Ebulição Ga sos o ΔT ΔT Quanto menor a pressão atmos- férica, menor a temperatura de ebulição de um líquido. Representação esquemática altitude × pressão atmosférica. Quanto maior for a altitude de um dado relevo, isto é, quanto mais elevado ele estiver em relação ao nível do mar, menor será a pressão atmosférica. Di vo . 2 01 0. D ig ita l. Di vo . 2 01 5. 3 D. 5 Ciências – 9o. ano – Volume 1 • Alteração de odor • Mudança de cor • Liberação de gás • Liberação de luz e/ou calor Aspectos quantitativos das transformações químicas Reconhecimento das reações químicas Também chamadas de reações químicas, as transformações químicas podem ser reconhecidas por algumas evidências simples e diretas. Entre esses sinais, destacam-se: Representação das reações químicas Para representar simbolicamente uma reação química, utiliza-se o esquema a seguir. A ausência dessas evidências nem sempre significa a não ocorrência de uma reação química. “Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma.” Numa dada reação, a proporção em massa das substâncias que reagem e que são produzidas é fixa, constante e invariável, independentemente da sua origem ou do modo de preparação. Reagentes → Produtos Além dessas informações, os estados em que as substâncias se encontram podem ser especificados. (s) sólido (ℓ) líquido (g) gasoso (aq) solução aquosa m(sistema inicial) = m(sistema final) Conservação da massa – lei de Lavoisier A quantidade de massa antes e depois de qualquer reação, num sistema fechado, é sempre a mesma. Essa lei é enunciada popularmente como: Proporção entre as massas – lei de Proust A composição em massa entre reagente(s) e produto(s) é sempre constante. © Sh ut te rs to ck /O le na Ya ko bc hu k © Sh ut te rs to ck /O le na Ya ko bc hu k © Sh ut te rs to ck /A nd re y Ar m ya go v © Sh ut te rs to ck /T ot oj an g1 97 7 6 Livro de atividades Atividades Estados da matéria e suas transformações 1. Leia o texto a seguir e responda às questões propostas. Você sabia que a transformação dos alimentos é pura química? Nós fritamos, cozinhamos, assamos, grelhamos... E eles amolecem, endurecem, estufam e até (ploft!) explodem! Sim, estamos falando dos alimentos. Ao entrar na cozinha, boa parte deles parece passar por uma completa metamorfose. Essas transformações, acredite você, são pura química. SILVA, Joab T. Você sabia que a transformação dos alimentos é pura química? Ciência Hoje das Crianças, Rio de Janeiro, ano 24, n. 225, p. 18, jul. 2011. a) O texto faz referência às transformações que ocorrem na cozinha de nossas casas. Com base no exemplo apresentado no quadro a seguir, liste mais três transformações que ocorrem na prepara- ção de um alimento e descreva suas alterações. Depois, classifique-as em física ou química. TRANSFORMAÇÃO NA COZINHA DESCRIÇÃO DAS ALTERAÇÕES CLASSIFICAÇÃO DA TRANSFORMAÇÃO Legumes picados Redução do tamanho e da forma dos legumes Física Sugestão: Fervura da água Sugestão: Formação de bolhas de vapor. Física Sugestão: Cozimento do ovo Sugestão: A clara e a gema do ovo adqui-rem outra consistência. Química Sugestão: Crescimento do bolo Sugestão: A massa do bolo aumenta quando assada e se transforma em um novo produto, de aspecto e gosto dife- rentes. Química b) Em quais transformações listadas houve a formação de novas substâncias? Pessoal. Depende das transformações citadas no item anterior. Espera-se, para esta resposta,que os alunos indiquem aquelas que foram classificadas como químicas, tais como o cozimento do ovo e crescimento do bolo. 2. Nos itens a seguir, assinale F para as transformações físicas e Q para as químicas. a) ( Q ) Deterioração de alimentos. b) ( F ) Formação de nuvens. c) ( Q ) Digestão dos alimentos no sistema digestório. d) ( Q ) Queima do carvão para fazer churrasco. e) ( F ) Corte de cabelo. f) ( Q ) Fotossíntese realizada pelas plantas. g) ( F ) Derretimento do sorvete. h) ( Q ) Tintura em cabelo. 7 Ciências – 9o. ano – Volume 1 3. (OBQJr) O esquema abaixo representa as mudanças de estado físico de uma determinada substância. OBQJr: Olimpíada Brasileira de Química Júnior. As letras A, B, C, D e E representam as seguintes mudanças de estado: a) A – solidificação, B – vaporização, C – liquefação, D – fusão, E – sublimação. X b) A – fusão, B – vaporização, C – solidificação, D – liquefação, E – sublimação. c) A – fusão, B – vaporização, C – liquefação, D – solidificação, E – sublimação. d) A – liquefação, B – solidificação, C – liquefação, D – fusão, E – sublimação. 4. Indique o nome da mudança de estado a que corresponde cada imagem, bem como os estados da matéria envolvidos na transformação. a) b) c) d) Vaporização: líquido e gasoso Sublimação: sólido e gasoso Solidificação: líquido e sólido Condensação: gasoso e líquido • Roupas estendidas no varal para secar • Efeito especial com gelo-seco em show • Fabricação de picolés • Vidro do carro embaçado em dia de chuva © Sh ut te rs to ck /F es us R ob er t © Sh ut te rs to ck /R om an V ol os hy n © Sh ut te rs to ck /M ar ci n Ju ch a © Sh ut te rs to ck /J at 30 6 8 Livro de atividades 5. Observe as imagens, identifique a qual mudança de estado cada uma está relacionada e explique como ocorre esse fenômeno. a) Normalmente, as pessoas sentem muito frio ao sair da água do mar em um dia quente e com vento. Em alguns locais, nos dias frios de inverno intenso, é comum observar uma espécie de “fumaça” que sai da boca ao conversar ou respirar. Em locais de inverno rigoroso, ao amanhecer, é possível observar um depósito de gelo nas superfícies expostas ao frio que estejam em temperaturas iguais ou inferiores a 0 °C. b) Vaporização. A sensação de frio é provocada pela saída de calor do corpo devido à evaporação da água que está sobre a pele. Condensação. O ar "quentinho" que sai da boca contém vapor-d’água. Ao entrar em contato com o ar frio, condensa-se formando a tal "fumaça". Solidificação. Durante a noite, as baixas temperaturas possibilitam a solidificação do orvalho presente nas superfícies expostas ao frio. c) 6. WATTERSON, Bill. Tem alguma coisa babando embaixo da cama. São Paulo: Conrad, 2008. p. 91. © Sh ut te rs to ck /L ig ht Fie ld S tu di os © Sh ut te rs to ck /D im aB er lin © Sh ut te rs to ck /H ei ko K ue ve rli ng © Ca lv in & H ob be s, Bi ll W at te rs on © 1 98 7 W at te rs on / Di st . b y An dr ew s M cM ee l S yn di ca tio n 9 Ciências – 9o. ano – Volume 1 Nessa tira bem-humorada, Calvin passa por uma situação nada confortável após ingerir um copo de água. Com base em seus conhecimentos sobre o conteúdo Estados da matéria e suas transforma- ções, responda às questões propostas. a) A partir do quinto quadrinho, Calvin começa a se “dissolver”. Como é conhecida essa mudança de estado da matéria? Fusão. b) A transformação “sofrida” por Calvin é física ou química? Justifique sua resposta. A transformação “sofrida” por Calvin é física, pois não há alteração na composição química da matéria. c) Em qual estado da matéria o personagem queria se transformar para esperar por um tratamento médico? Estado sólido. 7. Na ilustração ao lado, é possível observar o que ocorre com o aquecimento de uma amostra de iodo sólido. Com essas informações, analise os itens a seguir e marque V para verdadeiro e F para falso. a) ( F ) No interior do béquer, ocorre uma transformação química em que o iodo sólido passa para o estado gasoso. b) ( V ) Nessa situação, a mudança de estado da matéria é chamada de sublimação. c) ( F ) Nesse processo, ocorrem duas transformações: a fu- são e a vaporização do iodo. d) ( F ) A alteração do componente inicial caracteriza uma reação química. 8. Em maio de 2018, num edifício no centro de São Paulo, ocorreu um incêndio que alcançou tem- peraturas entre 600 °C e 700 °C. Com isso, mesmo sendo resistente à ação do calor por um tempo considerável, o concreto, no local do fogo, não resistiu e o prédio desabou. Assim como o concreto, vários materiais podem sofrer alterações a partir de 600 °C. De acordo com a temperatura de fusão dos metais apresentados na tabela a seguir, responda às questões propostas. Vidro de relógio Béquer Tripé Bico de Bunsen Tela de amianto Material Temperatura de fusão (°C) Ferro 1 538 Alumínio 660 Cobre 1 085 Zinco 419 Chumbo 327 Prata 962 Ouro 1 064 Fonte: <https://www.tabelaperiodica.org>. Di vo . 2 01 8. D ig ita l. a) Quais materiais não conseguiriam resistir a essa tempe- ratura? Justifique sua resposta. Não conseguiriam resistir a essa temperatura o zinco e o chumbo, pois apresentam temperatura de fusão abaixo de 600 °C. b) Qual é o material mais resistente à ação do calor numa situação de incêndio? Justifique sua resposta. O material mais resistente à ação do calor é o ferro, pois apresenta temperatura de fusão alta (1 538 °C). 10 Livro de atividades 9. Observe a curva de aquecimento de uma substância não identificada que se encontra inicialmente no esta- do sólido. Com base na leitura do gráfico, responda aos itens a seguir. a) Até qual temperatura a substância permanece sólida? Até 20 °C. b) Qual é a temperatura de fusão da substância? TF = 20 °C. c) Por quanto tempo essa substância permanece no estado líquido? 2 minutos. d) A partir de qual temperatura a substância se encontra no estado gasoso? A partir de 40 °C. 10. Considere o gráfico ao lado, o qual corresponde à curva de resfria- mento de uma amostra inicialmente no estado gasoso. De acordo com essas informações, podemos concluir que a) a temperatura de solidificação da amostra é 100 °C e a de con- densação é 0 °C. b) entre t6 e t7, a amostra se encontra no estado gasoso. X c) a amostra corresponde a uma substância. d) em B, ocorre a passagem do estado líquido para o gasoso. e) durante as mudanças de estado, há variação de temperatura. 11. (OBQJr) Realizou-se um experimento, no qual um frasco de vidro contendo cubos de gelo, retirado do freezer, sofreu um aquecimento, sob pressão constante de 1 atm, conforme ilustrado a seguir. Qual dos gráficos abaixo apresenta uma curva de aquecimento adequada para esse processo? X a) b) 100 0 –20 A B C D E t 1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 Te m pe ra tu ra (° C) tempo (min.) 60 40 20 0 Te m pe ra tu ra (° C) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 tempo (min.) T (°C) t T (°C) t 11 Ciências – 9o. ano – Volume 1 c) d) 12. O esquema a seguir registra os valores da temperatura de ebulição da água pura em diferentes locais. Com base na análise desse esquema, responda às questões propostas. a) Qual o valor da temperatura de ebulição da água no local de menor altitude? E no de maior altitude? Observação: Indique esses locais em sua resposta. No local de menor altitude – Santos –, a temperatura de ebulição da água é 100 °C. No de maior altitude – La Paz –, a temperatura de ebulição é 87 °C. b) Por que ocorre essa diferença nos valores da temperatura de ebulição de um líquido puro? Justi- fique sua resposta. Com o aumento da altitude, há diminuição da pressão atmosférica e, por consequência, redução na temperatura de ebulição da água (líquido puro). c) Considere que duas pessoas – uma em Santos e a outra em Brasília – iniciaram, ao mesmo tempo, o cozimento de uma mesma quantidade de arroz. Qual delascozinhou o alimento mais rapida- mente? Por quê? A pessoa que está em Santos terá seu alimento cozido mais rapidamente que a pessoa que está em Brasília. Como a temperatura de ebulição de Brasília é menor, o alimento demora mais tempo para cozinhar. Santos: 100 °C São Paulo: 98 °C Brasília: 96 °C Quito: 90 °C La Paz: 87 °C al tit ud e nível do mar 0 m 750 m 1 100 m 2 850 m 3 600 m Di vo . 2 01 8. D ig ita l. T (°C) t T (°C) t 12 Livro de atividades Aspectos quantitativos das transformações químicas 13. As imagens a seguir representam algumas transformações da matéria. Analise cada uma e indique se ocorre uma transformação química ou física. Em caso de reação química, identifique o(s) indício(s) que evidencia(m) a sua ocorrência. a) b) • Fruta apodrecendo • Papel sendo queimado Transformação química. Evidências: mudança de cor, cheiro, sabor e textura. c) • Papel sendo dobrado Transformação física. Transformação química. Evidências: liberação de calor, mudança de cor e odor. © Sh ut te rs to ck /K itt ip ho ng P ho ng ae n © Sh ut te rs to ck /O bp ro d © Sh ut te rs to ck /V ol od ym yr B ur di ak © Sh ut te rs to ck /F la s1 00 13 Ciências – 9o. ano – Volume 1 14. (OBQJr) Reações químicas são fenômenos em que a matéria (reagente) se converte em nova(s) substância(s). Julgue os itens: Observação: Assinale V (verdadeiro) e F (falso). a) ( V ) A liberação de energia, a liberação de gases, a mudança de cor e a formação de precipitado são indícios de ocorrência de reação química. b) ( F ) A ferrugem é o resultado de uma reação química que ocorre rapidamente entre o ferro e o gás carbônico. c) ( V ) O processo no qual a planta clorofilada produz alimentos a partir de gás carbônico e água, na presença de luz solar, é uma reação química. d) ( F ) A dissolução do açúcar em água é uma reação química. 15. Em relação à questão anterior, corrija os itens julgados como falsos. b) A ferrugem é o resultado de uma reação química que ocorre lentamente entre o ferro, o oxigênio (presente no ar atmosférico) e a umidade. d) A dissolução do açúcar em água é uma transformação física. 16. (UFSCAR – SP) Até 1772, acreditava-se que o fogo era um elemento químico. Foi quando um cientis- ta nascido em 1743 e guilhotinado em 1794, durante a Revolução Francesa, transformou a pesquisa química de qualitativa em quantitativa, formulando explicitamente a Lei da conservação da matéria. Esse cientista, também conhecido como o pai da química moderna, é: a) John Dalton. b) Linus Pauling. c) Robert Boyle. X d) Antoine Lavoisier. e) Niels Bohr. 17. Admitindo que as transformações a seguir ocorreram em sistemas abertos, responda às questões propostas. I. Produção do pão. II. Enferrujamento de um prego de ferro. © Sh ut te rs to ck /Z ag or In na © Sh ut te rs to ck /L az ar tiv an © Sh ut te rs to ck /A fri ca S tu di o © Sh ut te rs to ck /P at ta ra P ut tiw on g 14 Livro de atividades cálcio + cloro → cloreto de cálcio x + 21,3 g → 33,3 g x + 21,3 = 33,3 x = 12 g de cálcio III. Dissolução de um comprimido efervescente. a) Em quais transformações ocorreu aumento de massa? Justifique sua resposta. Há aumento de massa nas transformações I e II. Em I, há formação de bolhas de ar que se juntam com gás carbônico na massa. Em II, há acréscimo de oxigênio e vapor-d'água (presentes no ar) formando a ferrugem. b) Em quais reações houve diminuição de massa? Explique. Há diminuição de massa na transformação III, pois ocorre liberação de gás com perda de massa. c) De acordo com Lavoisier, a soma das massas dos reagentes em uma reação química é igual à soma das massas dos produtos. Por que as transformações apresentadas parecem não seguir essa lei? As transformações apresentadas parecem não seguir essa lei porque ocorreram em sistemas abertos. 18. A reação entre uma amostra de cálcio e 21,3 g de cloro produziu 33,3 g de cloreto de cálcio. Com base nesses dados, responda às questões a seguir. a) Qual a massa, em gramas, da amostra de cálcio utilizada na reação? Demonstre sua resposta por meio de cálculo. b) Qual lei ponderal está envolvida no raciocínio para resolver o item anterior? Justifique sua resposta. O raciocínio envolvido para resolver o item a corresponde à lei de Lavoisier. De acordo com essa lei, a massa dos reagentes deve ser igual à massa do produto. 19. (UNEMAT – MT) Se 3 g de carbono combinam-se com 8 g de oxigênio para formar gás carbônico, 6 g de carbono combinar-se-ão com 16 g de oxigênio para formar este mesmo composto. Essa afir- mação está baseada na lei de: a) Lavoisier – conservação da massa. b) Dalton – proporções definidas. c) Richter – proporções recíprocas. d) Gay-Lussac – transformações isobáricas. X e) Proust – proporções constantes. © Sh ut te rs to ck /A fri ca S tu di o © Sh ut te rs to ck /S er hi i M oi se ie v 15 Ciências – 9o. ano – Volume 1 Como se forma a ferrugem? Bastam três ingredientes: ferro, água e ar. “A ferrugem é o resultado da reação entre o ferro e o oxigênio”, diz o químico Jorge Masini, da USP. Ou seja: quando esses dois “elementos” se juntam, tendem a se unir para formar um terceiro: o óxido de ferro – ou “ferrugem”, na linguagem popular. Só que o casamento não acontece assim, do nada. Ele precisa de uma mãozinha da água. Por quê? Simples: o ferro só consegue se unir ao oxigênio do ar se puder soltar elétrons. Quando essas partí- culas saem do metal, abrem espaço para o oxigênio entrar. Só que os elétrons precisam de uma força para isso. É aí que a água entra. O líquido ajuda os elétrons a saírem do metal, como se os puxasse para fora. O caminho fica, então, livre para os átomos de ferro grudarem nos de oxigênio e nasce a ferrugem. Claro que nem é preciso jogar água no ferro para criar corrosão. O próprio ar da atmosfe- ra, afinal, já vem carregado de umidade. 20. A queima incompleta do carvão produz um dos principais poluentes atmosféricos – o monóxido de carbono –, conforme representado pela reação: C(s) + ½ O2(g) → CO(g). Com base nessas informações e utilizando as leis de Lavoisier e de Proust, determine os valores que completam corretamente o quadro a seguir. C(s) + O2(g) ➔ CO(g) 12 g + 16 g = 28 g 6 g + 8 g = 14 g 120 g + 160 g = 280 g 21. Leia atentamente o texto a seguir. COMO se forma a ferrugem? Disponível em: <https://mundoestranho.abril.com.br/ciencia/como-se-forma-a-ferrugem/>. Acesso em: 8 maio 2018. a) De acordo com as informações do texto, represente a reação de formação da ferrugem. x 10 x 10 x 10 : 2 : 2 : 2 x 2 x 2 x 2 b) O quadro a seguir apresenta a massa de diferentes quantidades de prego expostas ao ar e à umi- dade. Com base nos valores indicados, preencha corretamente os espaços em branco. Ferro + Ar e umidade ➔ Ferrugem 11,2 g + 9,6 g = 20,8 g 28,0 g + 24,0 g = 52,0 g 22,4 g + 19,2 g = 41,6 g ferro(s) + oxigênio(g) + água(g) → ferrugem(s) ou óxido de ferro III(s) 16 Livro de atividades 22. Ao mergulharmos pedaços de zinco metálico em uma solução de ácido clorídrico (HCℓ), ocorre a reação: Zn(s) + 2 HCℓ(aq) → ZnCℓ2(aq) + H2(g) Considerando que, aproximadamente, 3,25 g de Zn metálico produzem 0,2 g de hidrogênio gasoso, responda aos itens a seguir. a) Qual a massa de gás liberado quando 6,5 g do metal reagem com o ácido? Demonstre sua resposta por meio de cálculo. ferro(s) + oxigênio(g) → óxido de ferro(s) b) Qual lei ponderal está envolvida no raciocínio para resolver o item anterior? Justifique sua resposta. O raciocínio envolvido para resolver o item a corresponde à lei de Proust. De acordo com essa lei, a proporção em massa das substâncias que reagem e que são produzidas é fixa. 23. (UNICAMP – SP) Numa balança improvisada, feita com um cabide, como mostraa figura a seguir, nos recipientes (A e B) foram colocadas quantidades iguais de um mesmo sólido, que poderia ou ser palha de ferro ou ser carvão. Foi ateado fogo à amostra contida no recipiente B. De- pois de cessada a queima, o arranjo tomou a seguinte disposição: a) Considerando o resultado do experimento, decida se o sólido colocado em A e B era palha de ferro ou carvão. Justifique. O material colocado na balança é a palha de ferro, que, durante a combustão (queima com oxigênio), produz um composto que tem massa maior que o ferro, fazendo com que o prato desça. Isso não ocorreria se o material fosse o carvão, que, durante a queima, libera gás carbônico. b) Escreva a equação química da reação que ocorreu. © Sh ut te rs to ck /N yr ok 55 5 3,25 g de Zn = 6,5 g de Zn 0,2 g de H2 mH2 mH2 = 0,4 g de H2 Ou, 3,25 g de Zn — 0,2 g de H2 6,5 g de Zn — x x = 0,4 g de H2 Comente com os alunos que a reação entre o material e o fogo produz um óxido sólido. 17 Ciências – 9o. ano – Volume 1 Estrutura da matéria 2 Evolução dos modelos atômicos CIENTISTA CARACTERÍSTICAS DO ÁTOMO REPRESENTAÇÃO • John Dalton (1766-1844) • Maciço • Esférico • Indivisível • Indestrutível Modelo de Dalton • Joseph John Thomson (1856-1940) • Esférico • Carregado positivamente e de maneira uniforme. • Incrustado de cargas negativas. Modelo de Thomson • Ernest Rutherford (1871-1937) • Constituído por uma parte central, pequena e maciça, na qual se concentrava toda a carga positiva e quase toda a sua massa – chamada de núcleo. • Os elétrons estariam em um grande espaço vazio denominado eletrosfera. Modelo de Rutherford • Niels Bohr (1885-1962) • Os elétrons giram em torno do núcleo, em órbitas circulares que correspondem a níveis de energia bem definidos. Modelo de Rutherford-Bohr © W ik im ed ia C om m on s/ He nr y Ro sc oe © W ik im ed ia C om m on s/ Th e St an da rd Hi st or y of th e Al l E ur op e Co nf lic t © W ik im ed ia C om m on s/ Ge or ge G ra nt ha m Ba in C ol le ct io n/ Li br ar y of C on gr es s Ge tty Im ag es /B oy er /R og er V io lle t Núcleo Eletrosfera n = 1 n = 2 n = 3 Ilu st ra çõ es : A ng el a Gi se li. 20 18 . D ig ita l. + + + + + + ++ + – – – – – – – – – 18 Livro de atividades “Visão moderna” da estrutura do átomo Átomo e suas partículas A visão mais simples do átomo considera somente as suas três partículas básicas – o próton, o nêutron e o elétron –, pois explicam o comportamento químico do átomo. Observe, no esquema a seguir, como essas partículas estão organizadas em um átomo. Pode-se dizer que o modelo atômico atual está fundamenta- do no modelo de Rutherford-Bohr, sendo formado por duas regiões: • um núcleo pequeno 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. ÁTOMO NÚCLEO ELETROSFERA PROTÓNS NÊUTRONS ELÉTRONS grande e vazia carga positiva carga nula carga negativa 7 níveis ou camadas de energia K, L, M, N, O, P, Q Somados representam o número de massa (A) A = p + n Representa o número atômico (Z) Quando prótons ≠ elétrons ÍONS Quando o átomo é neutro prótons = elétrons CÁTION (+) ÂNION (–) prótons > elétrons prótons < elétrons Cada nível de energia possui subníveis de energia s, p, d, f com com pequeno e denso 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 3d 4d 5d 6d 4f 5f Diagrama de Pauling constituído por formada por An ge la G ise li. 20 18 . D ig ita l. • Representação do modelo atômico atual Prótons Nêutrons Elétrons 19 Ciências – 9o. ano – Volume 1 Notações químicas A combinação de átomos pode originar substâncias simples e compostas. As substâncias formadas somente por átomos de um mesmo elemento químico – o gás hidrogênio (H2) ou o gás oxigênio (O2), por exemplo – são chamadas de simples. As substâncias formadas por átomos de elementos químicos diferentes, como a água (H2O), são chamadas de compostas. Elemento químico é definido como um conjunto de átomos que apresentam o mesmo número atômico (Z). Elemento químico e sua representação O gás hidrogênio (H2), ao reagir com o gás oxigênio (O2), forma a água (H2O). Notação para um elemento químico: Semelhanças entre átomos ISÓTOPOS ISÓBAROS ISÓTONOS • Mesmo número de prótons • Átomos do mesmo elemento químico • Números de massa diferentes • Mesmo número de massa • Átomos de elementos químicos diferentes • Números atômicos diferentes • Mesmo número de nêutrons • Átomos de elementos químicos diferentes • Números atômicos e de massa diferentes Exemplo: 6 12C e 6 14C Exemplo: 6 14C e 7 14N Exemplo: 6 13C e 7 14N A ZE 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(ℓ) + → Gás hidrogênio Gás oxigênio Água 20 Livro de atividades Breve histórico da classificação dos elementos químicos Tabela periódica atual e sua organização O posicionamento de cada elemento é determinado por linhas horizontais, chamadas de períodos, e colu- nas verticais, conhecidas como grupos. Início do século XIX 1862 1863 1869 Início do século XX Tríades de Döbereiner Grupos de três elementos com propriedades semelhantes, dispostos em ordem crescente de massa. Parafuso telúrico de Chancourtois Dispostos em ordem crescente de massa atômica, os elementos eram apresentados em uma espiral. Aqueles com propriedades semelhantes se posicionavam na mesma linha vertical. Lei das oitavas de Newlands Em cada grupo de oito elementos, Newlands observou que as propriedades mudavam gradualmente – característica semelhante a uma escala de notas musicais. Tabela de Mendeleiev-Meyer Com base na lei periódica, os elementos foram organizados em ordem crescente de massa atômica e conforme suas similaridades nas propriedades físico- -químicas. Tabela periódica atual Com as contribuições de Mendeleiev, Moseley percebeu que a característica dos átomos de um mesmo elemento químico estava relacionada com sua carga nuclear. A partir de então, a tabela periódica passou a ser organizada em ordem crescente de número atômico. La tin st oc k/ Sa m m lu ng R au ch /In te rfo to © W ik im ed ia C om m on s/ M ei th al La tin st oc k/ SP L DC Ge tty Im ag es /A pi c La tin st oc k/ SP L DC Ge tty Im ag es /B et tm an n 3 5 Md (258) 2 8 18 32 31 8 2 Mendelévio 101 La 138,9 2 8 18 18 9 2 Lantânio 57 NdPrCe Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 144,2140,9140,1 (145) 150,4 152,0 157,3 158,9 162,5 164,9 167,3 168,9 173,0 175,02 8 18 22 8 2 2 8 18 21 8 2 2 8 18 19 9 2 2 8 18 23 8 2 2 8 18 24 8 2 2 8 18 25 8 2 2 8 18 25 9 2 2 8 18 27 8 2 2 8 18 28 8 2 2 8 18 29 8 2 2 8 18 30 8 2 2 8 18 31 8 2 2 8 18 32 8 2 2 8 18 32 9 2 NeodímioPraseodímioCério Promécio Samário Európio Gadolínio Térbio Disprósio Hôlmio Érbio Túlio Itérbio Lutécio 605958 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ac (227) 2 8 18 32 18 9 2 Actínio 89 UPaTh Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 238,0231,0232,0 (237) (244) (243) (247) (247) (251) (252) (257) (258) (259) (262)2 8 18 32 21 9 2 2 8 18 32 20 9 2 2 8 18 32 18 10 2 2 8 18 32 22 9 2 2 8 18 32 24 8 2 2 8 18 32 25 8 2 2 8 18 32 25 9 2 2 8 18 32 27 8 2 2 8 18 32 28 8 2 2 8 18 32 29 8 2 2 8 18 32 30 8 2 2 8 18 32 31 8 2 2 8 18 32 32 8 2 2 8 18 32 32 9 2 UrânioProtactínioTório Neptúnio Plutônio Amerício Cúrio Berquélio Califórnio Einstênio Férmio Mendelévio Nobélio Laurêncio 929190 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 LANTANOIDES ACTINOIDES Série dos actinoides Ac - Lr Fr (223) 2 8 18 32 18 8 1 Frâncio 87 89 a 103 Cs 132,9 Série dos lantanoides 2 8 18 18 8 1 Césio La - Lu 55 Ra (226) 2 8 18 32 18 8 2 Rádio 88 Ba 137,3 2 8 18 18 8 2 Bário 56 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg (265) (268) (271) (272)(277) (276)2 8 18 32 32 10 2 2 8 18 32 32 11 2 2 8 18 32 32 12 2 2 8 18 32 32 13 2 2 8 18 32 32 14 2 2 8 18 32 32 15 2 2 8 18 32 32 17 1 2 8 18 32 32 18 1 Rutherfórdio Dúbnio Seabórgio Bóhrio Hássio Meitnério Darmstádtio Roentgênio 104 105 106 107 108 109 110 111 Hf Ta W Re Os Ir Pt Au 178,5 180,9 183,8 186,2 190,2 192,2 195,1 197,02 8 18 32 10 2 2 8 18 32 11 2 2 8 18 32 12 2 2 8 18 32 13 2 2 8 18 32 14 2 2 8 18 32 15 2 2 8 18 32 17 1 2 8 18 32 18 1 Háfnio Tântalo Tungstênio Rênio Ósmio Irídio Platina Ouro 72 73 74 75 76 77 78 7957 a 71 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag 85,5 87,6 88,9 91,2 92,9 96,0 (98) 101,1 102,9 106,4 107,92 8 18 8 1 2 8 18 8 2 2 8 18 9 2 2 8 18 10 2 2 8 18 12 1 2 8 18 13 1 2 8 18 14 1 2 8 18 15 1 2 8 18 16 1 2 8 18 18 2 8 18 18 1 Rubídio Estrôncio Ítrio Zircônio Nióbio Molibdênio Tecnécio Rutênio Ródio Paládio Prata 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 Mg 24,3 2 8 2 Magnésio Na 23,0 2 8 1 Sódio 11 Aℓ 27,0 2 8 3 Alumínio 1312 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu 39,1 40,1 45,0 47,9 50,9 52,0 54,9 55,8 58,9 58,7 63,52 8 8 1 2 8 8 2 2 8 9 2 2 8 10 2 2 8 11 2 2 8 13 1 2 8 13 2 2 8 14 2 2 8 15 2 2 8 16 2 2 8 18 1 Potássio Cálcio Escândio Titânio Vanádio Crômio Manganês Ferro Cobalto Níquel Cobre 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Li Be 6,9 9,02 1 2 2 Lítio Berílio 3 4 B Si Ge As Sb Te Po 10,8 28,1 72,6 74,9 121,8 127,6 209,0 2 3 2 8 4 2 8 18 4 2 8 18 5 2 8 18 18 5 2 8 18 18 6 2 8 18 32 18 6 Boro Silício Germânio Arsênio Antimônio Telúrio Polônio 5 H 1,0 1 Hidrogênio 1 C N O F P S Cℓ Se Br I At 12,0 14,0 16,0 19,0 31,0 32,1 35,5 79,0 79,9 126,9 210,0 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 5 2 8 6 2 8 7 2 8 18 6 2 8 18 7 2 8 18 18 7 2 8 18 32 18 7 Carbono Nitrogênio Oxigênio Flúor Fósforo Enxofre Cloro Selênio Bromo Iodo Astato 6 7 8 9 15 16 17 34 35 53 85 14 32 33 51 52 84 ELEMENTOS DE TRANSIÇÃO 1 1A 2 2A 3 3B 4 4B 5 5B 6 6B 7 7B 8 8B 9 8B 10 8B 11 1B 12 2B 13 3A 14 4A 15 5A 16 6A 17 7A 18 8A (ou zero) (281) (282) He Ne Ar Kr Xe Rn 4,0 20,2 39,9 83,8 131,3 222,0 2 2 8 2 8 8 2 8 18 8 2 8 18 18 8 2 8 18 32 18 8 Hélio Neônio Argônio Criptônio Xenônio Radônio 2 10 18 36 54 86 Hg Tℓ Pb Bi 200,6 204,4 207,2 209,02 8 18 32 18 2 2 8 18 32 18 3 2 8 18 32 18 4 2 8 18 32 18 5 Mercúrio Tálio Chumbo Bismuto 80 81 82 83 Cd In Sn 112,4 114,8 118,72 8 18 18 2 2 8 18 18 3 2 8 18 18 4 Cádmio Índio Estanho 48 49 50 Zn Ga 65,4 69,72 8 18 2 2 8 18 3 Zinco Gálio 30 31 Cn 2 8 18 32 32 18 2 Copernício 112 (285) Lv (294) 2 8 18 32 32 18 6 Livermório Ts (294) 2 8 18 32 32 7 Tennesso 117116 Og (294) 2 8 18 32 32 18 8 Oganessônio 118 FℓNh Mc (285) (289) (289)2 8 18 32 32 18 2 8 18 32 32 18 4 2 8 18 32 32 18 Nihônio Fleróvio Moscóvio 113 114 115 Massa atômica aproximada Nome do elemento Símbolo Número atômico Elétrons nas camadas *( ) massa atômica do isótopo mais estável Estado físico nas CNTP: sólido, líquido ou gasoso. Outras características: radioativo ou artificial 1 2 3 4 5 6 7 Grupos P er ío do s 18 LEGENDA: METAIS NÃO METAIS GASES NOBRESHIDROGÊNIO Os períodos estão diretamente relacio- nados com o número de camadas (níveis de energia) existentes ao redor do núcleo. Os grupos, numerados de 1 a 18, organizam os elementos com propriedades químicas semelhantes, devido ao fato de apresentarem, em geral, a mesma quantidade de elétrons na camada de valência. 21 Ciências – 9o. ano – Volume 1 Evolução dos modelos atômicos 1. (PUC-Minas – MG) Indique a afirmativa que descreve adequadamente a teoria atômica de Dalton. Toda matéria é constituída de átomos: a) os quais são formados por partículas positivas e negativas. b) os quais são formados por um núcleo positivo e por elétrons que gravitam livremente em torno desse núcleo. c) os quais são formados por um núcleo positivo e por elétrons que gravitam em diferentes cama- das eletrônicas. X d) e todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos. 2. (OBQJr) Um modelo atômico que é adequado para explicar a formação da luz no tubo é o de a) Dalton. b) Dalton-Thomson. X c) Thomson. d) Rutherford-Bohr. 3. No ano de 1897, o cientista britânico Joseph John Thomson descobriu, por meio de experimentos com um tubo de raios catódicos, a existência de partículas na estrutura interna do átomo. Com isso, Thomson sugeriu um novo modelo científico em que a) a matéria era constituída de pequenas partículas denominadas átomos. b) o átomo era uma partícula maciça, esférica e indivisível. X c) o átomo era uma esfera carregada positivamente e com cargas negativas distribuídas uniforme- mente. d) o átomo apresentava um número limitado de órbitas. e) havia duas regiões distintas: núcleo e eletrosfera. 4. (OBQJr) Baseando-se em experimentos com radioatividade, o cientista Ernest Rutherford propôs um modelo atômico. Qual das imagens a seguir corresponde a esse modelo? a) X b) c) d) 5. (OBQJr) Em uma aula sobre a evolução dos modelos atômicos, um professor levou os alunos para o pátio da escola. Ele organizou uma roda de ciranda, em forma circular, e pediu que um aluno ficasse no centro da mesma. Pelos dados apresentados, a intenção do professor com o uso dessa analogia está relacionada à apresentação do modelo de: a) Dalton. b) Leucipo. X c) Rutherford-Bohr. d) Thomson. Atividades 22 Livro de atividades 6. O famoso experimento de Rutherford, no qual ele e seus assistentes bombardearam uma finíssima placa de ouro com um feixe de partículas positivas (alfa), permitiu propor que o átomo a) era uma esfera com cargas positivas e negativas, distribuídas de forma homogênea. X b) apresentava uma região central, extremamente densa onde se concentrava toda a sua carga positiva. c) era uma partícula maciça, esférica e indivisível. d) apresentava um número limitado de órbitas ao redor do núcleo. e) era uma esfera uniforme carregada positivamente, incrustada com cargas negativas. 7. (UFRGS) Uma moda atual entre as crianças é colecionar figurinhas que brilham no escuro. Essas figuras apresentam em sua constituição a substância sulfeto de zinco. O fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõem os átomos dessa substância absorvem energia luminosa e saltam para níveis de energia mais externos. No escuro, esses elétrons retornam aos seus níveis originais, liberando energia luminosa e fazendo a figurinha brilhar. Essa característica pode ser explicada considerando-se o modelo atômico proposto por: a) Dalton. b) Thomson. c) Lavoisier. d) Rutherford. X e) Bohr. 8. Com as informações sobre a evolução dos modelos atômicos, complete o crucigrama a seguir. Horizontal 1. Cientista que descobriu a partícula sem carga elétrica. Chadwick 2. Cientista que buscou desenvolver uma série de experimentos após a descoberta das radiações. Rutherford 3. Partícula subatômica com carga elétrica positiva. Próton 4. Parte central, pequena e maciça de um átomo. Núcleo 5. Cientista que descobriu que, no átomo, havia partículas menores com carga elétrica negativa. Thomson 6. Cientista que propôs um modelo para o átomo que ampliava o de Rutherford. Bohr 7. Filósofo grego que tentou explicar a natureza da matéria pela teoria dos “elementos-princípios”, que prevaleceu ao longo de séculos. Aristóteles Vertical 8. Foi considerado o primeiro cientista a propor um modelo científico para o átomo. Dalton 9. Partícula básica de carga nula que compõe o átomo. Nêutron 10. Grande espaço vazio em que os elétrons se movimentam. Eletrosfera 23 Ciências – 9o. ano – Volume 1 8 1 C H A D W I C K A 9 L N T 10 Ê 3 P R Ó T O N E U 4 N Ú C L E O T E 2 R U T H E R F O R D 5 T H O M S O N R N O S F 7 A R I S T Ó T E L E S 6 B O H R A 9. Analise os sistemas a seguir, em que os átomos de um mesmo elemento químico são representados por esferasde mesma cor e os átomos de elementos químicos distintos são representados por esfe- ras de cores diferentes. Com essas informações, responda às questões propostas. a) Qual(is) sistema(s) é (são) formado(s) apenas por substâncias simples? Sistema II. b) Qual(is) é (são) formado(s) por substâncias compostas? Sistema I. c) Em qual(is) sistema(s) há a representação de uma mistura de substâncias? Sistemas I e II. d) Em qual(is) sistema(s) há a representação de uma única substância? Nenhum. Todos os sistemas são formados por mais de uma substância. Sistema I Sistema IISistema I Sistema II 24 Livro de atividades Em relação a cada um, indique o número de: SISTEMAS (1) (2) (3) Átomos 10 18 15 Elementos químicos 2 2 2 Moléculas 5 7 5 Substâncias simples 2 2 1 Substâncias compostas 0 1 1 11. De acordo com Dalton, a combinação de átomos de um mesmo ele- mento ou de elementos diferentes numa mesma proporção de números inteiros origina uma substância. Observe a disposição dos átomos na adrenalina e responda às questões propostas. a) Quantos elementos químicos há nessa substância? Essa substância tem 4 elementos químicos. b) Quantos átomos há nessa substância? Essa substância tem 26 átomos. c) Qual a quantidade de átomos de cada elemento químico presente na molécula? A molécula contém 9 átomos de carbono, 13 átomos de hidrogênio, 1 átomo de nitrogênio e 3 átomos de oxigênio. Átomo e suas partículas 12. (ITA – SP) Assinale a opção que apresenta o elemento químico com o número correto de nêutrons. a) 9 19F tem zero nêutrons. b) 12 24Mg tem 24 nêutrons. c) 19779Au tem 79 nêutrons. d) 33 75As tem 108 nêutrons. X e) 23892U tem 146 nêutrons. 13. (UFSJ – MG) Se um dado átomo possui 6 elétrons, 6 prótons e 7 nêutrons, é correto afirmar que a) seu número atômico é 7. X b) há 13 partículas no núcleo. c) ele está positivamente carregado. d) seu número de massa é 12. 10. Considere os sistemas a seguir. Adrenalina C9H13NO3 © Sh ut te rs to ck /Z er n Li ew (1) (2) (3) 25 Ciências – 9o. ano – Volume 1 14. Com base no diagrama de Pauling, faça a distribuição dos elétrons em níveis e subníveis de energia para os átomos dos elementos apresentados a seguir. Ao final, identifique a camada de valência de cada um e indique o seu nú- mero de elétrons. a) 8 16O Distribuição eletrônica: Camada de valência: Elétron(s) de valência: b) 11 23Na Distribuição eletrônica: Camada de valência: Elétron(s) de valência: c) 18 40Ar Distribuição eletrônica: Camada de valência: Elétron(s) de valência: d) 20 40Ca Distribuição eletrônica: Camada de valência: Elétron(s) de valência: 15. O ferro, metal mais utilizado no mundo contemporâneo, é representado pela notação 26 56Fe. A inter- pretação desses dados permite afirmar que o átomo desse elemento químico tem a) Z = 56. b) A = 30. X c) 26 elétrons. d) 30 prótons. e) 56 nêutrons. 16. O corpo humano necessita de vários nutrientes e sais minerais para seu bom funcionamento. Entre eles, destacam-se os íons 11Na + e 53I –. Sobre esses íons e seus respectivos átomos, responda às questões a seguir. a) Qual a diferença entre um íon e seu átomo de origem? A diferença entre um íon e seu átomo é a quantidade de elétrons. b) Como são formados os cátions e os ânions? Os cátions são formados quando um átomo perde elétrons, e os ânions, quando um átomo ganha elétrons. c) O que acontece com o número de massa quando um átomo perde ou ganha elétrons? Justifique sua resposta. Quando um átomo perde ou até mesmo ganha elétrons, o número de massa não se altera, pois esse valor depende somente da soma de prótons e de nêutrons. d) Represente a configuração eletrônica desses íons. 2s2 2p4 3s1 3s2 3p6 4s2 6 elétrons 1 elétron 8 elétrons 2 elétrons 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s21s2 2s2 2p6 3s1 Ge tty Im ag es /B et tm an n 11Na +: 1s2 2s2 2p6 53I –: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 1s2 2s2 2p4 26 Livro de atividades 17. Considere que o átomo de nitrogênio representado na imagem ao lado apresenta 7 nêutrons e recebe 3 elétrons. Com relação ao íon obtido, responda às questões propostas. a) Qual o valor do seu número de massa? A = 14 b) Qual o valor da sua carga nuclear? Z = 7 c) Quantos elétrons estão presentes na eletrosfera? Com o acréscimo de 3 elétrons, o íon obtido tem 10 elétrons. d) Esse íon é um cátion ou um ânion? Qual a sua carga? O íon formado é um ânion com carga 3– . 18. Observe a obra de arte. FARIAS, Robson F. de. Química do tempo: carbono-14. Química Nova na Escola, São Paulo, n. 16, p. 6-8, nov. 2002. Além do carbono-14, esse elemento também é encontrado como 6 12C e 6 13C. Sobre esses átomos, responda às questões a seguir. a) Qual a quantidade de cada uma das partículas básicas presentes em suas estruturas? 6 12C: 6 prótons, 6 elétrons e 6 nêutrons. 6 13C: 6 prótons, 6 elétrons e 7 nêutrons. 6 14C: 6 prótons, 6 elétrons e 8 nêutrons. b) Qual partícula básica que os diferencia? A partícula que os diferencia é o nêutron, cuja quantidade é diferente em cada elemento. c) Como podemos classificar esses átomos de acordo com suas semelhanças? Como eles têm mesmo número de prótons, são classificados como isótopos. © Sh ut te rs to ck /B lu eR in gM ed ia Em 1998, o chamado “Sudário de Turim”, suposta- mente o santo sudário, o manto que teria sido utilizado para cobrir o corpo de Cristo após a crucificação, foi analisado através da técnica do isótopo com número de massa 14 do carbono (carbono-14, radioativo). Os resultados mostraram que o linho utilizado na confecção do sudário cresceu entre os anos 1260 e 1390. Assim, ficou demonstrado que o Sudário de Tu- rim não podia ser o santo sudário, tratando-se, portanto de uma fraude. GUERCINO, Giovanni F. B. O sepultamento de Cristo. 1656. 1 óleo sobre tela, color., 146,7 cm × 221,2 cm. Instituto de Arte de Chicago, Estados Unidos. Ar t I ns tit ut e of C hi ca go , C hi ca go 27 Ciências – 9o. ano – Volume 1 19. (UFAL) Após a descoberta dos elétrons, prótons e nêutrons, os cientistas perceberam que a quan- tidade dessas partículas em um determinado átomo serviria para identificá-lo. Considere o íon X3–, com 36 elétrons e número de massa 75. Assim, pode-se dizer que seu número atômico e o número de nêutrons são, respectivamente: a) 36 e 43 b) 36 e 39 c) 36 e 75 X d) 33 e 42 e) 33 e 45 20. (OBQJr) Embora a cena retratada na tirinha acima não seja citada nos relatos históricos sobre Dmitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907), com um humor, ela envolve uma das estratégias utilizadas na proposição da tabela periódica por esse químico russo. Ele criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos até aquele momento e as organizou por ordem a) cronológica da identificação de cada elemento químico e agrupando-as ao acaso. X b) crescente de massas atômicas e agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. c) decrescente de números atômicos e agrupando-as de acordo com as letras dos seus símbolos. d) alfabética do nome do elemento químico e agrupando-as pela semelhança dos seus pontos de fusão. 21. (OBQJr) Adaptado de JC e-mail 3782, de 12 de junho de 2009. De acordo com as suas características e propriedades, na tabela periódica, o elemento químico com o número atômico 112 se localiza a) antes do hidrogênio. b) vizinho ao hidrogênio. c) no grupo dos gases nobres. X d) após o elemento que possui 111 prótons. Em 2011, o elemento químico de número atômico 112 foi aceito oficialmente e passou a integrar a tabela periódica. O reconhecimento veio das uniões internacionais de química e física puras e aplicadas (respectivamente IUPAC e IUPAP, siglas em inglês). Alguns átomos desse elemento foram produzidos em experiências desenvolvidas por cientistas dos laboratórios de Dubna, na Rússia, e Lawrence Livermore, nos EUA. Os átomos do elemento 112 são altamenteinstáveis e existem por apenas alguns milionésimos de segundo, antes de se dividirem em átomos de outros elementos. 28 Livro de atividades 22. Observe a localização dos elementos indicados na tabela periódica a seguir e complete o quadro com as informações. Observação: as letras não correspondem aos símbolos reais dos elementos químicos. A B C D E F G H I Grupo 1 2 13 18 17 1 14 15 16 Período 1 4 3 2 5 7 6 3 2 Número de camadas eletrônicas 1 4 3 2 5 7 6 3 2 Número de elétrons de valência 1 2 3 8 7 1 4 5 6 • Agora, com auxílio da tabela periódica e com as informações sobre a localização dos elementos representados na tabela anterior, verifique qual é o seu símbolo real e registre seu nome. A H – hidrogênio D Ne – neônio G Pb – chumbo B Ca – cálcio E I – iodo H P – fósforo C Aℓ – alumínio F Fr – frâncio I O – oxigênio A B C D E F G I H
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