Química na EsPCEx

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QUÍMICA NAESPCEX – PROFESSOR ALEXANDRE VARGAS GRILLO 
 
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QUÍMICA NA ESPCEX 
ALEXANDRE VARGAS GRILLO 
 
 
 
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APRESENTAÇÃO DO AUTOR 
 
Alexandre Vargas Grillo é Doutor em Engenharia de Materiais e Processos Químicos e 
Metalúrgicos pela PUC-Rio, mestre na mesma área pela própria PUC-Rio e graduado em 
Engenharia Química pelo também pela PUC-Rio. 
 
Atualmente atua como Professor do Instituto Federal do Rio de Janeiro – IFRJ – Campus 
Nilópolis, atuando no departamento de Química, mais especificamente na Físico-Química em 
Nanotecnologia. 
 
Atua como professor colaborador em pesquisas na área de Síntese de Nanopartículas pelo 
Departamento de Engenharia Química e de Materiais – PUC-Rio, além de fazer parte da 
coordenação das Olimpíadas de Química do Rio de Janeiro – OQRJ na área científica e 
também como coordenador das turmas olímpicas de química do IFRJ – Campus Nilópolis. 
 
 
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AGRADECIMENTOS 
 
Dedico este trabalho primeiramente а Deus, pоr ser essencial еm minha vida, autor dе mеυ 
destino e meu guia. 
 
Meus guias espirituais presentes em todos os meus momentos da minha vida. 
 
Minha mãе Estela Vargas Grillo, meus pais Vincenzo Grillo e Jorge Luiz Zaupa e para a minha 
irmã Denise Vargas Grillo. 
 
Dedico este trabalho ao meu grande mestre, “In Memorian”, pela existência de ter sido meu 
amigo, companheiro e também mestre da vida e da química, JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA 
NABUCO. 
 
Dedico também este trabalho ao meu amigo e mestre, PROFESSOR DOUTOR FRANCISCO 
JOSÉ MOURA, meu eterno orientedor. 
 
Ás pessoas cоm quem convivi e me deram apoio ао longo desses anos” 
 
O meu muito obrigado. 
 
INTRODUÇÃO DA OBRA 
O principal objetivo de realizar esta obra foi compilar os principais tópicos da Química (Geral, 
Físico-Química e Orgânica), pesquisando teoria e exercício para o concurso da ESPCEX. 
A obra contempla exercícios com gabarito comentado e também questões objetivas, 
contemplando os mais variados tópicos da química. Ela pode – e deve – ser utilizada tanto 
por alunos que estão cursando o segundo grau e também diretamente para candidatos que 
desejam uma vaga na Escola Preparatória de Cadetes do Exército (ESPCEX). 
Este e-book de Química para o concurso da ESPCEX pode ser um livro principal ou até mesmo 
auxiliar, que apresenta como maior objetivo mostrar ao leitor as mais diversas situações que a 
química pode apresentar. 
Os capítulos abordados estão em consonância com o edital da ESPCEX e apesar do esforço 
imenso que coloquei como desafiador, é de se esperar que uma obra dessa dimensão deva 
conter inevitavelmente algum erro ou omissão. Diante disso, aceitarei com muito apreço que 
sejam encaminhadas todas estas ideias para o seguinte endereço eletrônico: 
alexandre.grillo@ifrj.edu.br . 
Espero que este seja útil a todos que querem ou necessitem aprender todos estes fundamentos 
desta disciplina fascinante que é a Química. 
Janeiro de 2021 
Professor Alexandre Vargas Grillo 
mailto:alexandre.grillo@ifrj.edu.br
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SUMÁRIO DA OBRA – QUÍMICA NA ESPCEX 
 
CAPÍTULO 1. ASPECTOS MACROSCÓPICOS – CONCEITOS PRELIMINARES 
CAPÍTULO 2. ESTUDO DA ATOMÍSTICA 
CAPÍTULO 3. ESTUDO DA TABELA PERIÓDICA 
CAPÍTULO 4. ESTUDO DAS LIGAÇÕES QUÍMICAS 
CAPÍTULO 5 – NÚMERO DE OXIDAÇÃO 
CAPÍTULO 6 – FUNÇÃO INORGÂNICA – ÓXIDOS 
CAPÍTULO 7 – FUNÇÃO INORGÂNICA – ÁCIDOS E SAIS 
CAPÍTULO 8 – FUNÇÃO INORGÂNICA – BASES OU HIDRÓXIDOS 
CAPÍTULO 9. EXERCÍCIOS - ESTUDO DAS FUNÇÕES INORGÂNICAS 
CAPÍTULO 10. FORÇAS INTERMOLECULARES 
CAPÍTULO 11. ESTUDO DOS SISTEMAS GASOSOS 
CAPÍTULO 12. CAPÍTULO DE REVISÃO – LIGAÇÕES QUÍMICAS 
CAPÍTULO 13. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS 
CAPÍTULO 14. CAPÍTULO DE REVISÃO I 
CAPÍTULO 15. ESTUDO DAS SOLUÇÕES E REAÇÕES ESTEQUIOMÉTRICAS COM 
SOLUÇÕES 
CAPÍTULO 16. REVISÃO DE ESTEQUIOMETRIA 
CAPÍTULO 17. TERMOQUÍMICA & TERMODINÂMICA 
CAPÍTULO 18. CINÉTICA QUÍMICA 
CAPÍTULO 19. EQUILÍBRIO QUÍMICO 
CAPÍTULO 20. EQUILÍBRIO IÔNICO 
CAPÍTULO 21. ESTUDO DA ELETROQUÍMICA 
CAPÍTULO 22. RADIOATIVIDADE 
CAPÍTULO 23. INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA QUÍMICA ORGÂNICA 
CAPÍTULO 24. RECONHECIMENTO DAS FUNÇÕES ORGÂNICAS 
CAPÍTULO 25. ISOMERIA 
CAPÍTULO 26. PRINCIPAIS REAÇÕES ORGÂNICAS 
CAPÍTULO 27. EXERCÍCIOS DE QUÍMICA ORGÂNICA 
CAPÍTULO 28. BIBLIOGRAFIA 
CAPÍTULO 29. APÊNDICE 
APÊNDICE A – CONVERSÃO DE UNIDADE 
APÊNDICE B – TABELA DE CONSTANTES QUÍMICAS 
APÊNDICE C – DISTINÇÃO ENTRE PILHA GALVÂNICA E ELETRÓLISE 
APÊNDICE D – TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 1 
 
ASPECTOS MACROSCÓPICOS - CONCEITOS PRELIMINARES 
 
1.1 
Introdução ao estudo da Química 
 
Química = Ciência que estuda as observações da natureza, seus fenômenos e propriedades, 
estando presente em nossa vida, sendo explorada em várias áreas, tais como, alimentícia, 
cosméticos, tecnológicas, tanto em macromolécula, quanto em dimensões bem diminutas, na 
ordem de 10-9 m (nanométricas). Apresenta uma linguagem própria, como a identificação de 
certas substâncias, tais como o HCl (ácido clorídrico ou ácido muriático), NaOH (hidróxido de 
sódio ou soda cáustica), NaCl (cloreto de sódio ou sal de cozinha), etc, apresentando sua 
origem na Alquimia, datada a partir de meados da idade média. 
 
1.2 
Propriedades da matéria 
 
A matéria possui características bem específicas, definidas como propriedades que podem ser 
classificadas em três grandes grupos: 
- propriedades gerais; 
- propriedades funcionais; 
- propriedades específicas. 
 
1.3 
Propriedades gerais 
 
Extensão: volume ocupado por uma determinada matéria. 
Impenetrabilidade: impossibilidade de dois corpos estarem ocupando o mesmo espaço/lugar. 
Divisibilidade: capacidade da matéria de ser dividida em menores partes, até chegar o seu 
limite máximo (átomos ou moléculas). 
Compressibilidade: capacidade da matéria de diminuir o seu volume sob a ação de forças 
externas e que depende do estado físico. 
Temperatura: depende diretamente da vibração dos átomos. 
Elasticidade: capacidade de retornar ao estado natural (inicial) após a ação de forças externas. 
Pressão: propriedade que relaciona a força pela área. Equação matemática: 𝑃 =
𝐹
𝐴
 
Energia: Não existe uma definição exata sobre esta propriedade. Pode ser definido como a 
capacidade de produzir trabalho. A única consideração científica que pode ser considerada 
para a energia, é que ela é conservativa. 
 
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1.4 
 
Propriedades funcionais 
 
Propriedades em determinados grupos de materiais, sendo dividida em dois grandes grupos, 
como propriedades funcionais inorgânicas e propriedades funcionais orgânicas. 
 
1.5 
 
Propriedades específicas 
 
Propriedades pertencentes a cada substância pura, sendo classificadas da seguinte maneira: 
propriedades físicas; propriedades organolépticas e propriedades químicas. 
 
Propriedades Físicas: são as que se relacionam com fenômenos puramente físicos, como a 
identificação e observação de mudança de estado. São temperaturas constantes, sob pressão 
constante, que uma substância pura passa de um estado físico para outro. Exemplo: ponto de 
fusão (PF) da água = 0°C e ponto de ebulição (PE) da água = 100° C. 
 
Estados Físicos: São as formas de como se apresenta a matéria e depende da distância entre 
as partículas (átomos, moléculas ou estruturas iônicas)causadas pelas quantidades de 
energia cinética absorvidas. 
 
1.6 
Gráficos de mudança de estado físico 
 
Representação gráfica das mudanças de estado físico de uma substância pura, identificando 
seus pontos de fusão (PF) e pontos de ebulição (PE). A seguir está representado um diagrama 
representativo de uma substância pura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.7 
Definições importantes de algumas propriedades da matéria 
 
Calor específico: quantidade de calor necessária para elevar de 1°C, (15,5 – 14,5)°C, a 
temperatura de 1 grama de cada substância pura. Exemplo: calor específico da água = 1 cal.g-
1.°C-1. 
 
Densidade (m/V): relação entre a massa e o volume que determinada substância ocupa. 
Unidades mais utilizadas: g.cm-3; g.L-1. 
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Coeficiente de solubilidade (C.S.): quantidade máxima, a uma determinada temperatura de 
massa capaz de dissolver em uma quantidade padrão de solvente, em que este solvente em 
sua grande maioria trata-se da água (H2O), caracterizado por um solvente universal. Exemplos: 
Substâncias C.S. (0°C) C.S. (100°C) 
NaCl 357 g.L-1 398 g.L-1 
Sacarose 420 g.L-1 3.470 g.L-1 
 
Dureza: trata-se de uma característica bem característica para cada material. Esta propriedade 
está diretamente relacionada com as forças ligantes entre os átomos. 
Escala de dureza proposta por Mohs 
Dureza Material Dureza Material 
1 Talco 6 Feldspato 
2 Gipsita 7 Quartzo 
3 Calcita 8 Topázio 
4 Fluorita 9 Corindon 
5 Apatita 10 Diamante 
 
1.8 
Propriedades organolépticas: relacionam com os nossos sentidos (cor, sabor, brilho, estado 
de agregação). 
 
Cor: classifica as substâncias em incolor (água, álcool, etc.) ou coloridas (iodo = violeta, enxofre 
= amarelo, etc.). 
Sabor: sentido relacionado ao paladar. Podendo ser insípidas (sem sabor), água destilada, ou 
sípidas (com sabor). Exemplo: vinagre = azedo, sal = salgado. 
Odor: sentido relacionado ao olfato. Podendo ser inodoras = sem odor (água destilada) ou 
odoríferas = com odor (enxofre, clorofórmio). 
Brilho: sentido relacionado à visão. Podendo ser brilhantes = refletem a luz (metal polido) ou 
baças = não refletem a luz (tábua não polida). 
Estado de agregação: sentido do tato, correspondendo aos estados físicos da matéria. 
Podendo ser: sólidas = compactas em pedaços ou em pó (rocha, sal, etc.), líquidas = fluídas 
ou pastosas (água, melado, etc.) e gasosas = gás ou vapor (oxigênio, vapor d’água, etc). 
 
1.9 
Propriedades químicas 
Fenômenos puramente químicos, representados pelas reações químicas (reação de síntese, 
decomposição, simples troca e dupla troca) 
 
 
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1.10 
Misturas 
São misturas que se comportam como substâncias puras em certas mudanças de estado 
físico. Gráfico característico de uma mistura: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.10.1 
 
Mistura Eutética: Este tipo de mistura se comporta como uma substância pura durante o 
processo de fusão, ou seja, a temperatura permanece constante durante todo o processo de 
mudança de estado. Gráfico característico de uma mistura eutética: 
 
(Acesso dia 13 de agosto de 2020 - http://aprendizdequimica.blogspot.com.br/2011/06/mistura-
eutetica-e-mistura-azeotropica.html) 
1.10.2 
Mistura Azeotrópica: Mistura que se comporta como substância pura durante o processo de 
ebulição, ou seja, a temperatura permanece constante durante a mudança de estado. 
 
(Acesso dia 13 de agosto de 2020 - http://aprendizdequimica.blogspot.com.br/2011/06/mistura-
eutetica-e-mistura-azeotropica.html) 
 
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http://aprendizdequimica.blogspot.com.br/2011/06/mistura-eutetica-e-mistura-azeotropica.html
http://aprendizdequimica.blogspot.com.br/2011/06/mistura-eutetica-e-mistura-azeotropica.html
http://aprendizdequimica.blogspot.com.br/2011/06/mistura-eutetica-e-mistura-azeotropica.html
http://aprendizdequimica.blogspot.com.br/2011/06/mistura-eutetica-e-mistura-azeotropica.html
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1.10.3 
 
Variedade Alotrópica: propriedade pelo qual um mesmo elemento químico pode formar duas 
ou mais substâncias simples distintas, variando apenas no número de átomos (atomicidade) 
ou no arranjo cristalino. Exemplo: Oxigênio (O2) e Ozônio (O3). 
 
1.11 
 
Introdução ao estudo de separação de misturas 
 
Associação de duas ou mais substâncias em diferentes quantidades, podendo ser separadas 
por processos físicos, em que cada um dos componentes guarda em si todas as propriedades 
que lhe são inerentes. As misturas podem ser classificadas da seguinte maneira, conforme 
apresentado a seguir. 
 
1.12 
 
Mistura homogênea 
São misturas nas quais não é possível a sua identificação e, com isso o sistema é definido 
como um sistema monofásico. Exemplo: Água com Álcool. Para os líquidos, o processo se 
chama miscível; sistemas reacionais gasosos. 
 
1.13 
 
Mistura heterogênea 
São misturas onde podemos identificar seus componentes de maneira visual, ou até por meio 
de instrumentos ópticos, apresentando mais de uma fase (sistema polifásico). Exemplo: Água 
com Óleo. Após misturar essas duas substâncias o óleo fica sobre a água devido à diferença 
de densidade entre os líquidos que são imiscíveis. 
 
1.14 
 
Métodos de separação de misturas 
 
A separação dos componentes de uma mistura somente pode ser feita se soubermos quais 
são eles, e suas propriedades. É importante ressaltar que um método de separação sempre é 
feito levando-se em conta as diferenças nas propriedades físico-químicas das substâncias, tais 
como: solubilidade, pontos de fusão ou ebulição, densidade, tamanho das partículas e outras. 
 
1.15 
 
Separação de misturas heterogêneas 
 
 
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1.15.1 
 
Separação sólido - sólido 
 
1.15.1.1 
 
Processo de catação 
 
Baseia-se na diferença no aspecto visual entre os componentes da mistura. Chamamos de 
catação o processo de separação de misturas do tipo sólido-sólido, sendo um processo 
inteiramente manual – com o uso de ferramentas como pinças, colheres e outros objetos 
auxiliadores. Serve para separar grãos bons e ruins de feijão, além dos carunchos e pedrinhas 
antes de cozinhar o alimento ou ainda na separação de tipos de materiais que compõe o lixo, 
tais como o vidro, metais, papel, plástico, borracha, entre outros que serão destinados à 
diferentes usinas de reciclagem. 
 
1.15.1.2 
 
Processo de Flotação 
 
Consiste na separação de dois sólidos adicionando um líquido com densidade intermediária 
entre os dois sólidos. A flotação é um tipo de processo físico de separação de misturas 
heterogêneas. Essa técnica consiste em adicionar bolhas de ar ao meio, o que faz com que as 
partículas em suspensão no líquido passem a aderir-se a essas bolhas. Essa espuma formada 
pode então ser removida, arrastando consigo as partículas de impurezas. 
 
1.15.1.3 
 
Dissolução Fracionada 
 
Consiste na adição de um líquido capaz de dissolver apenas um dos sólidos constituintes da 
mistura. Após a dissolução fracionada realiza-se a filtração para a retirada do sólido que 
permaneceu insolúvel na mistura. Exemplo: uma mistura de sal mais areia e a ela adicionamos 
água em que somente o sal será dissolvido. Portanto, temos solução salina mais areia, uma 
mistura ou sistema heterogêneo, na qual em seguida será feita a filtração sendo a areia retida 
no papel de filtro. 
1.15.1.4 
 
Separação magnética ou imantação 
Separação de dois componentes sendo que um deles possui atividade magnética, ou seja, é 
atraído por imã. Usa-se quando um dos sólidos é atraído por um ímã. Usado para separar 
alguns minérios de ferro, com a presença de suas impurezas.Exemplo: Ferro (Fe) + Enxofre 
(S). 
 
 
 
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1.15.1.5 
 
Processo de Peneiração 
Separação que consiste em uma mistura que apresenta componentes sólidos com diferentes 
tamanhos, em diferentes diâmetros. Na indústria são usadas várias peneiras superpostas que 
separam as diferentes granulações. Exemplo: Areia + Cascalho. 
 
1.15.1.6 
 
Processo de Sublimação 
Utilizada quando um dos componentes da mistura sublima com maior facilidade. É utilizado 
quando um dos sólidos, por aquecimento, sofre sublimação e o outro não. Exemplo: sal e iodo 
ou areia e iodo. 
 
1.16.1 
 
Separação Sólido + líquido 
 
1.16.1.1 
 
Processo de Decantação 
 
Separação do sólido por meio da diferença de densidade. Após a decantação utiliza-se a 
sifonação para a retirada do líquido. O sólido é mais denso que o gás e irá depositar-se. 
Industrialmente, esse processo é feito em equipamento que são as câmaras de poeira ou 
chicana. Para acelerar a decantação de sólidos, utiliza-se a centrifugação. 
 
1.16.1.2 
 
Processo de Filtração Simples 
 
A fase sólida é retida em uma membrana (papel de filtro, areia, carvão ativo). 
Exemplos: filtração do café, filtração da água. 
Este tipo de processo de separação se faz através de uma superfície porosa chamada filtro; o 
componente sólido ficará retido sobre a sua superfície, separando-se assim do líquido que 
atravessa. 
 
1.16.1.3 
 
Filtração a vácuo 
 
A mistura passa através de um filtro, onde o sólido fica retido. Esse processo é muito utilizado 
nas indústrias, principalmente para evitar o lançamento de partículas sólidas na atmosfera. A 
filtração é também usada nos aspiradores de pó, onde o sólido é retido (poeira) à medida que 
o ar é aspirado. A filtração pode ser acelerada pela rarefação do ar, abaixo do filtro. Nas 
filtrações sob pressão reduzida, usa-se funil com fundo de porcelana porosa (funil de Büchner). 
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Figura – Sepação de sólidos por dissolução fracionada – Acesso dia 17 de agosto de 2017 - 
http://edinamarquimica.blogspot.com.br/p/modulo-02-aula-4.html. 
 
1.17 
 
Processo de separação: Líquido + líquido 
 
1.17.1 
 
Decantação em Funil de Separação 
 
É um instrumento muito utilizado em laboratórios, usada para a separação de líquidos 
imiscíveis de densidades diferentes. Separam-se líquidos imiscíveis de densidades distintas. 
Exemplo: separação da mistura água + óleo. 
 
Figura – Funil de decantação – acesso dia 17 de agosto de 2017. 
 
 
http://edinamarquimica.blogspot.com.br/p/modulo-02-aula-4.html
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1.18 
 
Processo de separação Sólido + Gás 
 
1.18.1 
 
Processo de Decantação em câmara de poeira 
 
O princípio da decantação é utilizado para a separação de misturas sólido-gás, através de 
equipamentos conhecido como câmara de poeira. A mistura sólido-gás atravessa um sistema 
em um trajeto de zigue-zague e o pó, apresentando maior densidade, será depositado 
automaticamente pelo trajeto. 
 
Figura – Câmara de poeira ou também conhecido como chicana – Acesso dia 17 de agosto de 
2017. 
 
1.19 
 
Separação de misturas homogêneas 
 
1.19.1 
 
Processo de separação - Sólido + Sólido 
 
1.19.1.1 
 
Processo de Fusão Fracionada 
 
Separação de misturas homogêneas de sólidos por meio da diferença de temperatura de fusão 
(sólido-líquido) dos materiais analisados. Não pode ser utilizado para separação de misturas 
eutéticas. 
 
1.20 
 
Processo de Separação – Sólido + Líquido 
 
 
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1.20.1 
 
Processo de separação por evaporação 
 
Consiste na separação da mistura por meio da temperatura de ebulição do líquido em um 
sistema aberto, ficando no fundo do recipiente, mais especificamente no béquer, apenas a 
parte sólida. 
 
1.20.2 
 
Processo por Destilação simples 
 
Semelhante ao processo de evaporação dos líquidos presentes, porém com recolhimento do 
líquido mais volátil. 
 
Figura - Processo de separação por destilação simples – acesso dia 17 de agosto de 2017 - 
http://www.infoescola.com/quimica/destilacao-simples/. 
 
1.21 
 
Processo de separação - Líquido + Líquido 
 
1.21.1 
 
Processo de Separação – Destilação Fracionada 
 
Separação da mistura por meio da diferença de temperatura de ebulição dos dois líquidos. 
Este método apresenta importância econômica crucial, já que é a partir deste que se separam 
os componentes do petróleo, constituído por uma mistura de compostos orgânicos 
denominados hidrocarbonetos. O petróleo é separado em que a engenharia define como 
frações de petróleo. Estas frações são separadas por aquecimento, na ordem crescente de 
seus pontos de ebulição. 
http://www.infoescola.com/quimica/destilacao-simples/
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Figura - Processo de separação por destilação fracionada – acesso dia 17 de agosto de 2017 
- http://brasilescola.uol.com.br/quimica/centrifugacao-sifonagem-destilacao.htm 
 
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/centrifugacao-sifonagem-destilacao.htm
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1.22 
 
Exercício de Fixação 
 
Questão 01 
(EsPCEx) A temperatura de determinada mistura se manteve constante durante sua 
passagem do estado sólido para o líquido, apesar de ter variado durante a ebulição. Essa 
mistura se classifica como: 
a) eutética 
b) alotrópica 
c) azeotrópica 
d) isotérmica 
 
Questão 02 
(EsPCEx) O gráfico a seguir representa o aquecimento de uma: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) mistura 
b) mistura eutética 
c) mistura azeotrópica 
d) substância pura 
e) forma alotrópica 
 
Questão 03 
(EsPCEx) Considere os seguintes fenômenos: 
I) condensação do metanol 
II) fusão do chumbo 
III) dissolução do açúcar 
IV) combustão da madeira 
V) queima do papel 
São transformações química e física, respectivamente: 
a) IV e V 
b) III e I 
c) III e II 
d) II e I 
e) V e II 
 
Questão 04 
(EsPCEx) Uma boa opção para separar uma mistura de cloreto de sódio, areia e iodo é: 
a) adicionar água, decantar, sifonar, destilar e sublimar 
b) adicionar água, sublimar, filtrar e destilar 
c) adicionar água, filtrar e destilar 
d) sublimar, adicionar água, filtrar e destilar 
e) não é possível separar essa mistura 
 
 
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Questão 05 
(EsPCEx) A fim de separar todos os componentes de uma mistura contendo areia, ferro em 
pó e uma solução salina aquosa, foi proposto o seguinte esquema: 
 
Os processos de separação mais indicados em I, II e III são, respectivamente: 
a) filtração, destilação e imantação 
b) filtração, evaporação e decantação 
c) destilação, levigação e filtração 
d) catação, evaporação e imantação 
e) imantação, catação e evaporação 
 
Questão 06 
 (EsPCEx) Considere os processos abaixo: 
X: gelo = água 
Y: mármore (CaCO3) → gesso (CaSO4) 
Z: ferro → ferrugem 
Sobre estes processos são feitas as seguintes afirmações: 
I) x é exotérmico no sentido água → gelo; 
II) y pode ser ocorrer por ação da chuva ácida; 
III) y é um fenômeno puramente físico; 
IV) z é uma reação de decomposição. 
É correto o que se afirma apenas em: 
a) I e II 
b) I e IV 
c) II e IV 
d) I, II e III 
e) II, III e IV 
 
Questão 07 
(EsPCEx) “Raspamos os grânulos de tungstênio do cadinho, depois os lavamos 
cuidadosamente com água destilada, os examinamos com uma lupa e os pesamos. Meu tio 
trouxe um minúsculo cilindro graduado de 0,5 mililitro, encheu-o com água destiladaaté a 
marca de 0,4 mililitro e então colocou lá dentro os grânulos de tungstênio. A água subiu um 
vigésimo de mililitro. Escrevi os números exatos e fiz o cálculo”. Adaptado de SACKS, Oliver 
W. Tio Tungstênio: memórias de uma infância química. (São Paulo: Companhia das letras, 
2002). Considerando os dados acima e admitindo que a massa obtida na medição dos grânulos 
foi de 0,95 g, pode-se afirmar que, ao efetuar o cálculo referenciado, a variável encontrada 
pelo autor e seu respectivo valor são: 
a) Massa molar e 5u 
b) Densidade e 10 g/mL 
c) Quantidade de matéria e 13 mol 
d) Densidade e 19 g/cm³ 
e) Massa molar e 25 g/mol 
 
Questão 08 
(EsPCEx) Considerando três recipientes distintos que possuem, no seu interior, 
exclusivamente, água mineral, etanol e soro fisiológico, é correto afirmar que os conteúdos 
são, respectivamente: 
a) mistura heterogênea, substância composta e substância simples 
b) mistura homogênea, mistura homogênea e mistura homogênea 
c) substância composta, substância composta e mistura heterogênea 
d) mistura homogênea, substância composta e mistura homogênea 
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e) substância composta, substância simples e mistura homogênea 
 
Questão 09 
(EsPCEx) Considere as substâncias X e Y na forma de dois cubos de 1 dm de aresta. As 
massas X e de Y são 300 g e 3 kg, respectivamente. Se, num balde contendo 10 litros de água, 
colocarmos o cubo de X e um pedaço de Y com um décimo do tamanho original: 
a) X chegará ao fundo mais rápido do que Y 
b) Ambos chegarão ao fundo no mesmo tempo 
c) Y não chegará ao fundo 
d) Nenhum dos dois chegará ao fundo 
e) X não chegará ao fundo 
 
Questão 10 
(EsPCEx) O fenômeno da alotropia só existe em sbstâncias simples. Por isso, quando os 
átomos de diferentes variedades alotrópicas de um mesmo elemento se combinam com 
quantidades idênticas do gás oxigênio, para formar compostos, originam moléculas: 
a) Iguais de substâncias compostas 
b) Diferentes de substâncias compostas 
c) Iguais de substâncias simples 
d) Diferentes de substâncias simples 
e) Diferentes de substâncias simples e/ou compostas 
 
Questão 11 
O gráfico representa a curva de resfriamento da água pura à pressão constante de 1 atm. 
 
Assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada uma das seguintes afirmativas: 
( ) O fenômeno que ocorre na região D da curva é a solidificação = liquefação; 
( ) Na região C da curva, há duas fases em equilíbrio. 
( ) As regiões A e E da curva devem ser representadas por paralelas. 
( ) Na região D da curva, coexistem em equilíbrio as fases sólida e líquida. 
A sequência correta é 
a) V - V - F - V 
b) V - F - V - F 
c) F - F - F - V 
d) F - V - V - V 
e) F - F - V - V 
 
Questão 12 
(ITA) Considere sejam feitas as seguintes afirmações a respeito das formas cristalinas do 
carbono: 
I) As formas polimórficas do carbono são: diamante, grafite e fulerenos. 
II) O monocristal de grafite é bom condutor de corrente elétrica em uma direção, mas não o é 
na direção perpendicular a ela. 
III) O diamante é uma forma polimórfica metaestável do carbono nas condições normais de 
temperatura e pressão. 
IV) Na grafite, as ligações químicas entre os átomos de carbono são tetraédricas. 
Então, das afirmações acima, está(ão) correta(s): 
a) apenas I, II e III 
b) apenas I e III 
c) apenas II e IV 
d) apenas IV 
e) todas 
 
 
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Questão 13 
Uma maneira rápida e correta de separar uma mistura com limalha de ferro, sal de cozinha e 
arroz, é, na sequência: 
a) filtrar, aproximar um imã, adicionar água e destilar 
b) adicionar água e destilar 
c) aproximar um imã, adicionar água, filtrar e destilar 
d) destilar, adicionar água, aproximar um imã 
e) impossível de separá-la 
 
Questão 14 
Ao nível do mar, a água ferve a 100 0C. No alto do Evereste, a 8 846 m de altitude, a água 
ferve acima ou abaixo dessa temperatura? Justifique a resposta. 
 
Questão 15 
São características comuns dos compostos orgânicos: 
I) Alta solubilidade em água, como o álcool e o açúcar, por exemplo, ilustram; 
II) Maus condutores da corrente elétrica quando fundidos; 
III) Todos têm o elemento carbono; 
IV) Todos os que não têm o elemento carbono têm o elemento silício, como ilustram os 
silicones; 
V) Os que não são solúveis em água são solúveis em ácidos e em bases. 
Dessas afirmativas, são verdadeiras: 
a) Apenas I e II 
b) Apenas II e III 
c) Apenas III e IV 
d) Apenas IV e V 
e) Todas, menos II e V 
 
Questão 16 
Dentre as afirmativas abaixo, são verdadeiras: 
I) A temperatura de fusão de um eutético está entre as temperaturas de fusão dos seus 
constituintes; 
II) Um azeótropo tanto pode ser de máxima quanto de mínima; 
III) é o efeito coligativo que explica o fato de um eutético de chumbo e estanho (liga de solda) 
fundir abaixo da temperatura de fusão do chumbo; 
IV) Durante a ebulição sob pressão constante, a temperatura de ebulição do azeótropo se 
mantém constante. 
V) Um eutético tem patamar de fusão, mas faixa de ebulição. 
a) I, II e III 
b) II, III e IV 
c) III, IV e V 
d) todas, menos I 
e) todas, menos V 
 
Questão 17 
(ITA) Assinale a opção que contém a afirmação errada relativa à curva de resfriamento 
apresentada abaixo. 
s) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura eutética. 
b) A curva pode representar o resfriamento de uma substância sólida, que apresenta uma única 
forma cristalina. 
c) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura azeotrópica. 
d) A curva pode representar o resfriamento de um líquido constituído por uma substância pura. 
e) A curva pode representar o resfriamento de uma mistura líquida de duas substâncias que 
são completamente miscíveis no estado sólido. 
 
 
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Questão 18 
Partindo da água do mar, o processo mais aconselhável para se obter água pura é: 
a) a centrifugação. 
b) a filtração comum. 
c) a decantação. 
d) a destilação. 
e) a filtração a vácuo. 
 
Questão 19 
Uma mistura de água, álcool e benzeno em determinadas proporções foi submetida à 
destilação. Com o aquecimento, a temperatura subiu rapidamente a 64,8°C e manteve-se 
invariável até o fim do processo. Trata-se de: 
a) combinação química 
b) mistura eutética 
c) solução azeotrópica 
d) liga eutética 
e) nenhuma das respostas anteriores 
 
Questão 20 
A mistura de água e acetona pode ser desdobrada pela: 
a) decantação 
b) destilação 
c) filtração 
d) centrifugação 
e) nenhuma das respostas anteriores 
 
Questão 21 
Quando uma substância composta sofre um fenômeno físico, podemos afirmar que: 
a) suas moléculas se alteram 
b) seus átomos se alteram 
c) a substância se transformará em outras mais simples 
d) a transformação poderá ser repetida com a mesma substância 
e) a substância se transformará em outra substância composta. 
 
Questão 22 
Quais os processos são utilizados para separar os componentes sólidos em uma mistura 
heterogênea? 
a) Catação e destilação 
b) Peneiração, catação, levigação, fusão e ventilação 
c) Levigação, catação e destilação 
d) Catação, levigação, peneiração e filtração 
e) Destilação, levigação e peneiração 
 
Questão 23 
(ITA) Para separar uma mistura de açúcar comum e sal de cozinha recomenda-se empregar: 
a) Destilação fracionada 
b) Sublimação 
c) Água e filtração 
d) Solvente que não seja a água 
e) Dccantação 
 
Questão 24 
(ITA) O fato de um sólido, nas condições ambientes, apresentar um único valor de massa 
específica em toda sua extensão é suficiente para afirmar que este sólido: 
I) É homogêneo 
II) É monofásico 
III) É uma solução sólida 
IV) É uma substância simples 
V) Funde a uma temperatura constante 
Das afirmações feitas estão corretas: 
a) Apenas I e II 
b) Apenas I, IIe III 
c) Apenas II, III e V 
d) Apenas IV e V 
e) todas 
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Questão 25 
(ITA) Entre as opções abaixo, assinale aquela que contém a afirmação certa: 
a) Tanto oxigênio gasoso como ozônio gasoso são exemplos de substâncias simples. 
b) Substância pura é aquela que não pode ser decomposta em outras mais simples. 
c) A conceituação de elemento só foi possível depois que Dalton propôs sua teoria atômica. 
d) Uma mistura de água e etanol, nas condições ambientais, pode ser decomposta em seus 
componentes por decantação. 
e) A substituição do hidrogênio por deutério não altera as propriedades da água. 
 
Questão 26 
(ITA) Entre as opções a seguir, assinale aquela que contém a afirmação errada: 
a) Um sistema monofásico tanto pode ser uma substância pura quanto uma solução. 
b) Existem tanto soluções gasosas, como líquidas, como ainda soluções sólidas. 
c) Temperatura de fusão constante não implica em que a amostra seja de uma substância 
pura. 
d) A transição H2O(s) → H2O(g) ocorre somente na temperatura de ebulição da água. 
e) Dispersões coloidais situam-se no limiar entre o que se costuma chamar de mistura 
heterogênea e o que se costuma chamar de mistura homogênea. 
 
Questão 27 
Considere as seguintes frases relativas à mistura de substâncias: 
I) os componentes podem estar presentes em quaisquer proporções; 
II) o volume da mistura é a soma dos volumes dos componentes; 
III) as misturas são sistemas polifásicos. 
Das três frases, somente: 
a) I é sempre verdadeira 
b) II é sempre verdadeira 
c) III é sempre verdadeira 
d) I e II são sempre verdadeiras 
e) I e III são sempre verdadeiras 
 
Questão 28 
(UERJ) Dentre os sistemas abaixo, aquele cujos componentes podem ser separados por 
centrifugação é: 
a) petróleo 
b) álcool hidratado 
c) solução de sacarose em água 
d) suspensão de leite de magnésia 
 
Questão 29 
Determinada indústria trata, preliminarmente, seus efluentes com sulfato de alumínio e cal. A 
formação do hidróxido de alumínio permite que haja a eliminação de materiais: 
a) em solução, por meio de destilação simples. 
b) em suspensão, por meio de decantação e filtração. 
c) sólidos, utilizando cristalização fracionada. 
d) sólidos, por meio de fusão e filtração. 
e) líquidos, utilizando a sifonação e a evaporação. 
 
Questão 30 
Uma maneira rápida e correta de separar uma mistura com limalha de ferro, sal de cozinha e 
arroz, é, na sequência: 
a) filtrar, aproximar um imã, adicionar água e destilar. 
b) adicionar água e destilar. 
c) aproximar um imã, adicionar água, filtrar e destilar. 
d) destilar, adicionar água, aproximar um imã. 
e) impossível de separá-la. 
 
 
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Questão 31 
A obtenção do álcool etílico hidratado, a partir da cana-de-açúcar, pode ser representada pelo 
esquema a seguir. Em I e IV, que envolvem processos de fracionamento, são realizadas, 
respectivamente, 
 
a) filtração e destilação 
b) destilação e decantação 
c) filtração e decantação 
d) destilação e filtração 
e) decantação e decantação 
 
Questão 32 
(ESPCEX) “No fenômeno físico, a composição da matéria é preservada, ou seja, permanece 
a mesma antes e depois da ocorrência do fenômeno”. “Reação química é toda transformação 
que modifica a natureza da matéria (fenômenos químicos)”. “No fenômeno químico, a 
composição da matéria é alterada: sua composição antes de ocorrer o fenômeno é diferente 
da que resulta no final”. FONSECA, Martha Reis Marques da, Química Geral, São Paulo, Ed 
FTD, 2007, Pág. 24 e 61. Considere os conceitos supracitados e as transformações 
representadas pelas equações químicas a seguir: 
I – CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 
II – H2O(l) → H2O(g) 
III – H2(g) + O2(g) → H2O(g) 
IV – C(grafite) + O2(g) → CO2(g) 
Correspondem a reações químicas apenas as transformações: 
a) I e III 
b) II e IV 
c) II, III e IV 
d) I, III e IV 
e) I, II e III 
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1.23 
Exercício de Fixação – Gabarito 
 
Questão 01 - (EsPCEx) Alternativa A. 
Questão 02 - (EsPCEx) Alternativa A. 
Questão 03 - (EsPCEx) Alternativa C. 
Questão 04 - (EsPCEx) Alternativa D. 
Questão 05 - (EsPCEx) Alternativa A. 
Questão 06 - (EsPCEx) Alternativa A. 
I) Verdadeiro. O processo de resfriamento da água ocorre com a saída de calor, o que 
caracteriza um processo denominado como exotérmico. 
II) Verdadeiro. O processo da chuva ácida que se trata de um fenômeno que apresenta o ácido 
sulfúrico como “personagem principal” reage quimicamente com o carbonato de cálcio, 
apresentando uma reação de dupla troca, conforme pode ser observado pela seguinte 
equação química: H2SO4(aq) + CaCO3(s) → CaSO4(aq) + H2CO3(aq). 
III) Falso. 
IV) Falso. 
Questão 07 - (EsPCEx) Alternativa D. 
Questão 08 - (EsPCEx) Alternativa B. 
Questão 09 - (EsPCEx) Alternativa E. 
Questão 10 - (EsPCEx) Alternativa A. 
Questão 11 – Alternativa C. 
Questão 12 – (ITA) Alternativa A. 
Questão 13 – Alternativa C. 
Questão 14 – Abaixo, porque a pressão ambiente é menor do que pressão ao nível do mar. 
Questão 15 – Alternativa D. 
Questão 16 – Alternativa D. A temperatura de fusão do eutético é sempre mais baixa do que 
a temperatura de fusão dos seus componentes. 
Questão 17 – (ITA) Alternativa B. O resfriamento de um sólido não produz mudança para 
uma fase ainda mais agregada. 
Questão 18 – Alternativa D. 
Questão 19 – Alternativa C. 
Questão 20 – Alternativa B. 
Questão 21 – Alternativa D. 
Questão 22 – Alternativa B. 
Questão 23 – (ITA) Alternativa D. 
Questão 24 – (ITA) Alternativa A. 
Questão 25 – Alternativa A. Tanto oxigênio gasoso como ozônio gasoso são exemplos de 
substâncias simples porque são formadas apenas por um tipo de elemento e não podem ser 
desdobradas em outras substâncias mais simples. 
Questão 26 – Alternativa D. Pode ocorrer evaporação da água abaixo da temperatura de 
ebulição, por exemplo evaporação da água do solo após a chuva. 
Questão 27 – Alternativa A. 
Questão 28 – Alternativa D. 
Questão 29 - Alternativa B. 
Questão 30 – Alternativa C. 
Questão 31 – Alternativa A. 
Questão 32 – (ESPCEX) Alternativa D. 
As reações químicas estão regidas pelas transformações químicas e não físicas (mudança de 
fase). Logo, as reações químicas são as seguintes: I, III e IV. 
 
 
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CAPÍTULO 2 
 
ESTUDO DA ATOMÍSTICA 
 
2.1 
 
Introdução 
De que são feitas as coisas que nos cercam? Eis uma pergunta que os pensadores se têm 
feito desde o passado mais remoto. Embora Demócrito, que viveu na Grécia de 460 a 370 a. 
C., já falasse em átomo, sua abordagem era poética e não científica. Essa hipótese, porém, 
não pode ser encarada como científica, porque não se apoiou em experiência alguma.Só do 
século XIX para cá esse conhecimento está baseado na experimentação, de modo que só a 
partir de Dalton podemos falar cientificamente em evolução dos modelos atômicos. 
2.1 
ÁTOMO DE DALTON 
A Teoria Atômica de Dalton propunha-se a explicar Lei de Lavoisier e a Lei de Proust (V. Tópico 
08)., e suas bases foram apresentadas no seu New system of chemical philosophy (Novo 
sistema de filosofia química), em 1808. Seus postulados podem ser assim resumidos: 
• os átomos são partículas reais e indivisíveis de matéria, e permanecem inalterados 
nas reações químicas; 
• os átomos de um mesmo elemento são iguais e de peso invariável; 
• os átomos de elementos diferentes são diferentes entre si; 
• na formação dos compostos, os átomos entram em proporções numéricas fixas 1:1, 
1:2, 1:3, 2:3, 2:5 etc.; 
• a massa dos compostos será as massas dos átomos dos elementos que o 
constituem. *** 
‘Sabemos hoje que alguns desses postulados são falsos.. Assim é queos átomos não são 
esferas maciças e indivisíveis. Átomos de um mesmo elemento podem ter massas diferentes: 
são os isótopos. Por outro lado, isóbaros são átomos de mesma massa, mas pertencentes a 
elementos diferentes. Para Dalton, portanto, os átomos eram pequenas esferas indivisíveis. 
 
2.2 
Matéria e eletricidade 
No século VI a. C., o filósofo TALES de Mileto descobriu que uma resina chamada âmbar, 
quando atritada, era capaz de atrair corpos leves, como pedacinhos de palha. Mais tarde, 
observou-se que outros materiais comportavam-se como o âmbar quando atritados, isto é, 
ficavam “ambarizados” por atrito. Como âmbar em grego é (êlektron) , os materiais 
“ambarizados” foram chamados de eletrizados , por William GILBERT, no século XVI, e essa 
propriedade chamou-se eletricidade. 
2.3 
Natureza da eletricidade 
Em 1833, Michael FARADAY mostrou que: 
 
a) que certas substâncias podem ser decompostas pela corrente elétrica; 
b) há uma relação constante entre a quantidade de eletricidade utilizada e a quantidade de 
substância decomposta. 
Isso sugeria que a eletricidade era formada por partículas, assim como a matéria era formada 
por átomos. 
Essas unidades de eletricidade foram chamadas de elétrons por Johstone STONEY, em 1874. 
 
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2.4 
 
Descarga nos gases rarefeitos 
 
Normalmente, os gases não conduzem a corrente elétrica, e ainda bem, pois se conduzissem 
seríamos eletrocutados quando um relâmpago riscasse o céu! Sob pressões reduzidas e 
voltagens muito altas, porém os gases deixam passar a corrente elétrica, e raios partem do 
catodo, conforme ilustrado na figura abaixo: 
 
 
2.5 
 
Os Raios Catódicos 
 
Esses raios foram chamados de raios catódicos, e experiências posteriores provaram que eram 
formados pelas mesmas unidades de eletricidade que Stoney batizara como elétrons. Ora, os 
elétrons eram um constituinte universal da matéria, porque qualquer gás dentro do tubo 
produzia raios catódicos. Como consequência, o átomo não poderia ser indivisível. Teria que 
ser divisível pelo menos em duas partes: elétrons e uma parte positiva. 
 
2.6 
 
O átomo de thomson 
 
Essas observações levaram Joseph John THOMSON a propor um modelo atômico que ficou 
conhecido como o modelo do “pudim de passas”: 
 
 
 
O átomo seria uma esfera positiva na qual estariam incrustados os elétrons. 
 
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2.7 
 
Descoberta do próton 
 
Em 1886, Eugen GOLDSTEIN, usando um tubo semelhante à ampola catódica, mas com o 
anodo perfurado, observou raios luminosos que se propagavam em sentido contrário ao dos 
raios catódicos. 
 
 
 
Esses raios Goldstein, também chamados de raios canais, eram, portanto, positivamente 
carregados, e correspondiam a um constituinte dos átomos além dos elétrons. 
 
Observou-se que as propriedades dos raios canais dependiam do gás que estava no tubo, e 
que quando esse gás era o hidrogênio, os raios canais eram os mais leves que se conseguia. 
 
Em virtude disso, a partícula formadora desses raios canais mais leves recebeu o nome próton 
(de   primeiro, em grego. 
 
2.8 
 
O átomo de Rutherford 
 
Em fins do século XIX, tinha-se descoberto que alguns átomos eram capazes de emitir 
espontaneamente partículas positivamente carregadas, que foram chamadas de raios . O 
cientista neozelandês Ernest RUTHERFORD descobriu o núcleo atômico graças à descoberta 
da radioatividade. em fins do século XIX empregando, em 1911, as radiações positivas num 
sistema como o que está representado simplificadamente abaixo: 
 
 
 
 
Rutherford bombardeou uma lâmina de ouro muito delgada (de 10-4 cm de espessura) com 
partículas e verificou que elas praticamente não se desviavam. 
 
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Supôs inicialmente que o átomo fosse um grande vazio, por dentro do qual as partículas 
passassem. No entanto, algumas partículas sofriam desvio muito grande; umas eram até 
refletidas pela lâmina de ouro! 
 
Como as partículas são positivas, o que as desviava tinha que ser positivamente carregado. 
 
Além disso, a carga positiva do átomo (responsável pelo desvio de algumas partículas ) devia 
estar concentrada numa área muito pequena, para que o se campo elétrico fosse capaz de: 
 
a) desviar as partículas que passassem na sua proximidade; 
b) refletisse as partículas que viessem frontalmente na sua direção. 
 
A partícula atravessa cerca de 100 milhões de átomos antes de ser fortemente desviada. Isso 
significa que o átomo deve ser uma bolinha cerca de 100 milhões de vezes maior do que o 
núcleo. O núcleo é tão menor que o átomo, que motivou a comparação: “O núcleo atômico é 
como uma mosca numa catedral” 
 
Em resumo: o átomo de Rutherford tem um núcleo central positivo, onde está concentrada 
praticamente toda a massa do átomo e onde se alojam os prótons.*** 
 
O núcleo é incrivelmente menor que o átomo. 
 
2.9 
 
Descoberta do nêutron 
 
Quando foi possível medir-se a massa dos átomos, verificou-se que nem todos os átomos de 
hidrogênio tinham a mesma massa, ou seja, nem todos os átomos de hidrogênio tinham um 
próton nuclear e um elétron girando em volta. 
Para cada 5 000 átomos de hidrogênio normal, encontrava-se um átomo com massa dupla 
(chamado deutério). 
Isso significa que átomos de deutério tinham um elétron, um próton e mais uma partícula, com 
massa praticamente igual à do próton, mas de carga zero. 
Essa partícula foi descoberta em 1932, por James CHADWICK, e recebeu o nome de nêutron. 
 
2.10 
 
O átomo de rutherford-bohr 
 
Segundo o modelo atômico de Rutherford o átomo era constituído por um núcleo central, 
positivo e pequeno, em volta do qual giravam os elétrons. 
A Física clássica, no entanto, ensina que, quando uma carga elétrica gira em torno de outra, 
perde continuamente energia, sob a forma de radiação. 
Ora, se o elétron perdesse energia ao deslocar-se, sua trajetória iria diminuindo, e ele acabaria 
por chocar-se com o núcleo. 
Esse impasse foi resolvido por Bohr, ao explicar o comportamento dos gases em face da 
emissão ou absorção de luz. É o seguinte: quando a luz emitida por um material incandescente 
passa por um prisma, ela é desdobrada numa seqüência contínua de luzes, do vermelho ao 
violeta, e chamada de espectro contínuo. Quando, porém, a luz é emitida por um gás excitado, 
seu espectro é descontínuo, formado por um conjunto de cores e linhas (raias) escuras, que é 
característico do gás excitado. 
 
Bohr interpretou esses fatos com na base na teoria dos quanta, de Max PLANCK (1900), 
segundo a qual a absorção ou emissão de energia é feita de forma descontínua, sendo a 
energia de um fóton: E = h.f , onde h é a constante de Planck: 6,6262.10–34 J.s e f é a freqüência 
da radiação. Em conseqüência, um elétron num átomo só poderia ter certas energias 
específicas, e cada uma delas correspondente a uma órbita particular. Assim, a luz seria 
proveniente de saltos eletrônicos de um nível para outro dentro do átomo e, com base nisso, 
enunciou, em 1913, os seguintes postulados 
Item a) Trabalhando com o espectro de absorção do hidrogênio, concluiu que o momento 
angular do elétron é dado por 
nh
mvr = 
2
, onde n só pode assumir valores inteiros, indicativos 
dos níveis de energia, ou órbitas, ou camadas eletrônicas. 
 
 
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Item b) O elétron descreve órbitas circulares em torno do núcleo, sem absorver nem emitir 
energia. 
 
Item c) Só são possíveis determinados níveis de energia para o elétron no mesmo átomo, 
chamados níveis energéticos ou níveis quânticos, e designados pelas letras K,L M,N,O P e Q. 
 
Item d) O elétron absorve energia radiante quando salta para um nível mais externoe emite 
energia quando salta para um nível mais perto do núcleo. 
 
OBS: Toda teoria de Bohr é válida para átomos hidrogenóides , ou seja, de um só elétron. 
2.10.1 
Níveis energéticos e distribuição eletrônica 
A energia total (Et) de um elétron em uma órbita é 
2
t 2
Z
E - 13,6 (eV)
n
= 
1 eV (elétron--volt) = 1,602.10-19 J 
As energias potencial e total crescem do núcleo para a periferia do átomo, enquanto a energia 
cinética decresce no mesmo sentido. Para um nível bastante afastado (n =  ), a energia total 
é por convenção igual a zero. Justifica-se, assim, o sinal menos (-) na equação. No limite, 
quando n =  , o elétron está, de fato, separado do núcleo, sendo a energia do elétron igual 
a zero (convenção). Dizemos que um átomo está no estado fundamental (normal) quando seus 
elétrons apresentam as mais baixas energias possíveis. Se a energia é absorvida por um 
átomo no estado fundamental, o valor aumentará. Dizemos, então, que o átomo está em um 
estado excitado, podendo voltar ao normal emitindo energia. 
 
Em resumo: no átomo de Bohr, os elétrons deslocam-se em órbitas determinadas, sem 
absorver nem emitir energia. Essas órbitas são os níveis quânticos, ou estados 
estacionários.*** 
 
2.11 
 
Átomo de Sommerfeld (1915) 
 
Analisando o espectro descontínuo de Bohr, Sommerfeld observou que certas raias que 
pareciam uma linha na verdade eram um conjunto de linhas próximas. As linhas correspondiam 
aos níveis quânticos e, portanto, eles deveriam admitir subníveis energéticos, correspondentes 
aos tipos de trajetória do elétron, isto é: 
 
Esse resultado concordava com o fato de que, quando uma partícula se desloca no campo de 
outra, a trajetória geral é uma elipse. A trajetória circular é apenas um caso particular. 
Em resumo: Átomo de Sommerfeld: Subníveis de elétrons e órbitas elípticas. 
 
s
p
d f
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2.12 
Dualidade partícula-onda 
O elétron tem propriedades de partícula, como massa, por exemplo, mas também 
propriedades de onda, como a difração,por exemplo. Em 1924, Louis De Broglie sugeriu que 
essa dualidade poderia ser explicada se o elétron fosse tratado da mesma forma que a luz. 
Assim como os fenômenos ópticos macroscópicos são explicados pela Óptica Geométrica, 
mas os microscópicos pela Óptica Ondulatória, o elétron seria tratado, semelhantemente pela 
Mecânica Ondulatória também. Matematicamente , 
h
p = 

, em que p é a quantidade de 
movimento (m.v) do elétron, é o seu comprimento de onda associado e h é a constante de 
Planck. E usando Mecânica Quântica, temos de Planck: E = h . f e de Einstein: E = m x c2 
Daí C = h / m . v 
2.13 
 
Princípio da incerteza, de heisenberg - 1926 
Não é possível predizer, ao mesmo tempo, a posição e a quantidade de movimento de um 
elétron." 
h
x . m . f 
2 
  

 
O produto m. f. 2 corresponde ao momento de inércia de um trem de ondas, de modo que, 
fixada uma posição, muitas quantidades de movimento são possíveis, e reciprocamente. E daí 
a incerteza que nomeia o Princípio de Heisenberg e que lhe valeu o Prêmio Nobel. 
2.14 
O orbital 
A partir de 1927, com as equações de onda de Erwin SCHRÖDINGER, a localização do elétron 
no átomo é tratada como uma probabilidade: é o orbital. Orbital é a região do espaço em que 
é máxima a probabilidade de encontrar-se o elétron. 
2.15 
Partículas subatômicas fundamentais estáveis 
Em 1932, Chadwick descobriu o nêutron bombardeando 9Be com partículas. 
9 4 12 4
4 +2 6 +2Be + C +  →  
A partir daí temos as três partículas fundamentais constituintes do átomo: elétrons, prótons e 
nêutrons, cujas massas e cargas são: 
Partícula Massa em u Carga Relativa 
Próton (p) 1,0078 u ≈ 1 +1 
Nêutron (n) 1,0087 u ≈ 1 0 
Elétron (é) ≈ 1 / 1836 ≈ 0 −1 
 
Observação: O hidrogênio leve, ou prótio, é o único átomo estável que não tem nêutron. 
• 1u = 1,6605 x 10-27 kg 
 
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Professor Alexandre Vargas Grillo Página 31 
 
2.16 
Os orbitais 
As ondas estacionárias dos átomos foram chamadas de orbitais. Podemos descrever um 
orbital como a região do átomo onde é mais provável encontrar-se um elétron, podendo cada 
orbital abrigar dois elétrons no máximo. Como o movimento eletrônico ocorre num espaço 
tridimensional, são necessários três números quânticos para descrever orbital atômico. 
2.17 
Os números quânticos 
Números quânticos são os números que descrevem o orbital atômico, ou seja, a situação 
energética do elétron no átomo. 
2.17.1 Número quântico principal (n) : indica o nível, isto é, a distância média entre 
o elétron e o núcleo. Pode ser indicado pelos números 1,2,3... ou pelas letras K, L, M...., a 
primeira das quais foi uma homenagem a Lorde Kelvin. 
2.17.2 Fórmula de Rydberg: O número máximo de elétrons em cada nível é dado por 2n2, 
onde n é o número quântico principal. 
2.17.3 Número quântico secundário ou azimutal ( ): indica o subnível, ou tipo de 
trajetória do elétron, l varia de zero a (n-1), onde n representa o número quântico principal.. 
Pode ser representado também pelas letras s, p , d, ... correspondentes respectivamente a 0, 
1, 3 ... 
l representa também o número de superfícies nodais, que passam pelo núcleo e dividem o 
orbital em duas porções de igual densidade eletrônica. Os planos substituíram os nós do 
movimento bidimensional, representados na figura 1. Assim, a densidade eletrônica nos 
subníveis s e p, bem como o plano nodal, poderiam ser reapresentados por: 
 
Uma representação espacial para os subníveis seria: 
 
 
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A forma dos subníveis d em diante não é objeto de estudo do ensino médio. Apenas como 
curiosidade, reproduzo a forma dor orbitais d: 
 
Número quântico magnético (m): indica o número de orbitais, e varia de – a + , passando 
pelo zero. Pode ter, portanto, 2l+ 1 valores. 
Subnível 
 
Orbitals 
0 ou s 
 
1 ou p 
 
2 ou d 
 
3 ou f 
 
 
Número quântico magnético de spin, s ou ms., que pode ter os valores +½ e -½. A 
convenção mais comum é atribuir o spin --½.ao primeiro elétron do orbital por uma seta 
orientada para cima. . Ao segundo elétron do orbital é atribuído o spin +½, e sua 
representação é: 
Princípio da Exclusão de Pauli: “Num átomo, não existem dois elétrons com os seus quatro 
números quânticos iguais". Como consequência, dois elétrons que estejam no mesmo nível, 
no mesmo subnível e no mesmo orbital terão spins opostos. Desse modo, o número máximo 
de elétrons em um orbital é 2. 
Número máximo de elétrons por subnível 
Os subníveis variam de = 0 a n-1. Na tabela atual encontramos, no máximo, 4 tipos de 
subníveis, sendo 2 + 1 o número máximo de orbitais por subnível. E como cada orbital pode 
ter no máximo 2 elétrons, o número máximo de elétrons por subnível será: 
 
0
1 orbital
0-1 +1
3 orbitais
0-1 +1 - 2 +2
5 orbitais
 
0-1 +1 - 2 +2- 3 +3
7 orbiatis
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Análise para cada subnível s p d f 
Número máximo de elétrons 2 6 10 14 
 
2.18 
Distribuição eletrônica 
Os elétrons estão distribuídos pelos orbitais, e portanto pelos subníveis, conforme a ordem 
crescente de energia, que é proporcional a n+ . 
Exemplo: Dispor em ordem crescente de energia os subníveis 6s e 4f. 
Resolução: Para 6s, n + l = 6 + 0 = 6; para 4f, n + l = 4+ 3 = 7. Portanto, 4f é mais energético 
do que 6s. 
2.18.1 
Regra das Diagonais: é um recurso que permite ordenar os subníveis conforme a ordem 
crescente de energia mais rapidamente, conforme as setas, de cima para baixo. De acordo 
com esta regra, a ordem cresce de acordo com os valores crescentes de de n+ , e que o 
desempate é feito pelo maior valor de n. 
1s 
2s 2p 
3s3p 3d 
4s 4p 4d 4f 
5s 5p 5d 5f 
6s 6p 6d 
7s 7p 
Ordem crescente de energia por subnível: 
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 
- Subnível mais energético é o último da distribuição de acordo com o diagrama de energia. 
- Subnível mais externo é o de maior coeficiente. 
- Camada de valência é a camada mais externa. 
 
Num átomo no estado fundamental, ou seja, na situação demais baixa energia, apenas o último 
subnível pode estar incompleto. 
 
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2.19 Exemplos Aplicativos 
 
Exemplo aplicativo I 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Identifique e agrupe as espécies 
isoeletrônicas, e mostre a configuração eletrônica do estado fundamental, dos seguintes 
átomos e íons: Na+, H, H–, Ne, Be2+, K+, S2–, F, He, N3–, Ca2+ e He+. 
 
Resolução: Espécies isoeletrônicas são espécies químicas que apresentam o mesmo número 
de elétrons. 
 
Cálculo do número de elétrons para cada espécie química: 
 
11Na+ = 11 – 1 = 10 elétrons 
H = 1 elétron 
H- = 1 + 1 = 2 elétrons 
10Ne = 10 elétrons 
4Be2+ = 4 – 2 = 2 elétrons 
19K+ = 19 – 1 = 18 elétrons 
16S2– = 16 + 2 = 18 elétrons 
F = 9 elétrons 
2He = 2 elétrons 
7N3– = 7 + 3 = 10 elétrons 
20Ca+2 = 20 – 2 = 18 elétrons 
2He+ = 2 – 1 = 1 elétron 
 
Espécies isoeletrônicas: 11Na+, 10Ne e 7N3–; H-, 2He e 4Be2+; H e 2He+; 19K+, 16S2– e 20Ca+. 
 
Distribuição eletrônica por subnível para os ions: 
 
11Na+ = 10 elétrons (1s² 2s² 2p6) 
H = 1 elétron (1s1) 
H- = 2 elétrons (1s²) 
10Ne = 10 elétrons (1s² 2s² 2p6) 
4Be2+ = 2 elétrons (1s²) 
19K+ = 18 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s² 3p6) 
16S2– = 18 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s² 3p6) 
F = 9 elétrons (1s² 2s² 2p5) 
2He = 2 elétrons (1s²) 
7N3– = 7 + 3 = 10 elétrons (1s² 2s² 2p6) 
20Ca+2 = 20 – 2 = 18 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s² 3p6) 
2He+ = 2 – 1 = 1 elétron (1s1) 
 
Distribuição eletrônica por subnível para os átomos: 
 
11Na = 11 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s¹) 
H = 1 elétron (1s1) 
10Ne = 10 elétrons (1s² 2s² 2p6) 
4Be = 4 elétrons (1s² 2s²) 
19K = 19 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹) 
16S = 16 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s² 3p4) 
F = 9 elétrons (1s² 2s² 2p5) 
2He = 2 elétrons (1s²) 
7N = 7 elétrons (1s² 2s² 2p3) 
20Ca = 20 elétrons (1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s²) 
2He = 2 1 elétron (1s2) 
 
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Exemplo aplicativo II 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Determine os quatro números 
quânticos do elétron diferenciador do cátion trivalente do ferro, sabendo que o número atômico 
do ferro é 26. 
Resolução: Distribuição eletrônica do ferro no estado fundamental: 
26Fe = 1s² 2s² 2p6 3s2 3p6 4s² 3d6 
Distribuição eletrônica do ferro na forma trivalente: 
26Fe+3 = 1s² 2s² 2p6 3s2 3p6 3d5 
Elétron diferenciador, 3d5: n = 3; l = 2; m = +2 e spin = -1/2 
Exemplo aplicativo III 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) O elétron diferenciador de um átomo 
do elemento hipotético E tem os números quânticos n = 4, l = 0 e ms= +½. 
a) Faça a representação desse elétron, segundo o modelo de orbitais. 
b) Determine o número atômico de E. 
 
Resolução: 
 
Item a) Elétron diferenciador: 4s² 
Distribuição eletrônica por subníveis do átomo: 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 
 
Item b) Número atômico: Z = 20 (2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2) 
 
Exemplo aplicativo IV 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Um elemento X, de número de 
massa 100, é isótono de Y, de número atômico 50; Y, por sua vez é isóbaro de Z, de número 
atômico 40. Sabendo-se que X e Z são isótopos, qual o número de nêutrons de X, Y e Z. 
 
Resolução: 
Informações do problema: X e Y são isótonos; X e Z são isótopos, Y e Z são isóbaros. 
Xx
100 Y50
y
 Z40
y
 
X40
100 Y50
110 Z40
110 
Cálculo do número de nêutron para cada espécie química: 
 
X: 100 – 40 = 60 nêutrons. 
Y: 110 – 50 = 60 nêutrons. 
Z: 110 – 40 = 70 nêutrons. 
 
Exemplo aplicativo V 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Considere três átomos, A, B e C. Os 
átomos A e C são isótopos; os átomos B e C são isóbaros e os átomos A e B são isótonos. 
Sabendo que o átomo A tem 20 prótons e número de massa 41, e que o átomo C tem 22 
nêutrons. Os números quânticos do elétron mais energético do átomo B são: 
a) n = 3; l = 0; ml = 2; s = –1/2 
b) n = 3; l = 2; ml = 0; s = –1/2 
c) n = 3; l = 2; ml = –2; s = –1/2 
d) n = 3; l = 2; ml = –1; s = 1/2 
 
Resolução: Alternativa C. 
Informações do problema: A e C são isótopos, B e C são isóbaros e A e B são isótonos 
A20
41 B21
42 C20
42 
Distribuição eletrônica por subníveis do átomo B (Z = 21): 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d¹ 
Subnível mais energético: 3d1 
Números quânticos: n = 3; l = 2; m = -2 e spin = -1/2. 
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2.19 
 
Exercício de Fixação 
 
Questão 01 
(EsPCEx) Abaixo temos os conjuntos de números quânticos de 4 elétrons identifique a 
alternativa cujo conjunto é impossível. 
a) n = 2, l = 1, m = - 1, s = - ½ 
b) n = 3, l = 3, m = + 2, s = + ½ 
c) n = 4, l = 2, m = 0, s = + ½ 
d) n = 5, l = 0, m = 0, s = - 1/2 
 
Questão 02 
(EsPCEx) O átomo A tem 45 nêutrons, sendo isóbaro de B, seu sucessor no mesmo período 
da tabela periódica. O átomo B é isótono de C que tem 3 prótons a mais do que B e número 
de massa igual a 83. Portanto, o número atômico de A é: 
a) 34 
b) 35 
c) 36 
d) 38 
e) 41 
 
Questão 03 
(EsPCEx) O elétron mais energético do átomo 21X45 tem os seguintes números quânticos, 
secundário e magnético, respectivamente: 
a) zero e zero 
b) 3 e zero 
c) 2 e – 2 
d) 4 e + 1 
e) 3 e – 1 
 
Questão 04 
(EsPCEx) Um átomo de número de massa 86 apresenta oito orbitais em subnível d. Portanto, 
o seu número de nêutrons é: 
a) 42 
b) 44 
c) 45 
d) 47 
e) 64 
 
Questão 05 
(EsPCEx) Considere a distribuição energética crescente, pelos orbitais, dos elétrons de um 
átomo representativo de elemento de número atômico 26. O último elétron distribuído terá o 
número quântico magnético igual a: 
a) zero 
b) -1 
c) -2 
d) +1 
e) +2 
 
Questão 06 
(EsPCEx) Considere que: 
I. O cátion tetravalente de um isótopo possui 78 elétrons e 128 nêutrons. 
II. A massa nuclear relativa desse mesmo cátion é 1,44% maior do que a massa nuclear relativa 
de seu isótopo mais comum. Com base nesses dados, pode-se afirmar que o número de 
nêutrons do isótopo mais comum é: 
a) 81 
b) 125 
c) 129 
d) 133 
e) 137 
 
 
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Questão 07 
(EsPCEx) Considere as seguintes informações sobre três átomos genéricos diferentes: X,Y e 
Z. 
I) O cátion bivalente de X possui 18 elétrons e número de massa 42. 
II) O número de nêutrons de Y é igual a seu número de prótons, sendo também 
isótopo de X. 
III) Z é isóbaro de X e isótono de Y. Portanto, o número atômico de Z é: 
a) 16 
b) 18 
c) 20 
d) 22 
e) 42 
 
Questão 08 
(EsPCEx) Quando o elétron exitado do átomo de hidrogênio retorna ao estado fundamental, a 
maior liberação de energia ocorre quando esse elétron passa da camada: 
a) L para M 
b) O para N 
c) P para K 
d) Q para P 
e) M para K 
 
Questão 09 
(EsPCEx) Considere três átomos cujos símbolos são M, X e Z, e que estão nos seus estados 
fundamentais. Os átomos M e Z são isótopos, isto é, pertencem ao mesmo elemento químico; 
os átomos X e Z são isóbaros e os átomos M e X são isótonos. Sabendo que o átomo M tem 
23 prótons e número de massa 45 e que o átomo Z tem 20 nêutrons, então os números 
quânticos do elétron mais energético do átomo X são: Observação: Adote a convenção de que 
o primeiro elétron a ocupar um orbital possui o número quântico de spin igual a spin = - ½ 
a) n = 3; l = 0; m= 2; s = -1/2 
b) n = 3; l = 2; m= 0; s = -1/2 
c) n = 3; l = 2; m= -2; s = -1/2 
d) n = 3; l = 2; m= -2; s = 1/2 
e) n = 4; l = 1; m= 0; s = -1/2 
 
Questão 10 
(EsPCEx) A seguirsão apresentadas as configurações eletrônicas, segundo o diagrama de 
Linus Pauling, nos seus estados fundamentais, dos átomos representados, respectivamente, 
pelos algarismos I, II, III e IV: 
I – 1s² 2s² 2p4 
II - 1s² 2s² 2p6 3s¹ 
III - 1s² 2s² 2p6 3s2 
IV – 1s² 2s² 2p6 3s¹ 3p5 
Com base nessas informações. A alternativa correta é: 
a) o ganho de um elétron pelo átomo IV ocorre com absorção de energia. 
b) Dentre os átomos apresentados, o átomo I apresenta a menor energia de ionização. 
c) O átomo III tem maior raio atômico que o átomo II. 
d) O cátion monovalente oriundo do átomo II é isoeletrônico em relação ao átomo III. 
e) A ligação química entre o átomo II e o átomo IV é iônica. 
 
Questão 11 
(EsPCEx) O luminol (C8H7O3N3) é um reagente de quimioluminiscência utilizado pela polícia 
para detectar vestígios de sangue. Em relação aos elementos químicos C, H, O e N que 
compõem o luminol, pode-se afirmar que: 
 Dados 
Elemento químico N = Nitrogênio H = Hidrogênio O = Oxigênio C = Carbono 
Número Atômico Z = 7 Z = 1 Z = 8 Z = 6 
a) O ânion trivalente do nitrogênio (N-3), que se origina do átomo do nitrogênio, possui 
16 elétrons. 
b) O átomo de nitrogênio (N) é isoeletrônico em relação a um cátion bivalente que se 
origina de um átomo de número atômico igual a 12. 
c) O átomo de carbono (C) tem 12 prótons. 
d) O átomo de oxigênio (O) tem configuração eletrônica (segundo o diagrama de Linus 
Pauling) 2s² 2p4 na camada de valência. 
e) O átomo de hidrogênio (H) apresenta número de oxidação (NOX) igual a -1 (menos 
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um) ao formar um ácido, ligando-se a um halogênio. 
 
Questão 12 
(EsPCEx) Considere as seguintes informações: 
I. A configuração eletrônica, segundo o diagrama de Linus Pauling, do ânion trivalente de 
nitrogênio (7N-3). que se origina do átomo nitrogênio, é 1s² 1s² 2s6;. 
II. Num mesmo átomo, não existem dois elétrons com os quatro números quânticos iguais. 
III. O íon K1+19
39 possui 19 nêutrons. 
IV. Os íons Fe+2 e Fe+3 do elemento químico ferro diferem somente quanto ao número de 
prótons. Das afirmações feitas, está(ão) correta(s) 
a) apenas I e II 
b) apenas I, II e III 
c) apenas IV 
d) apenas III e IV 
e) todas 
 
Questão 13 
(EsPCEx) O Pb é um metal de transição pertencente ao grupo 4A, podendo, quando forma 
compostos, apresentar dosi números de oxidação (NOx). Considere a equação abaixo, que 
representa a reação ocorrida no interior dos acumuladores: Pb + PbO2 + 2 H2SO4 → 2 PbSO4 
+ 2 H2O. O chumbo, nas substâncias Pb, PbO2 e PbSO4, apresenta Nox, respectivamente, 
iguais a: 
a) 0,-4,2 
b) 0,4,4 
c) -4,-4,2 
d) 2,2,2 
e) 0,4,2 
 
Questão 14 
(EsPCEx) A distribuição eletrônica do átomo de ferro (Fe), no estado fundamental, segundo o 
diagrama de Linus Pauling, em ordem energética, é 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s². Sobre esse átomo, 
considere as seguintes afirmações: 
I. O número atômico do ferro (Fe) é 26. 
II. O nível/subnível 3p6 contém os elétrons mais energéticos do átomo de ferro (Fe), no estado 
fundamental. 
III. O átomo de ferro (Fe), no nível/subnível 3d6, possui 3 elétrons desemparelhados, no estado 
fundamental. 
IV. O átomo de ferro (Fe) possui 2 elétrons de valência no nível 4 (4s²) , no estado fundamental. 
Das afirmações feitas, está(ão) correta(s): 
a) apenas I 
b) apenas II e III 
c) apenas III e IV 
d) apenas I, II e IV 
e) todas 
 
Questão 15 
(EsPCEx) A seguir são apresentadas as configurações eletrônicas, segundo o diagrama de 
Linus Pauling, nos seus estados fundamentais, dos átomos representados, respectivamente, 
pelos algarismos I, II, III e IV. 
I. 1s² 2s² 2p6 
II. 1s² 2s² 2p6 3s¹ 
III. 1s² 2s² 2p6 3s² 
IV. 1s² 2s² 2p6 3s² 3p5 
Com base nessas informações, a alternativa correta é: 
a) O ganho de um elétron pelo átomo IV ocorre com absorção de energia. 
b) Dentre os átomos apresentados, o átomo I apresenta a menor energia de ionização. 
c) O átomo III tem maior raio atômico que o átomo II. 
d) O cátion monovalente oriundo do átomo II é isoeletrônico em relação ao átomo III. 
e) A ligação química entre o átomo II e o átomo IV é iônica. 
 
 
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Questão 16 
(EsPCEx) Considere as seguintes informações, referentes à evolução dos modelos atômicos: 
I) No modelo de Dalton, o átomo é dividido em prótons e elétrons; 
II) No modelo de Rutherford, os átomos são constituídos por um núcleo muito pequeno 
e denso e carregado positivamente. Ao redor do núcleo estão distribuídos os 
elétrons, como planetas em torno do Sol. 
III) O físico inglês Thomson afirma, em seu modelo atômico, que um elétron, ao passar 
de uma órbita para outra, absorve ou emite um quantum (fóton) de energia. 
Das afirmações feitas, está(ão) correta(s): 
a) Apenas III 
b) Apenas I e II 
c) Apenas II e III 
d) Apenas II 
e) todas 
 
Questão 17 
(EsPCEx) Um átomo neutro do elemento genérico A, ao perder 2 elétrons forma um cátion 
bivalente, contendo 36 elétrons. O número atômico deste átomo A é: 
a) 36 
b) 42 
c) 34 
d) 40 
e) 38 
 
Questão 18 
(EsPCEx) Considere dois elementos químicos cujos átomos fornecem íons bivalentes 
isoeletrônicos, o cátion X2+ e o ânion Y2-. Pode-se afirmar que os elementos químicos dos 
átomos X e Y referem-se, respectivamente, a: 
a) 20Ca e 34Se 
b) 38Sr e 8O 
c) 38Sr e 16S 
d) 20Ca e 8O 
e) 20Ca e 16S 
 
Questão 19 
(EsPCEx) No final do século XIX e início do século XX muitas mudanças foram propostas oara 
os modelos atômicos então vigentes. Três grandes cientistas, Rutherford, Bohr e Sommerfelf, 
estão entre os que propuseram alterações nos modelos. Uma característica de cada modelo 
proposto por esses cientistas estã mencionado abaixo: 
Modelo Característica 
I Para cada camada eletrônica (n), há uma órbita circular (n-1) órbitas elípticas. 
II 
O átomo assemelha-se ao sistema solar, já que os elétrons distribuem-se ao 
redor do núcleo, 
como os planetas ao redor do Sol. 
III 
Os elétrons movem-se em órbitas circulares em torno de um número atômico 
central. 
Assinale a alternativa que relaciona corretamente o modelo com o seu autor: 
a) I – Rutherford; II – Bohr; III – Sommerfeld 
b) I – Sommerfeld;; II – Bohr; III – Rutherford 
c) I – Sommerfeld; II – Rutherford; III – Bohr 
d) I – Rutherford; II – Sommerfeld; III – Bohr 
e) I – Bohr; II – Rutherford; III – Sommerfeld 
 
 
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Questão 20 
(EsPCEx) Munições traçantes são aquelas que possuem um projétil especial, contendo uma 
carga pirotécnica em sua retaguarda. Essa carga pirotécnica, após o tiro, é ignificada, gerando 
um traço de luz colorido, permitindo a visualização de tiros noturnos a olho nu. Essa carga 
pirotécnica é uma mistura química que pode possuir, dentre vários ingredientes, sais cujos íons 
emitem radiação de cor característica associada ao traço luminoso. Um tipo de munição 
traçante usada por um exército possui na sua composição química uma determinada 
substância, cuja espécie química ocasiona um traço de cor correspondente bastante 
característico. Com relação à espécie química componente da munição desse exército sabe-
se: I. A representação do elemento químico do átomo da espécie responsável pela coloração 
pertence à família dos metais alcalinos-terrosos da tabela periódica. II. O átomo da espécie 
responsável pela coloração do traço possui massa de 137 u e número de nêutrons 81. Sabe-
se também que uma das espécies apresentadas na tabela do item III (que mostra a relação de 
cor emitida característica conforme a espécie química e sua distribuição eletrônica) é a 
responsável pela cor do traço da munição desse exército. III. Tabela com espécies químicas, 
suas distribuições eletrônicas e colorações características: 
Sal 
Espécie 
química 
Distribuição eletrônica espécie 
química no estado fundamentalColoração 
característica 
Cloreto 
de cálcio 
Cálcio 
1s² 2 s² 2p6 3s² 3p6 4s² Vermelha-
alaranjada 
Cloreto 
de bário 
Bário 
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 5s² 
4d10 5p6 6s² 
Verde 
Nitrato 
de estrôncio 
Estrôncio 
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d10 4p6 5s² Vermelha 
Cloreto 
de cobre II 
Cobre 
1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s1 3d10 Azul 
Nitrato 
de magnésio 
Magnésio 
1s² 2 s² 2p6 3s² branca 
Considerando os dados contidos, nos itens I e II, atrelados às informações da tabela do item 
III, a munição traçante, descrita acima, empregada por esse exército possui traço de coloração 
a) vermelho-alaranjada 
b) verde 
c) vermelha 
d) azul 
e) branca 
 
Questão 21 
(EsPCEx) Quando um átomo, ou um grupo de átomos, perde a neutralidade elétrica, passa a 
ser denominado de íon. Sendo assim, o íon formado quando o átomo (ou grupo de átomos) 
ganha ou perde elétrons. Logicamente, esse fato interfere na distribuição eletrônica da espécie 
química. Todavia, várias espécies químicas podem possuir a mesma distribuição eletrônica. 
Considere as espécies químicas listadas na tabela a seguir: 
I II III IV V VI 
20Ca+2 16S-2 9F- 17Cl-1 38Sr+2 24Ca+3 
A distribuição eletrônica 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 (segundo o diagrama de Linus Pauling) pode 
corresponder, apenas, à distribuição eletrônica das espécies: 
a) I, II III e VI 
b) II, III, IV e V 
c) III, IV e V 
d) I, II e IV 
e) I, V e VI 
 
 
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Questão 22 
(EsPCEx) Considere as seguintes afirmações: 
I. O último nível de energia de um átomo, cujo número quântico é igual a 4, pode ter, 
no máximo, 32 elétrons. 
II. No estado fundamental, o átomo de fósforo possui três elétrons desemparelhados. 
III. O átomo de nitrogênio é mais eletronegativo que o átomo de flúor. 
IV. A primeira energia de ionização do átomo de nitrogênio é menor que a primeira 
energia de ionização do átomo de fósforo. 
V. A configuração eletrônica 1s² 2s¹ 2px1 2py1 2pz1, representa um estado ativado (ou 
excitado) do átomo de carbono. Das afirmações feitas. Estão corretas: 
a) Apenas I, II, IV, V 
b) Apenas III, IV, V 
c) Apenas I, II, V 
d) Apenas IV, V 
e) todas 
 
Questão 23 
(IME) A soma dos números de nêutrons de três átomos J, L e M é 88, enquanto a soma dos 
números de prótons é 79. Sabe-se ainda que L tem 30 neutros, J e L são isótopos, L e M são 
isóbaros e J e M são isótonos. Calcule o número atômico e o número de massa de cada um 
deles. 
 
Questão 24 
(IME) Sejam os elementos 63A150, B e C, de números atômicos consecutivos e crescentes na 
ordem dada. Sabendo-se que A e B são isóbaros e que B e C são isótonos, determine: 
a) o número de massa do elemento C; 
b) os números quânticos dos elétrons desemparelhados da camada mais externa do 
elemento C. 
 
Questão 25 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Quais das seguintes configurações 
eletrônicas são válidas parar átomos no estado fundamental, no estado excitado e também 
aquelas que são impossíveis? 
a) 1s12s1 
b) 1s22s22p3 
c) [Ne]3s23p34s1 
d) [Ne]3s23p64s23d2 
e) [Ne]3s23p64f4 
f) 1s22s22p4 
g) [Ne]3s23p8 
 
Questão 26 
(GRILLO) Faça a distribuição eletrônica do Ti+4 e dê os quatro números quânticos do subnível 
mais energético. 
 
Questão 27 
(ITA) Considere as seguintes afirmações: 
I. O nível de energia de um átomo, cujo número quântico principal é igual a 4, pode 
ter, no máximo 32 elétrons. 
II. A configuração eletrônica 1s22s22px22py2 representa um estado excitado do átomo 
de oxigênio. 
III. O estado fundamental do átomo de fósforo contém três elétrons desemparelhados. 
IV. O átomo de nitrogênio apresenta o primeiro potencial de ionização menor que o 
átomo de flúor. 
V. A energia necessária para excitar um elétrons do estado fundamental do átomo de 
hidrogênio para o orbital 3s é igual àquela necessária para excitar este mesmo elétron para o 
orbital 3d. Das afirmações feitas, estão CORRETAS: 
a) apenas I, II e III 
b) apenas I, II e V 
c) apenas III e IV 
d) apenas III, IV e V 
e) todas 
 
 
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Questão 28 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Por que Thomson concluiu que o 
átomo, tendo elétrons, devia também ter um componente positivamente carregado? 
 
Questão 29 
(MESTRE JOÃO ROBERTO DA PACIÊNCIA NABUCO) Considere o texto: “Numa ampola de 
Crookes (antepassada da moderna lâmpada fluorescente), gases rarefeitos conduzem a 
eletricidade. Qualquer que seja o gás dentro do tubo, a luz é devida a um fluxo de elétrons, 
que migram do catodo para o pólo positivo da lâmpada”. Com base nesse texto: 
a) Explique porque essa experiência mostra que o modelo de Dalton é falho. 
b) Explique como a experiência mostra que o elétron é um constituinte universal da 
matéria. 
 
Questão 30 
(IME) Examine os átomos: Xa45
102 ; Xb46
103 ; Xc45
106 ; Ya47
104 ; Yb44
107 ; Yc46
106 . Identifique, colocando 
na folha de respostas, os isótopos, os isóbaros e os isótonos. 
 
Questão 31 
Determine os quatro números quânticos da camada mais externa de um elemento químico que 
apresenta número atômico igual a 20. 
 
Questão 32 
Com relação a estrutura extranuclear, assinale a alternativa incorreta: 
a) O orbital 4d é preenchido após o preenchimento do orbital 5s; 
b) A elipse formada pela trajetória dos orbitais f é mais achatada do que a formada 
pelos orbitais d; 
c) O pareamento de elétrons somente ocorre depois que todos os orbitais idênticos de 
um número quântico tiverem um elétron. 
d) Os futuros subníveis terão por simbologia h18, g22, etc. 
e) Teoricamente, o nível energético O pode comportar 50 elétrons. 
 
Questão 33 
(IME) Determine a configuração eletrônica no estado fundamental do elemento com número 
atômico Z = 79. Determine o período e o grupo da tabela periódica a que pertence o elemento. 
 
Questão 34 
(IME) Sabendo-se que 22Ti48 e 23V51 e são, respectivamente, isóbaro e isótono de um nuclídeo 
X, determine para o íon hipotético X– 1: 
a) a configuração eletrônica; 
b) a camada de valência; 
c) todos os números quânticos do elétron mais energético. 
 
Questão 35 
Os elétrons localizados num mesmo orbital possuem em comum somnete os seguintes 
números quânticos: 
a) principal e secundário 
b) principal e magnético 
c) principal, secundário e do spin 
d) principal, secundário e magnético 
e) principal, magnético e do spin 
 
Questão 36 
Assinale a alternativa apresentada no quadro abaixo, a que representa o arranjo dos números 
quânticos impossíveis? 
 n l m spin 
a) 3 2 -2 + 1/2 
b) 4 0 0 + 1/2 
c) 3 2 -3 + 1/2 
d) 5 3 0 - 1/2 
e) 1 0 0 - 1/2 
 
 
 
QUÍMICA NAESPCEX – PROFESSOR ALEXANDRE VARGAS GRILLO 
 
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Questão 37 
(UFRRJ) O carbono apresenta diferentes formas cristalinas alotrópicas. O diamante, de 
ocorrência natural rara, tem a mesma estrutura cristalina do silício e do germânio, os quais 
podem ser empregados na fabricação de dispositivos semicondutores. Recentemente, foi 
descoberto como produzir diamante com pureza suficiente para, também, ser utilizado na 
fabricação de semicondutores. 
a) Identifique, entre os três elementos químicos mencionados, aquele que pertence ao 
terceiro período da tabela periódica. Escreva seu símbolo e o número total de elétrons do seu 
nível energético. 
b) Também existem substâncias compostas com propriedades semicondutoras, como, 
por exemplo, SiC. Identifique o caráter da ligação química presente nessa substância, 
justificando a sua resposta com base nos valores de eletronegatividade. 
 
Questão 38 
(UFRJ) Observe o esboço da tabela periódica: 
A
C
D
B
 
Item a) Qual a fórmula molecular da substância resultante da ligação de A com C? 
Item b) Identifique o tipo de ligação química presente na molécula do composto formado por D 
e B. Justifique sua resposta. 
 
Questão 39 
(UFRJ) O elemento cloro apresenta dois isótopos mais abundantes na natureza, um com 18