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Aluna: Taís Machado Paes Matrícula: 19217160192 Disciplina: Química Polo: Belford Roxo Questionário sem pontuação - Aulas 8, 9, 10 e 11 O modelo do átomo de Dalton (veja aulas iniciais) foi ao longo do tempo sendo modificado para adequar os resultados de experiências que mostraram que além de cargas positivas ele continha cargas negativas. A experiência de Thompson (veja na aula e pesquise na internet para entender) levou a algumas primeiras atrações à descoberta dos elétrons. 1) O que são raios catódicos? Raios catódicos são radiações compostas de elétrons que se originam no interior de tubos cheios de gás rarefeito (tubos de Crookes) e submetidos a uma diferença de potencial elétrico entre suas extremidades metálicas, ou pólos. Os elétrons emergem do pólo positivo do eletrodo, chamado catodo, e se propagam na forma de um feixe de partículas negativas. 2) O que é luz fosforescente? (Para uma resposta mais abrangente vá na aula sobre excitação e veja como surgem os efeitos luminosos tais com fosforescência e fluorescência) . Pesquise na Internet. A fluorescência e a fosforescência são tipos de luminescência, que podem ser visíveis ou não e que ocorrem sem a necessidade de temperaturas elevadas, podendo ser, por exemplo, resultado da absorção de energia da luz. A fosforescente é a luz emitida por uma substância de radiação visível fornecida por determinada fonte. Entretanto, nesse caso, mesmo depois que o fornecimento de energia parou, a substância fosforescente continua por algum tempo emitindo luz visível. Esse tempo pode variar desde frações de segundos até dias, isso porque o fósforo e outros materiais são utilizados em objetos para brilharem no escuro. O átomo de Rutherford é constituído de elétrons, prótons e nêutrons. Exemplos: Algumas tomadas elétricas e interruptores e Pulseirinhas coloridas usadas em festas. O átomo de Rutherford é constituído de elétrons, prótons e nêutrons. 3) Por que houve a necessidade de incluir uma terceira partícula subatômica, o nêutron, nesse modelo que representa o átomo que conhecemos até hoje? Ernerst Rutherford fez o experimento com um feixe de partículas alfa, notou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina, não desviava, nem retrocedia. Algumas partículas alfa se desviavam, e muito poucas retrocediam. Com base nestes dados, Rutherford concluiu que, ao contrário do que Dalton pensava o átomo não poderia ser maciço. Mas, na verdade, grande parte do átomo seria vazio e ele conteria um núcleo muito pequeno, denso e positivo 4) O que são isóbaros, isótopos e isótonos? Isótopos são átomos que pertencem ao mesmo elemento químico, ou seja, possuem o mesmo número atômico (Z), ou a mesma quantidade de prótons, mas se diferenciam pelo número de massa (A). Ou seja, sua quantidade de nêutrons é diferente. Os isótonos são os átomos de elementos diferentes que possuem mesmo número de nêutrons, e diferentes números atômicos e de massa. Já os isóbaros são os átomos que possuem o mesmo número de massa (A), mas diferentes números atômicos (Z). 5) O que é número de massa? O que é Z? Número de massa (representado pela letra A maiúscula) é o nome utilizado para determinar a quantidade prótons e nêutrons presentes no interior do núcleo de um átomo qualquer. Apresentamo-lo ao lado direito ou esquerdo superior da sigla. “Z” representa o número atômico, que é o número de prótons e elétrons (átomo neutro) que existem no átomo. 6) O que é massa atômica? Como se calcula? Dê um exemplo diferente do que está no caderno didático. A massa atômica é a massa de um átomo ou de um elemento químico em relação à 1/12 da massa de um átomo de carbono-12, é simbolizada por “u ou u.m.a”. 1 u equivale a um doze avos (1/12) da massa de um átomo de carbono-12 . Sabe-se que 1 u é igual a 1,66054 . 10-²7 kg. Então para o oxigênio com massa 16 u temos: 1 u ------- 1,660054 × 10-27 kg 16 u ------- x x = 2,656 × 10-23 g = 0,00000000000000000000002656 g 7) Quais os postulados de Bohr? Para que servem? 1. Os elétrons de um átomo giram em torno do núcleo em órbitas circulares concêntricas (como você pode visualizar na Figura 9.3), como planetas orbitando em torno do Sol. 2. Apenas certas órbitas são permitidas para um dado elétron. Isso significa que a distância entre um elétron e o núcleo do átomo não pode ter qualquer valor, mas somente certos valores permitidos. 3. Ao circular numa órbita permitida, a energia do elétron é constante. A cada órbita corresponde um nível de energia (E) característico. Os valores de energia permitidos ao elétron dependem de um número inteiro positivo n (que pode ser igual a 1, 2, 3, 4,...), chamado número quântico. 4. O elétron pode pular de uma órbita para outra. Ao pular, ele emite ou absorve energia correspondente à diferença DE entre o nível de energia inicial (Ei) e o final (Ef). Eles servem para explicar a estabilidade do átomo, associando a distribuição dos elétrons na eletrosfera com a sua quantidade de energia. 8) O que são orbitais atômicos? Orbitais atômicos são regiões do espaço ao redor do núcleo de um átomo, onde é provável que um elétron seja encontrado. 9) O que são números quânticos? De onde surgiram? Os números quânticos são conceitos fundamentais evidenciados pelo modelo atômico de SchrödingerOs números quânticos, dos quais se podem enumerar: Número quântico principal (n), Número quântico secundário ou azimutal (l), Número quântico magnético (m ou ml), Número quântico spin (S ou ms). 10) Em um átomo neutro o número de prótons é igual ao de elétrons. Se houver perda de elétrons o que acontece com Z? E se houver ganho? Com a perda de elétrons o Z ficara positivo, se houver ganho ficara negativo. Se retirar um elétron esse circulo vai ficar carregado positivamente por que há mais prótons do que a elétrons e em vise versa. 11) Os elétrons nas camadas mais externas do átomo são mais ou menos energéticos? Por quê? Menos energéticos, pois quanto mais perto do núcleo o elétron estiver, mais força da sua energia potencial ele irá perder, e a energia cinética aumenta, aumentando assim sua velocidade. 12) Desenhe o diagrama de Pauling. Para o que serve? Como os níveis de energia estão distribuídos? É um método de distribuir os elétrons na eletrosfera do átomo e dos íons. Os elétrons são dispostos nos átomos em ordem crescente de energia, visto que todas as vezes que o elétron recebe energia ele salta para uma camada mais externa a qual ele se encontra, e no momento da volta para sua camada de origem ele emite luz, em virtude da energia absorvida anteriormente. 13) O que é o Principio de exclusão de Pauling? Pesquise mais na internet. De acordo com a Química Quântica, para cada elétron em um átomo poderá ser associado um conjunto de valores referente aos quatro números quânticos, que determinarão a posição ocupada pelo elétron, incluindo o orbital, assim como a orientação em que executa seu movimento de rotação. O Princípio de Exclusão de Pauli estabelece que dois elétrons em um átomo não possam ter todos os quatro números quânticos iguais. Isto significa que, se escolhermos um conjunto particular de valores para n, l e ml correspondente a um orbital particular (por exemplo, n=1, l=0, ml=0; o orbital 1s), poderemos ter apenas dois elétrons com valores diferentes do número quântico de spin, ms (isto é, s= +1/2 ou s= -1/2). Com efeito, isso limita a dois o número de elétrons em um dado orbital, também requer que os spins destes dois elétrons estejam em direções opostas “1. 14) Qual é a configuração eletrônica da prata? Prata (Z=47): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d10 15) O que são estados excitados de um átomo? O estado fundamental de um átomo é quando todos os seus elétrons estão no menor nível de energia possível. Quando os elétrons saem do estado fundamental é passa para níveis de energia mais elevados diz-seque o elétron está excitado. Isso ocorre quando determinada quantidade de energia chega até o elétron, de forma a levar os elétrons para níveis de energias maiores, ocorrendo o seu estado de excitação. 16) Qual a diferença entre um processo de excitação e um de ionização? Em qual dos dois necessita-se mais energia para que ocorra? A ionização é capaz de arrancar elétrons de seus orbitais, formando assim, íons positivos. Devido à energia que o elétron adquire, ele se desloca pelo interior da matéria podendo interagir com outros elétrons ou núcleos, vindo a formar novos íons, até que sua energia seja completamente dissipada e este elétron seja capturado por moléculas que constituem a matéria irradiada. A excitação não consiste na remoção do elétron do átomo, apenas na sua elevação a um nível energético maior (estado excitado), saindo, portanto, do nível fundamental. A ionização necessita de mais energia, pois o elétron vai salta para fora do átomo. 17) Os resultados dos dois processos podem se revertidos? Como? O mesmo elétron que sofreu excitação pode retornar ao seu estado inicial, bastando para isso, que ele perca parte da energia que adquiriu. 18) O que é periodicidade? São as propriedades periódicas dos elementos que estão intimamente relacionadas aos elétrons de valência, ou seja, uma maneira de selecionar os elementos em conjuntos de propriedades semelhantes. 19) O que é camada de valência? Para o que serve seu conhecimento? Pesquise Camada de valência é a camada (ou nível) mais externa (mais distante do núcleo) de um átomo, ou seja, aquela que está mais distante do núcleo; ela apresenta os chamados elétrons mais externos ou elétrons de valência. É importante, pois ela que possui o numero de ligações que o átomo pode fazer, número que coincide com o numero de elétrons dessa mesma camada. 19) O que é período e grupos? Período são as sete colunas horizontais da Tabela Periódica, portanto, sete períodos, que indicam a quantidade de níveis que um átomo de um elemento apresenta. Já os grupos são as linhas verticais presentes na tabela periódica, os elementos encontram-se reunidos devido ás propriedades física e química semelhantes que existem entre eles. São 18 grupos. 20) O que são elementos de transição, metais e não metais? Metais: a maioria apresenta-se no estado sólido, com exceção do mercúrio (Hg) que é líquido, possuem cor brilhante, são bons condutores de calor e eletricidade e são maleáveis (facilmente moldados). Não metais: alguns são líquidos, não são bons condutores de calor e eletricidade, e nem são passíveis de moldagem. Os metais de transição estão localizados entre os grupos 2A e 3A (excluindo estes). São definidos como elementos cujos átomos correspondentes não possuem orbital "d" mais energético totalmente preenchido, ou que são capazes de formar cátions com orbital d incompleto. 21) Façam resumo esquemáticos das propriedades periódicas e explique sucintamente o que significa raio atômico, raio iônico, energia de ionização, afinidade eletrônica e eletronegatividade. . As propriedades periódicas dos elementos químicos são as características inerentes à esses elementos que variam de acordo com sua posição na tabela periódica, ou seja, com o número atômico. As propriedades periódicas são: eletronegatividade, eletropositividade, raio atômico, afinidade eletrônica, potencial de ionização, densidade atômica, volume atômico, temperatura de fusão e temperatura de ebulição. Raio atômico é, basicamente, a distância do núcleo de um átomo à sua eletrosfera na camada mais externa. Porém, como o átomo não é rígido, calcula-se o raio atômico médio definido pela metade da distância entre os centros dos núcleos de dois átomos de mesmo elemento numa ligação química em estado sólido. Eletroafinidade ou afinidade eletrônica: corresponde à energia liberada por um átomo do estado gasoso, quando ele captura um elétron. É chamada assim porque ela mostra o grau de afinidade ou a intensidade da atração do átomo pelo elétron adicionado. Eletronegatividade: representa a tendência que um átomo tem de atrair elétrons para si em uma ligação química covalente em uma molécula isolada. Energia ou potencial de ionização: é a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. Esse elétron é sempre retirado da última camada eletrônica, que é a mais externa e é conhecida como camada de valência. Raio iônico refere-se à mudança no tamanho de um átomo quando ele perde ou ganha elétrons. 22) O que são ligações químicas? A ligação química é a união de dois ou mais átomos de elementos iguais ou diferentes, que buscam perder, ganhar ou compartilhar elétrons para ficarem estáveis. 23) O que é regra do octeto? Para o que serve? A Regra do Octeto ou Teoria do Octeto estabelece que os átomos devam possuir oito elétrons em sua camada de valência de modo a adquirir estabilidade química. Servem para os átomos compartilharem elétrons até adquirir uma configuração estável, ou seja, a camada de valência completa. 24) Quais os tipos de ligações químicas e como ocorrem? Ligação Iônica também chamada de ligação eletrovalente, esse tipo de ligação é realizada entre íons (cátions e ânions), daí o termo "ligação iônica". Ligação Covalente também chamada de ligação molecular, as ligações covalentes são ligações em que ocorre o compartilhamento de elétrons para a formação de moléculas estáveis, segundo a Teoria do Octeto; diferentemente das ligações iônicas em que há perda ou ganho de elétrons. Ligação Covalente Dativa também chamada de ligação coordenada, a ligação covalente dativa é semelhante à dativa, porém ela ocorre quando um dos átomos apresenta seu octeto completo, ou seja, oito elétrons na última camada e o outro, para completar sua estabilidade eletrônica necessita adquirir mais dois elétrons. Ligação Metálica é a ligação que ocorre entre os metais, elementos considerados eletropositivos e bons condutores térmico e elétrico. Para tanto, alguns metais perdem elétrons da sua última camada chamados de "elétrons livres" formando assim, os cátions. 25) O que é polaridade? Tipos? Explique cada um. Polaridade é a capacidade que as ligações possuem de atrair cargas elétricas, e o local onde ocorre este acúmulo denominamos de pólos, estes se classificam em pólos negativos ou positivos. A eletronegatividade é uma propriedade periódica que representa a capacidade que um átomo tem de atrair para si os elétrons de uma ligação estabelecida com outro átomo. A diferença de eletronegatividade entre átomos classifica as ligações em polar e apolar. Ligações apolares: os átomos envolvidos na ligação possuem diferença de eletronegatividade igual ou muito próxima de zero. Ligações polares: a diferença de eletronegatividade entre os átomos da ligação é diferente de zero.
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