Sistemas de Unidades e Teoria Atômica

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Profa. Izilda Guedes
UNIDADE I
Química Inorgânica
 Sistema MKS – sistema de unidades de medidas físicas, ou sistema dimensional, 
de tipologia LMT (comprimento, massa, tempo), metro, quilograma e segundo.
 Sistema CGS – sistema de unidades de medidas físicas, ou sistema dimensional, 
de tipologia LMT (comprimento, massa, tempo), centímetro, grama e segundo.
 SI – sistema internacional de unidades.
Sistema de unidades
 Unidades básicas – SI 
Sistema de unidades
Grandeza básica Unidade Símbolo
Massa quilograma kg
Tempo segundo s
Temperatura termodinâmica kelvin K
Comprimento metro m
Quantidade de matéria mol mol
 Símbolos
Algarismo significativo
 0,0023 – 2 algarismos significativos
 32,4567 – 6 algarismos significativos
 230,0 – 4 algarismos significativos
Sistema de unidades
Certo Errado
150 m
150m
150m.
150ms
Certo Errado
10s
7h10min
10 seg.
7:10 mins
Notação científica 
 4563,3 m = 4,5633 x 103 m 
 0,000001754 mm = 1,754 x 10−6 mm 
 0,00987 cm = 9,87 x 10-3 cm 
Operação e arredondamento
 Adição e subtração: o resultado é obtido arredondando-se a soma na casa 
decimal da parcela mais pobre em decimais: 
 Exemplo: 22,56 + 0,1337 = 22,6937 = 22,69
 Produto e divisão: o resultado deve possuir o mesmo 
número de algarismos significativos da medida mais 
pobre em algarismos significativos, seguindo a regra do 
arredondamento.
 Exemplo: 3,1415 x 180 = 565,47 = 5,65 x 102
Sistema de unidades
 Arredondamento
Resolução n° 886/66 do IBGE: 
I. Algarismo a ser eliminado ≥ 5, acrescer uma unidade ao primeiro algarismo que 
está situado à sua esquerda.
10,567 arredondam-se para 10,57
II. Algarismo a ser eliminado for < cinco, devemos manter o algarismo da 
esquerda inalterado.
8,654 passam para 8,65
III. Arredondamentos sucessivos, as regras 
continuam valendo. 
2,45635 – com quatro casas decimais: o algarismo 
5 será eliminado, acrescentar uma unidade à casa da 
esquerda 2,4564 e assim sucessivamente
Sistema de unidades
 Conversão de unidades
Converter:
12,040 g para kg = 12,040 g 1kg = 0,012040 kg
103g
10 m3/h em L/min = 10 m3 1h 1000L = 166,67 L/min
h 60min 1 m3 
Sistema de unidades
Exemplo:
1) A densidade (d) é uma propriedade que relaciona a massa e o volume ocupados 
por uma substância, d = m/v. Calcular a massa (em kg) de 0,5L de mercúrio que 
apresenta densidade de, aproximadamente, 13 g/cm3. 
d = 13 g/cm3
v = 0,5L = 500 cm3
m =? d = m/v
13 = m/ 500, então, m = 6500 g
1 kg = 1000 g, então, m = 6,5 kg
Sistema de unidades
História 
 Leucipo e Demócrito – átomo = indivisível (400 a.C.).
 Alquimia – pedra filosofal, elixir da vida.
 Século XVII – Robert Boyle, com a obra The Sceptical Chymist (1661), separação 
da alquimia e da química (“método científico”).
 Século XVIII – Lavoisier, obra Traité Élémentaire de Chemie, responsável pela lei 
da conservação da massa (estequiometria) e pela teoria da combustão.
 John Dalton: a matéria era composta de átomos, 
possuía massa e elaborou os postulados:
I. Os elementos são formados por átomos e eles são 
idênticos entre si.
II.Os átomos não podem ser criados, divididos ou 
destruídos.
Teoria atômica
 J. J. Thomson: modelo atômico consiste de uma esfera de carga positiva na qual 
os elétrons de carga negativa estão distribuídos praticamente de maneira uniforme 
e homogênea por toda a estrutura.
 A proposta se baseava nas experiências feitas na Ampola de Crookes ou tubo de 
raios catódicos (elétrons).
Teoria atômica
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Joseph_John_Thomson
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Crookes_tube_two_views.jpg
 Modelo atômico de Thomson
Teoria atômica
Fonte: 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_atômico_de_Tho
mson#/media/File:Plum_pudding_atom.svgia
 Ernest Rutherford (1911): experimento em que partículas alfa (carga positiva) do 
elemento polônio eram lançadas contra uma fina folha de ouro e, ao a 
atravessarem, chocavam-se contra um anteparo fluorescente de sulfeto de zinco.
Teoria atômica
Fonte https://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_atômico_de_Rutherford
 Niels Bohr deu continuidade ao trabalho feito por Rutherford e baseou sua teoria 
atômica na quantização de Planck e Einstein.
Teoria atômica
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Átomo_de_Bohr
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Bohr_atom_model_English.png
Considerando o experimento de Rutherford, assinale a proposição incorreta:
a) O experimento consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com 
partícula alfa.
b) Algumas partículas alfa foram desviadas de seu trajeto devido à repulsão 
exercida pelo núcleo positivo.
c) Observando o espectro da difração das partículas 
alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade 
uniforme.
d) O experimento permitiu descobrir o núcleo atômico e 
seu tamanho.
e) Rutherford sabia que as partículas alfa eram 
carregadas positivamente.
Interatividade
Considerando o experimento de Rutherford, assinale a proposição incorreta:
a) O experimento consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com 
partícula alfa.
b) Algumas partículas alfa foram desviadas de seu trajeto devido à repulsão 
exercida pelo núcleo positivo.
c) Observando o espectro da difração das partículas 
alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade 
uniforme.
d) O experimento permitiu descobrir o núcleo atômico e 
seu tamanho.
e) Rutherford sabia que as partículas alfa eram 
carregadas positivamente.
Resposta
 Átomo – menor partícula da matéria e capaz de identificar um elemento químico.
Próton (p) positiva
Núcleo 
Nêutron (n) neutro
Átomo 
Eletrosfera Elétron (e) negativo
Teoria atômica
 Representação de elementos químicos (um conjunto formado por átomos de 
mesmo número de prótons) – símbolos químicos: Z X 
A – IUPAC (União 
Internacional de Química Pura e Aplicada). 
 Z – número atômico = número de prótons (p) = número de elétrons (e).
 A – número de massa = número de prótons (p) + número de nêutrons (n).
 27Al
13 Símbolo do elemento químico alumínio, A = 27 e 
Z = 13, então, p = 13 e e = 13.
 Se A = 27 → A = p + n →27 = 13 + n →27 – 13 = n, 
número de nêutron = 14.
Obs.: A (n° de massa) maior que Z (n° atômico).
Teoria atômica
Isótopo A Z p e n
35Cl
17 35 17 17 17 35-17=18
37Cl
17 37 17 17 17 37-17=20
Teoria atômica
Isóbaro A Z p e n
14C
6 14 6 6 6 14-6=8
14N
7 14 7 7 7 14-7=7
Teoria atômica
Isótono A Z p e n
11B
5 11 5 5 5 11 - 5=6
10Be
4 10 4 4 4 10 - 4=6
Isoeletrônico A Z p e n
11
23Na+ 23 11 11 11-1=10 23 - 11=12
13
27Al3+ 27 13 13 13-3=10 27-13=14
 Átomo – menor partícula capaz de identificar um elemento químico que constitui 
toda matéria. 
Prótons (carga +)
 Núcleo Eletrosfera (orbital) Elétrons (carga -)
Nêutrons (sem carga)
 Átomo – estado fundamental é neutro
– perda (íon positivo – cátion) ou ganho (íon negativo – ânion) elétrons
Teoria atômica
Camada 
eletrônica
k l m n o p q
Quantidade 
elétrons
2 8 18 32 50 72 98
Exemplo: distribuição eletrônica em camadas 40Ca
20
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Teoria atômica
k l m n
2 8 10
8 2
 Teoria de Summerfeld – os elétrons giram na eletrosfera em torno do núcleo e 
ocupam as “camadas eletrônicas” ou “níveis de energia”.
Regra de Pauling
Teoria atômica
Teoria atômica
Subnível N° de 
elétrons
s 2
p 6
d 10
f 14
Camada N° de elétrons
K 2
L 8
M 18
N 32
O 18
Números quânticos
I. Principal (n): determina a camada eletrônica (nível de energia).
n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ...
II. Azimutal (l): a energia do elétron no subnível. Os elétrons se distribuem nas 
camadas eletrônicas de acordo com subníveis de energia, que são identificados 
pelas letras s, p, d, f, que aumentam de energia nessa ordem; em que l = n – 1. 
l = 0 (s) l = 1(p) l = 2(d) l = 3(f)
III. Magnético (m): para cada orbital, se tem um valorpara o número quântico magnético, que varia de -l a 
+l, passando pelo zero. 
Se l = 0, então, m = 0
Se l = 1, então, m = -1, 0, +1
Teoria atômica
 Spin, rotação em torno do próprio eixo 
ms = +1/2 e ms = -1/2
Teoria atômica
Orbital N° quântico magnético
s 0
p -1 0 +1
d -2 -1 0 +1 +2
f -3 -2 -1 0 + 1 +2 +3
 Regra de Linus Pauling
Estrutura atômica
 Camada e nível de energia
Estrutura atômica
Camadas 
Eletrônicas
Nível
Número 
máximo
de 
elétrons
Distribuição Eletrônica
K 1 2 1s2
L 2 8 2s2 2p6
M 3 18 3s2 3p6 3d10
N 4 32 4s2 4p6 4d10 4f14
O 5 32 5s2 5p6 5d10 5f14
P 6 18 6s2 6p6 6d10
Q 7 2 7s2 7p6
 Exemplo: elemento químico bário cujo símbolo químico é 56 Ba 
137 
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 
(ordem energética)
 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 5s2 5p6 6s2 
(ordem geométrica)
 K = 2 L = 8 M = 18 N = 18 O = 8 P = 2
 Ba 2+ íon positivo – cátion bivalente
Estrutura atômica
A Z p e n
137 56 56 56 137-56=81
 Exemplo 1: os elementos 150A63, B e C de números atômicos consecutivos e 
crescentes na ordem dada. Sabendo que A e B são isóbaros e que B e C são 
isótonos, qual o número de massa do elemento C?
150A63 B
150
64 C65 
N = 150 – 64 = 86
A = Z + n, então, 65 + 86 = 151
O manganês é um mineral que auxilia o corpo humano controlando a quantidade de 
açúcar e no desenvolvimento ósseo e apresenta a configuração eletrônica 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6 4s2 3d5, pode-se afirmar que está(ão) correta(s):
I. Seu número de prótons é igual a 25.
II. Apresenta 7 elétrons no último nível de energia.
III. Pertence a família 2A.
a) I, II e III.
b) I e II.
c) II e III.
d) I.
e) III.
Interatividade
O manganês é um mineral que auxilia o corpo humano controlando a quantidade de 
açúcar e no desenvolvimento ósseo e apresenta a configuração eletrônica 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6 4s2 3d5, pode-se afirmar que está(ão) correta(s):
I. Seu número de prótons é igual a 25.
II. Apresenta 7 elétrons no último nível de energia.
III. Pertence a família 2A.
a) I, II e III.
b) I e II.
c) II e III.
d) I.
e) III.
Resposta
 Grupo de tríades – Döbereiner
Tabela periódica
Elemento Massa atômica
Ca 40 u
Sr 88 u
Ba 137 u
 Modelo de Chancourtois
Tabela periódica
planificado
massa 
atômica
m
a
s
s
a
 
a
tô
m
ic
a
s
e
m
e
lh
a
n
ç
a
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Alexandre-
Emile_B%C3%A9guyer_de_Chancourtois
 Lei das Oitavas de John Alexander Newlands – elemento apresentava 
propriedades análogas e era múltiplo de 8.
 Julius Lothar Meyer – volume atômico – relação entre o peso específico e o peso 
atômico da substância simples do elemento, no estado sólido (volume molar).
Tabela periódica
 Dmitri Ivanovitch Mendeleiev – organizou uma classificação dos elementos 
químicos, com o mesmo princípio da periodicidade de propriedades em função dos 
pesos atômicos e das propriedades das substâncias.
 Henry Moseley – descobriu que os átomos possuíam sempre a mesma quantidade 
de prótons no núcleo e estabeleceu o conceito do número atômico como a 
identidade de um átomo.
Tabela periódica
Tabela periódica
Família (ou grupo)
1º período (ou série)
2º período (ou série)
3º período (ou série)
4º período (ou série)
5º período (ou série)
6º período (ou série)
7º período (ou série)
Série dos 
Actínídeos
Série dos 
Lantanídeos
 Propriedade periódica – raio atômico
Tabela periódica
variação do raio atômico
Fonte: https://cursoenemgratuito.com.br/propriedades-periodicas/
 Propriedade periódica – volume atômico 
 Volume ocupado por um mol de átomos
Tabela periódica
variação do volume atômico
Fonte: https://cursoenemgratuito.com.br/propriedades-periodicas/
 Propriedade periódica – eletronegatividade 
 Tendência de átomo atrair elétrons.
Tabela periódica
variação da eletronegatividade
Fonte: https://cursoenemgratuito.com.br/propriedades-periodicas/
 Propriedade periódica – energia de ionização 
 Energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado 
fundamental.
Tabela periódica
variação do potencial ou energia de ionização
Fonte: https://cursoenemgratuito.com.br/propriedades-periodicas/
 Propriedades físicas
 Densidade – mesma família, aumenta com o aumento do número atômico.
 Volume atômico – volume ocupado por um mol de átomos.
 Ponto de fusão e de ebulição.
Tabela periódica
O elemento de maior eletronegatividade é o que apresenta a configuração eletrônica:
a) 1s2 2s1 Família 1A.
b) 1s2 2s2 Família 2A.
c) 1s2 2s2 2p5 Família 7A.
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 4s1 Família 1A.
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 Família 2A.
Interatividade
O elemento de maior eletronegatividade é o que apresenta a configuração eletrônica:
a) 1s2 2s1 Família 1A.
b) 1s2 2s2 Família 2A.
c) 1s2 2s2 2p5 Família 7A.
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 4s1 Família 1A.
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 Família 2A.
 Eletronegatividade cresce debaixo para cima e da 
esquerda para a direita, então, a alternativa correta é C.
Resposta
 Ligação química é a interação entre átomos.
 Classificação
 Ligação sigma e pi
Ligação química
Iônica – NaCl
Covalente – H2O
Metálica – Al 
 Ligação iônica – átomo perde o elétron (cátion) e o outro ganha esse elétron 
(ânion). Entre: metal e ametal, metal e hidrogênio.
Potássio - K = 19
K = 2, L = 8, M = 8, N = 1 forma cátion K1+ 
Cloro - Cl = 17
K = 2, L = 8, M = 7 forma o ânion Cl1-
K1+ Cl1- → KCl
Ligação química
Fonte: acervo do autor
 Ligação covalente – quando dois átomos têm a mesma tendência para ganhar ou 
perder elétrons, ou seja, os elétrons ficam compartilhados entre os átomos –
compartilhamento de elétrons. Ocorre entre: ametal e ametal; ametal e hidrogênio; 
hidrogênio e hidrogênio.
 Compostos formados por ligação covalente 
 Fórmula molecular: H2O 
 Fórmula eletrônica de Lewis:
 Fórmula estrutural: Cl – Cl
Ligação química
Fonte: acervo do autor
 Ligação metálica
Ligação química
Elétrons livres
Fonte: acervo do autor
 Ligação covalente – quando dois átomos têm a mesma tendência para ganhar ou 
perder elétrons, ou seja, os elétrons ficam compartilhados entre os átomos –
compartilhamento de elétrons. Ocorre entre: ametal e ametal; ametal e hidrogênio; 
hidrogênio e hidrogênio.
Compostos formados por ligação covalente 
 Fórmula molecular: H2O 
 Fórmula eletrônica de Lewis:
 Fórmula estrutural: Cl – Cl
 CO2 ligação metálica
Ligação química
Fonte: acervo do autor
 Hibridação
 A hibridação consiste em uma mistura de orbitais atômicos puros (incompleto), que 
se fundem – orbital híbrido. 
Hibridação
Hibridação Ângulo Geometria
sp3 109°28 Tetraédrica
sp2 120° Trigonal
sp 180° Linear
Fonte: acervo do autor
 Distribuição C6 1s2 2s2 2p2
Hibridação
2p2
2s2
1s2
Carbono em estado fundamental
2px1 2py1 2pz0
Carbono em estado ativado
2p3
2s1
1s2
2px1 2py1 2pz1
Fonte: acervo do autor
 Substância química – representação fórmula molecular CH4 (metano).
Hibridação
Fonte: acervo do autor
 Hibridação sp2
Hibridação
Fonte: acervo do autor
 Hibridação sp
Hibridação
Fonte: acervo do autor
Os terpenos são compostos orgânicos presentes em diversos óleos essenciais, 
também chamados de óleos voláteis, como o limonemo, o mirceno, entre outros. 
Os óleos essenciais são obtidos a partir de destilação por arraste com vapor d’água. 
O mirceno aparece no capim-limão, salsinha, louro e tomilho; o número de ligações 
pi presentes na estrutura do composto é:
a) 7.
b) 5.
c) 3.
d) 15.
e) 8.
Interatividade
Resposta
Os terpenos são compostos orgânicos presentes em diversos óleos essenciais, 
também chamados de óleos voláteis, como o limonemo, o mirceno, entre outros. 
Os óleos essenciais são obtidos a partir de destilação por arraste com vapor d’água. 
O mirceno aparece no capim-limão, salsinha, louro e tomilho; o número de ligações 
pi presentes na estrutura do composto é:
a) 7.
b) 5.
c) 3.
d) 15.
e) 8.
ATÉ A PRÓXIMA!