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1) Dificilmente se encontram substâncias como átomos isolados na natureza. A maioria dos átomos da tabela periódica se combinam com outros para ficarem mais estáveis. Existe conceito químico chamado de regra do octeto, o qual diz que uma espécie se torna estável quando possui a configuração eletrônica igual ao dos gases nobres (família 18, à exceção do Hélio), os quais são naturalmente estáveis em sua forma atômica contendo 8 elétrons na última camada. Dê a distribuição eletrônica do elemento argônio (Ar, Z=18). Para o Cl Z=17, quantos elétrons ele precisaria perder ou ganhar para ficar com oito elétrons na última camada? (dado: Ne Z=10 e Ar Z = 18) Alguns elementos, porém, fogem a esta regra. Dentre esses, Li Z=3, Be Z=4 e B Z=5 tendem a seguir a configuração do He Z=2 Dê a configuração eletrônica do He, Li, Be e B. Quantos elétrons cada elemento (Li, Be e B) precisariam perder para ficar com a mesma configuração do He? 2) Os elétrons (e–) encontram-se na eletrosfera, que é a camada mais externa de um átomo. Assim sendo, quando há uma carga resultante positiva significa que: O átomo ganhou um elétron. O átomo ganhou um próton. O átomo ganhou um nêutron. O átomo perdeu um elétron. O átomo perdeu um próton. 3) O sal de cozinha (NaCl) dissolvido em água encontra-se em sua forma dissociada: Na+ e Cl–. Quantos elétrons cada elemento ganhou/perdeu? Os íons formados ficaram com distribuição eletrônica igual a quais gases nobres? (Dado: 2He; 10Ne; 18Ar) 4) Em 2013, comemorou-se o centenário da publicação de um trabalho que marcou época no desenvolvimento da teoria atômica. Intitulado Sobre a constituição de átomos e moléculas, o trabalho oferece uma descrição da estrutura atômica na qual os elétrons descrevem órbitas bem definidas e podem saltar de uma órbita a outra mediante a absorção ou emissão de radiação. _________, o autor desse trabalho, elaborou seu modelo atômico tomando as ideias de Rutherford como ponto de partida. Segundo Rutherford, o átomo contém um núcleo positivo muito pequeno, ao redor do qual se movem os elétrons. Assim surgiu a famosa imagem do átomo como _________, a qual substituiu a noção de _________ de que o átomo seria semelhante a _________. As expressões que completam corretamente o texto são, respectivamente: a) Bohr / um sistema solar em miniatura / Thomson / um pudim de passas. b) Bohr / um pudim de passas / Dalton / uma bola de bilhar. c) Thomson / um sistema solar em miniatura / Dalton / um pudim de passas d) Thomson / um pudim de passas / Demócrito / uma bola de bilhar 5) Ernest Rutherford executou um experimento que levou a teoria atômica a outro modelo. O modelo de Thomson encarava o átomo como uma “gosma” positiva com elétrons espalhados. Disparando radiações contra uma fina placa de ouro, Rutherford verificou a maioria das partículas transpassaram a folha de ouro e algumas sofreram reflexões ou deflexões. Diante desse fato, podemos ilustrar a comparação a seguir sobre o modelo do átomo e, abaixo, a forma com que a radiação deveria se comportar. Diante do observado, pode-se afirmar que: Os átomos possuem estruturas iguais. Os elétrons (bolinhas azuis) são os principais responsáveis pela deflecção dos feixes de radiação. Ambos os modelos preveem átomos que integrarem com a radiação. A radiação não possui interação com átomos. O átomo possui uma maior parte vazia, na qual a radiação passou sem nenhuma interferência. 6) Diferencie: Elemento, átomo e isótopo. Átomo e íon. Cátion e ânion. Próton, elétron e nêutron. Número atômico (Z) e massa atômica (A). 7) Considere os átomos e íons abaixo e descreva qual é o número de prótons, elétrons e nêutrons de cada um: 9F, 27Co2+, 46Pd, 57La3+, 92U, 17Cl, 17Cl, 47Ag, 47Ag+ Disciplina: Química Lista de exercício: 2 - Modelos atômicos e distribuição eletrônica Prof(a): Brunos/Nina 27/04/2017 Turma: U/I 19 59 108 238 139 35 37 107 109 8) A fotossíntese é responsável pela reação entre gás carbônico e água (reagentes) para gerar glicose e gás oxigênio (produtos), como mostrado abaixo: Com base nessa reação, responda: Essa reação segue a Lei da Conservação das Massas? Qual é a massa de água necessária para que ocorra reação com 66 g de gás carbônico? Para que haja formação de 96 g de gás oxigênio, quais devem ser as massas de gás carbônico e água utilizada? A reação entre 40 g de gás carbônico e 13,5 g de água gera qual a massa de glicose? E para 27 g de água? 9) Identifique os modelos atômicos descritos abaixo: I. Núcleo maciço e elétrons localizados na eletrosfera. II. Átomos são maciços e indivisíveis. III. Modelo conhecido como sistema solar, em que o núcleo positivo é relacionado ao Sol e os elétrons ao redor do núcleo é relacionado aos planetas. IV. Átomo positivo e com partículas negativas encrustadas. 10) Por trás do espetáculo de luzes dos fogos de artifícios está o fenômeno do salto quântico sofrido pelos íons neles presentes. Esse fenômeno se trata da absorção de energia pelos elétrons seguida de liberação dessa energia na forma de luz. A absorção de energia faz com que eles saltem de seu subnível energético original para outro subnível de energia maior. Posteriormente, liberam essa energia a fim de retornarem a seu subnível original. Cada íon possui uma cor característica: O entendimento desse efeito só é possível com modelo do átomo de Böhr. Explique por que não podemos utilizar outros modelos para entender o efeito. 11) Qual é o número atômico do átomo cuja distribuição eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2? Quantos elétrons ele possui na última camada? 12) A distribuição eletrônica por ordem de energia dos subníveis correta para o átomo de 26Fe é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 13) Faça a distribuição eletrônica dos íons abaixo e mostre qual é a camada mais externa e o subnível de maior energia de cada um deles. a) 19K+ b) Fe2+ e Fe3+ c) 35Br– d) 8O2– e) 7N3– 14) Um cátion X3+ possui 55 elétrons e 122 nêutrons. Qual é o número atômico e o número de massa de X? Dê a configuração eletrônica de X3+ Quantos elétrons existem na última camada de X? 15) Os átomos de um mesmo elemento químico não precisam apresentar em comum: O número atômico O número de prótons O número de nêutrons O símbolo químico 16) O modelo Thomson propôs que o átomo seria formado por uma esfera de carga contendo, em sua superfície, ________ incrustados, possuidores de carga elétrica ___________. A alternativa que completa corretamente a frase é: Neutra / prótons e elétrons / positiva e negativa. Positiva / prótons / positiva. Negativa / elétrons / negativa. Positiva / elétrons / negativa. 17) Qual das afirmações é correta, considerando-se o modelo de Rutherford? O núcleo é a região de menos massa do átomo. Os prótons e os elétrons localizam-se no núcleo. O átomo representa, predominantemente, espaço vazio. A região central do átomo é chamada de eletrosfera. 18) Considere os seguintes átomos: I. 6C II. 8O III. 7N IV. 1H Determine o número de prótons, elétrons e nêutrons de cada um deles. 19) O isótopo 14 de carbono (14C) é utilizado em estudos de decaimento radiativo para determinar a idade de objetos, desde múmias até a idade da terra. Sabendo que o decaimento é do carbono 14 para carbono 12 (12C), determine quais e quantas partículas são eliminadas no decaimento do carbono 14. 20) A eletricidade (do grego elétron, que significa “âmbar”) é um fenômeno físico originado por cargas elétricas. Há dois tipos de cargas elétricas: positivase negativas. As cargas de nomes iguais (mesmo sinal) se repelem e as de nomes distintos (sinais diferentes) se atraem. De acordo com a informação, assinale a alternativa correta O fenômeno descrito acima não pode ser explicado utilizando-se o modelo atômico de Dalton. O fenômeno descrito acima não pode ser explicado utilizando-se o modelo atômico de Thomson. Os prótons possuem carga elétrica negativa. O fenômeno descrito acima não pode ser explicado utilizando-se o modelo atômico de Rutherford. Os elétrons possuem carga elétrica positiva. GABARITO 1) a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 b) Ganhar 1 elétron c) He: 1s2; Li: 1s2 2s1; Be: 1s2 2s2; B: 1s2 2s2 2p1 d) Li: Perder 1 elétron; Be: Perder 2 elétrons; B: Perder 3 elétron. 2) d ; 3) Na+: perdeu 1 elétron, configuração igual ao 10Ne; Cl-: ganhou 1 elétron, configuração igual ao 18Ar 4) a ; 5) e 5 6 12 17 14 1 6) Elemento: conjunto de átomos com o mesmo número atômico; Átomo: unidade básica de matéria composta de prótons, nêutrons e elétrons; Isótopo: átomos com o mesmo número atômico e diferentes números de nêutrons; Íon: átomo com carga negativa ou positiva; Cátion: átomo com carga positiva (perdeu elétrons); Ânion: átomo com carga negativa (ganhou elétrons); Próton: partícula de carga positiva que fica no núcleo do átomo; Nêutron: partícula de carga neutra que fica no núcleo do átomo; Elétron: partícula de carga neutra que fica na eletrosfera do átomo; Número Atômico (Z): número de prótons do átomo; Massa Atômica: massa do átomo formada pelo número de prótons do átomo MAIS o número de nêutrons do átomo. 7) 199F: 9 prótons, 9 elétrons e 10 nêutrons; 5927Co2+: 27 prótons, 25 elétrons e 32 nêutrons; 108 46Pd: 46 prótons, 46 elétrons e 62 nêutrons; 139 57La3+: 57 prótons, 54 elétrons e 82 nêutrons; 238 92U: 92 prótons, 92 elétrons e 146 nêutrons; 35 17Cl: 17 prótons, 17 elétrons e 18 nêutrons; 37 17Cl: 17 prótons, 17 elétrons e 20 nêutrons; 107 47Ag: 47 prótons, 47 elétrons e 60 nêutrons; 109 47Ag+: 47 prótons, 46 elétrons e 62 nêutrons. 8) a) Sim; b) 27 g c) 132 g de gás carbônico e 54 g de água d) A reação entre 40 g de gás carbônico e 13,5 g de água gera 22,5 g de glicose; a reação de 40 g de gás carbônico e 27 g de água gera 27 g de água. 9) I. Rutherford II. Dalton III. Bohr IV. Thomson 10) Porque este é o único modelo que diz que os elétrons ocupam órbitas fixas. O modelo de Dalton não tem elétrons, e os modelos de Thomson e Rutherford, os elétrons não possuem diferentes energias e nem órbitas. 11) Z = 32, 4 elétrons na última camada. 12) b 13) a) 19K+: Z=19, nº de elétrons=18: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6, camada mais externa: M (ou nível 3), subnível de maior energia: 3p. b) Fe2+: Z=26, nº de elétrons=24: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 , camada mais externa: N (ou nível 4), subnível de maior energia: 3d. Fe3+: Z=26, nº de elétrons=23: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 , camada mais externa: N (ou nível 4), subnível de maior energia: 3d. c) 35Br - : Z=35, nº de elétrons=36: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 , camada mais externa: N (ou nível 4), subnível de maior energia: 4p. d) 8O2-: Z=8, nº de elétrons=10: 1s2 2s2 2p6, camada mais externa: L (ou nível 2), subnível de maior energia: 2p. e) 7N3–: Z=7, nº de elétrons=10: 1s2 2s2 2p6, camada mais externa: L (ou nível 2), subnível de maior energia: 2p. 14) a) número atômico = 58, massa = 180. b) X3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s1 c) X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f2 , última camada = P (ou nível 6): 2 elétrons (6s2) 15) c 16) d 17) c 18) I. 6 prótons, 6 elétrons e 6 nêutrons II. 8 prótons, 8 elétrons e 9 nêutrons III. 7 prótons, 7 elétrons e 7 nêutrons IV. 1 próton, 1 elétron e 0 nêutron. 19) 2 nêutrons 20) a
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