EXTENSIVO 2013 Disciplina: Química Professor: Thiago Altair/Lennon Bueno Estudante:_____________________________________________ Lista exercícios 2 – Classificação e estrutura da matéria. 1. (UFG) “Há pouco mais de 100 anos, a ciência dividiu o que era então considerado indivisível. Ao anunciar, em 1897, a descoberta de uma nova partícula que habita o interior do átomo, o elétron, o físico inglês Joseph John Thomson mudou dois mil anos de uma história que começou quando filósofos gregos propuseram que a matéria seria formada por diminutas porções in divisíveis, uniformes, duras, sólidas e eternas. Cada um desses corpúsculos foi denominado átomo, o que, em grego, quer dizer ‘não divisível’. A descoberta do elétron inaugurou a era das partículas elementares e foi o primeiro passo do que seria no século seguinte uma viagem fantástica ao microuniverso da matéria.” Ciência Hoje, vol. 22, n.º131. p.24 A respeito das ideias contidas nesse texto, é correto afirmar-se: 01) em 1897, descobriu-se que os átomos não são os menores constituintes da matéria 02) os elétrons são diminutas porções indivisíveis, uniformes,duras, sólidas, eternas, e são considerados as partículas de maior massa no átomo. 03) os átomos, apesar de serem indivisíveis, são constituídos por elétrons, prótons e nêutrons. 04) com a descoberta do elétron, com carga elétrica negativa, pôde-se concluir que deveriam existir outras partículas, os nêutrons, para justificar a neutralidade elétrica do átomo. 05) a partir da descoberta dos elétrons, foi possível determinar as massas dos átomos. Resolução Resposta correta: 01 O texto em si apresenta a ideia de que Thomson, ao descobrir o elétron em 1897 mudou o conceito de átomo como partícula indivisível e como sendo a menor partícula que constitui a matéria. 2. (FUVEST) O átomo constituído de 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons apresentam, respectivamente, número atômico e número de massa: a) 17 e 17 b) 17 e 18 c) 18 e 17 d) 17 e 35 e)35 e 17 Resolução Resposta correta: d)17 e 35 Sendo o número atômico definido como o número de prótons em um átomo, está afirmado que o átomo que citam possui 17 prótons. Já o número de massa é a soma das partículas mais pesadas do átomo, isto é a soma dos prótons e nêutrons. Neste caso a soma resulta de 17+18=35. 3. (Unifor) Dentre as espécies químicas 5B 9 5B 10 5B 11 10 6C 6C 12 6C 14 As que apresentam átomos cujos núcleos possuem 6 nêutrons são: a) 6C10 e 6C 12 b) 5B 11e 6C 12 c) 5B 10e 5B 11 d) 5B 9e 6C 14 d) 6C 14e 5B 10 Resolução Resposta correta: b) 5B 11e 6C 12 Como o número de massa (A; valor acima da representação do elemento) é igual a soma de prótons (número atômico; Z; ao lado esquerdo da representação) e nêutrons (N): A=Z+N Logo, podemos encontrar o valor de N se subtrairmos o valor de Z ao de A; N=A-Z. Fazendo isso para todas as alternativas, encontramos que a resposta correta e b). 4. (UFU) O átomo é a menor partícula que identifica um elemento químico. Este possui duas partes a saber: uma delas é o núcleo constituído por prótons e nêutrons, e a outra é a região externa – a eletrosfera – por onde circulam os elétrons. Alguns experimentos permitiram a descoberta das características das partículas constituintes do átomo. Em relação a essas características, assinale a alternativa correta a) Prótons e elétrons possuem massas iguais a cargas elétricas de sinais opostos. b) Entre as partículas atômicas, os elétrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. c) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm maior massa e ocupam maior volume no átomo. d) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em relação ao volume total do átomo. Resolução Resposta correta: d) Entre as partículas atômicas, os prótons e nêutrons têm mais massa, mas ocupam um volume muito pequeno em relação ao volume total do átomo. A massa de um próton é aproximadamente igual a de um nêutron, na ordem de 10 -24g. Porém, se situam no núcleo atômico, cujo raio é 105 vezes menor que o raio atômico. 5. Mostre a configuração eletrônica, por níveis e subníveis para as espécies químicas a seguir a)16S b)20Ca c)20Ca+ Resolução a)16S: 1s22s22p63s23p4. 6. b) 20Ca: 1S2, 2S2, 2 p6, 3 S2, 3 p64s2 c) 20Ca+:1S2, 2S2, 2 p6, 3 S2, 3 p64s1 (Mackenzie) Após a reação de K2O com água, o cátion presente em solução tem 20 nêutrons e distribuição eletrônica 1 S2, 2S2, 2 p6, 3 S2, 3 p6. O número de prótons desse íon é: a) 38 b) 18 c) 39 d) 19 e) 20 Obs: A questão se refere ao íon potássio (K+) Resolução Resposta correta: d) 19 Como se refere ao cátion K+, este apresenta um elétron a menos do que prótons por estar ionizado. E a configuração eletrônica descrita para esse íon possui 18 elétrons. Logo, como falta um elétron comparado ao número de prótons, então deve possuir 19 prótons. 7. (PUC/MG) O íon óxido O2- possui o mesmo número de elétrons que: a) o íon fluoreto F-. b) o átomo de sódio Na. c) o íon cálcio Ca2+ d) o íon sulfeto S2- Resolução Resposta correta: a) o íon fluoreto F-. Tanto o óxido, O2-, quanto o fluoreto F- possuem 10 elétrons. Para confirmar essa informação, deveria ter-se consultado a tabela periódica. 8. (EFEI) O ferro da hemoglobina de um macaco e o ferro encontrado no solo de outro planeta pertencem ao mesmo elemento químico?Justifique. Qual é a condição que átomos de um mesmo elemento satisfazem? Resolução Todos os átomos de ferro são do mesmo elemento químico. Isto é, todos possuem o mesmo número de prótons. Apesar que podem estar em condições físico-químicas diferentes e apresentarem diferentes propriedades, ainda fazem parte do elemento Ferro (Fe). 9. (FUVEST) Dalton, na sua teoria atômica propôs, entre outras hipóteses, que: a)”Os átomos são indivisíveis”; b)”Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa”. À luz dos conhecimentos atuais, quais as críticas que podem ser formuladas a cada uma dessas hipóteses? Resolução Tendo em vista os modelos atômicos mais conhecidos atualmente, principalmente o de Niels Bohr, já se colocam que os átomos são partículas que podem ser divididas se submetidas a certas condições, pois se chegou a conclusão que se constitui de partículas menores. Os átomos de um mesmo elemento não necessariamente possuem a mesma massa, como propôs Dalton. Isso se percebeu com a descoberta dos chamados isótopos. Atualmente afirmamos que átomos de um mesmo elemento possuem mesmo número de prótons, o chamado número atômico. 10. (UEL) Considere as afirmações a seguir. I - O elemento químico de número atômico 30 [o zinco] tem 3 elétrons de valência. II - Na configuração eletrônica do elemento químico com número atômico 26 [o ferro] há 6 elétrons no subnível 3d. III - 3s23p3 corresponde a configuração eletrônica dos elétrons de valência do elemento químico de número atômico 35 [o bromo]. IV - Na configuração eletrônica do elemento químico de número atômico 21[o escândio] há 4 níveis energéticos. Estão corretas somente: a)I e II b)I e III c)II e III d)II e IV e)III e IV Resolução Resposta esperada: d)II e IV Se fizermos a distribuição eletrônica dos elementos citados nas afirmações II e IV verificamos o que se afirmou sobre o Ferro. Já o caso do escândio, percebemos que se afirma corretamente pois sua configuração eletrônica chega ao nível 4s. 11. Sobre as partículas subatômicas, pode-se afirmar que: a) os elétrons têm grande contribuição tanto na massa do átomo quanto na sua carga b) os átomos são neutros porque o número de prótons é igual ao de nêutrons c) praticamente os prótons e os nêutrons é que são responsáveis pela massa do átomo d) átomos ganham elétrons e tornam-se positivos e) o número de massa é suficiente para se determinar o número de elétrons de um átomo Resolução Resposta correta: c) praticamente os prótons e os nêutrons é que são responsáveis pela massa do átomo Já comentado na resolução da questão número 4.