CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN
NOME: _____________________________________________
TURMA: ____________________________________________
PROFESSOR: _______________________________________
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A DESCOBERTA DO ÁTOMO
Após Dalton ter apresentado sua teoria atômica, em 1808, na qual sugeria que os átomos eram
indivisíveis, maciços (rígidos) e esféricos, vários cientistas realizaram diversos experimentos que
demonstraram que os átomos são constituídos por partículas ainda menores, subatômicas.
Modelo atômico de Dalton: Bola de bilhar
A DESCOBERTA DAS PARTÍCULAS SUBATÔMICAS
Em 1897, Joseph John Thomson (18561940) conseguiu demonstrar que o átomo não é
indivisível, utilizando uma aparelhagem denominada
tubo de raios catódicos.
Dentro do tubo de vidro havia, além de uma
pequena quantidade de gás, dois eletrodos ligados a
uma fonte elétrica externa. Quando o circuito era
ligado, aparecia um feixe de raios provenientes do
cátodo (eletrodo negativo), que se dirigia para o
ânodo (eletrodo positivo). Esses raios eram
desviados na direção do polo positivo de um campo
elétrico.
Com base nesse experimento, Thomson concluiu que:
a) os raios eram partículas (corpúsculos) menores que os átomos;
b) os raios apresentavam carga elétrica negativa. Essas partículas foram denominadas elétrons (e).
Posteriormente, em 1904, Ernest Rutherford, ao realizar um experimento com o gás hidrogênio,
detectou a presença de partículas com carga elétrica positiva, as quais ele denominou prótons (p). A
massa de um próton é aproximadamente 1836 vezes maior que a de um elétron.
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A EXPERIÊNCIA DE RUTHERFORD
Para verificar se os átomos eram maciços, Rutherford bombardeou uma finíssima lâmina de ouro (de
aproximadamente 0,0001 cm) com pequenas partículas de carga elétrica positiva, denominadas
partículas alfa (α), emitidas por um material radioativo.
As observações feitas durante o experimento levaram Rutherford a tirar uma série de conclusões:
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SEMELHANÇAS ATÔMICAS
EXERCÍCIOS
1.
(UFPR) Segundo o modelo atômico de Niels Bohr, proposto em 1913, é correto afirmar:
a) No átomo, somente é permitido ao elétron estar em certos estados estacionários, e cada um desses
estados possui uma energia fixa e definida.
b) Quando um elétron passa de um estado estacionário de baixa energia para um de alta energia, há
a emissão de radiação (energia).
c) O elétron pode assumir qualquer estado estacionário permitido sem absorver ou emitir radiação.
d) No átomo, a separação energética entre dois estados estacionários consecutivos é sempre a
mesma.
e) No átomo, o elétron pode assumir qualquer valor de energia.
2. (Fuvest-SP) Há cerca de 100 anos, J. J. Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a
massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida
como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico:
a)
b)
c)
d)
e)
o átomo ser indivisível.
a existência de partículas subatômicas.
os elétrons ocuparem níveis discretos de energia.
os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo.
o átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera.
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3. (UFSC) Na famosa experiência de Rutherford, no início do século XX, com a lâmina de ouro, o(s)
fato(s) que (isoladamente ou em conjunto) indicava(m) o átomo possuir um núcleo pequeno e
positivo foi(foram):
(01) As partículas alfa teriam cargas negativas.
(02) Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua trajetória.
(04) Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina.
(08) Um pequeno número de partículas alfa, ao atravessar a lâmina, sofreria desvio de sua trajetória.
(16) A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer desvio de sua trajetória.
Indique a soma dos itens corretos.
4. (UFRS) Em recente experimento com um acelerador de partículas, cientistas norte-americanos
conseguiram sintetizar um novo elemento químico. Ele foi produzido a partir de átomos de cálcio
(Ca), de número de massa 48, e de átomos de plutônio (Pu), de número de massa 244. Com um
choque efetivo entre os núcleos de cada um dos átomos desses elementos, surgiu o novo elemento
químico.
Sabendo que nesse choque foram perdidos apenas três nêutrons, o número de prótons, nêutrons e
elétrons, respectivamente, de um átomo neutro desse novo elemento, são:
(números atômicos: Ca = 20; Pu = 94)
a)
b)
c)
d)
e)
5.
114; 178; 114.
114; 175; 114.
114; 289; 114.
111; 175; 111.
111; 292; 111.
(UEPG-PR) Sobre as representações abaixo, indique a soma dos itens corretos.
(01) I e VI são isótopos, apresentam o mesmo número de elétrons, mas não têm a mesma quantidade
de nêutrons.
(02) I e II têm o mesmo número de prótons e de elétrons.
(04) Embora sejam isótopos isoeletrônicos, II e IV não têm a mesma massa atômica.
(08) III e V, que não têm o mesmo número de nêutrons, apresentam menor quantidade de elétrons
que o átomo IV.
(16) II e IV não têm o mesmo número de nêutrons nem a mesma massa atômica.
6.
Explique a experiência feita por Rutherford com a partícula alfa, para chegar ao modelo planetário de
acordo com a representação esquemática.
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_______________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
7. Dados os átomos 90A232, 91B234, 90C233, 92D233, 93E234, agrupe os isótopos, isóbaros e isótonos.
a) Isóbaros ____________________________________________________________________________
b) Isótonos____________________________________________________________________________
c) Isótopos____________________________________________________________________________
A
8. São dados três átomos genéricos
, B e C. O átomo A tem número atômico 78 e número de massa
174. O átomo C tem 98 nêutrons, sendo isótopo de A. O átomo B é isóbaro de C e isótono de A. O
número de elétrons do átomo B é:
A, B e C
9. De acordo com as classificações dos átomos representados pelas letras A, B e C, podemos classificálos em ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS. Considere as informações abaixo antes de
responder as questões. Os átomos A e B são isóbaros. Um terceiro átomo C é isótopo de B. Quais são
os valores de X e Y que representam os números de massa de A e C.
20 A
x=?
19
B 40
21
C y=?
O MODELO ATÔMICO DE BÖHR
Esse modelo baseia-se nos seguintes postulados:
1.Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo.
2.Cada uma dessas órbitas tem energia constante (órbita estacionária). Os elétrons que estão situados
em órbitas mais afastadas do núcleo apresentarão maior quantidade de energia.
3.Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética.
Quando ele retorna à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda
eletromagnética (luz).
Essas órbitas foram denominadas níveis de energia. Hoje são conhecidos sete níveis de energia ou
camadas, denominadas K, L, M, N, O, P e Q.
O modelo de Böhr permite relacionar as órbitas (níveis de energia) com os espectros descontínuos dos
elementos.
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OS SUBNÍVEIS
O trabalho de Böhr despertou o interesse de vários cientistas para o estudo dos espectros
descontínuos. Um deles, Sommerfield, percebeu, em 1916, que as raias obtidas por Böhr eram na
verdade um conjunto de raias mais finas e supôs então que os níveis de energia estariam divididos em
regiões ainda menores, por ele denominadas subníveis de energia.
O número de cada nível indica a quantidade de subníveis nele existentes. Por exemplo, o nível 1
apresenta um subnível, o nível 2 apresenta dois subníveis, e assim por diante. Esses subníveis são
representados pelas letras s, p, d, f, g, h, … .
Estudos específicos para determinar a energia dos subníveis mostraram que:
• existe uma ordem crescente de energia nos subníveis;
• os elétrons de um mesmo subnível contêm a mesma quantidade de energia;
• os elétrons se distribuem pela eletrosfera ocupando o subnível de menor energia disponível.
A criação de uma representação gráfica para os subníveis facilitou a visualização da sua ordem
crescente de energia. Essa representação é conhecida como diagrama de Linus Pauling.
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Cada um desses subníveis pode acomodar um número máximo de elétrons:
DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA POR SUBNÍVEL
Perceba que o subnível 4s2 aparece antes do subnível 3d1, de acordo com a ordem crescente de
energia. No entanto, pode-se escrever essa mesma configuração eletrônica ordenando os subníveis
pelo número quântico principal. Assim, obteremos a chamada ordem geométrica ou ordem de
distância:
No caso do escândio, o subnível mais energético é o 3d1, apresentando 1 elétron, enquanto o mais
externo é o 4s2, com 2 elétrons. A distribuição eletrônica do 21Sc por camadas pode ser obtida tanto
pela ordem energética como pela ordem geométrica e é expressa por:
EXERCÍCIOS
10. (PUC-MG) As diferentes cores produzidas por distintos elementos são resultado de transições
eletrônicas. Ao mudar de camadas, em torno do núcleo atômico, os elétrons emitem energia nos
diferentes comprimentos de ondas, as cores.
O Estado de S. Paulo, Caderno de Ciências e Tecnologia, dezembro de 1992.
Este texto está baseado no modelo atômico proposto por:
a)
b)
c)
d)
e)
Niels Böhr.
John Dalton.
Rutherford.
J. J. Thomson.
Heisenberg.
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11. Faça a distribuição eletrônica em subníveis de energia:
a)
b)
c)
d)
e)
8O
18Ar
35Br
11Na
40Zr
12. (UNI-RIO) Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais
de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos
de titânio que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar
coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras nos ossos da mandíbula e do maxilar.
Jornal do Brasil, outubro de 1996.
Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:
13. A pedra ímã natural é a magnetita (Fe3O4). O metal ferro pode ser representado por
apresenta a seguinte distribuição eletrônica por níveis:
a)
b)
c)
d)
e)
26Fe
e seu átomo
2 — 8 — 16.
2 — 8 — 8 — 8.
2 — 8 — 10 — 6.
2 — 8 — 14 — 2.
2 — 8 — 18 — 18 — 10.
14. (Unifor-CE) O titânio é metal utilizado na fabricação de motores de avião e de pinos para próteses.
Quantos elétrons há no último nível da configuração eletrônica desse metal? (Dado: Ti Z = 22)
a)
b)
c)
d)
e)
6.
3.
5.
2.
4.
15. “Os átomos movem-se no vazio e agarram-se, chocam-se, e alguns ricocheteiam… e outros ficam
emaranhados…”
(Simplicius, século V d.C.)
Hoje sabemos que os átomos emaranhados são resultado de uma ligação entre eles. Nos átomos, os
elétrons que participam de uma ligação normalmente fazem parte do nível de valência.
Quantos elétrons estão presentes no nível de valência do bromo (35Br)?
a)
b)
c)
d)
e)
5.
18.
7.
35.
17.
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16. (UNI-RIO) “O coração artificial colocado em Elói começou a ser desenvolvido há quarto anos nos
Estados Unidos e já é usado por cerca de 500 pessoas. O conjunto, chamado de heartmate, é
formado por três peças principais. A mais importante é uma bolsa redonda com 1,2 kg, 12 cm de
diâmetro e 3 cm de espessura, feita de titânio — um metal branco- prateado, leve e resistente.”
(Revista Veja, julho de 1999.)
Entre os metais a seguir, aquele que apresenta, na última camada, número de elétrons igual ao do
titânio é o: (Dados os números atômicos: Ti = 22, C = 6, Na = 11, Ga = 31, Mg = 12, Xe = 54)
a) C.
b) Mg.
c) Na.
d) Xe.
e) Ga.
17. (Cesgranrio-RJ) A configuração eletrônica do íon Ca2+ (Z = 20) é:
18. (PUC-RJ) As respectivas distribuições eletrônicas do último nível das espécies químicas K, K+, K2+ só
podem ser: (Dado: K = 19)
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LIGAÇÕES QUÍMICAS
19. Cite três características que diferenciam a ligação iônica da covalente, respectivamente:
20. A estrutura abaixo representa qual tipo de ligação química? Justifique.
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
21. O desenho abaixo sugere qual tipo de ligação química? Justifique.
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22. O uso do cloreto de potássio é amplamente difundido no meio médico, como repositor desse eletrólito
no organismo. Sobre a formação da substância química cloreto de potássio, responda:
a) Represente a fórmula de Lewis e do composto formado entre os elementos cálcio (Fam. IIA)
e cloro (Fam. VII)?
b) Como classificamos este tipo de ligação? Justifique.
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
23. A escolha adequada do creme dental é feita individualmente para cada pessoa, por isso consulte seu
dentista. Observe sempre se possui flúor em sua composição. Utilize uma quantidade pequena
(tamanho de uma ervilha) para a escovação. Para manter a saude bucal, escove os dentes no mínimo
três vezes ao dia.
Sobre o átomo de flúor (9F), presente na composição do creme dental, responda.
a) Faça a distribuição eletrônica para o átomo de flúor
_______________________________________________________________________________________
b) O Flúor apresenta tendência de formar cátion ou ânion? Justifique de acordo com a distribuição
eletrônica.
______________________________________________________________________________
POLARIDE E GEOMETRIA DAS MOLÉCULAS
TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS DA CAMADA DE VALÊNCIA.
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POLARIDE DAS MOLÉCULAS
EXERCÍCIOS
24. (Esam-RN) Considere as seguintes fórmulas e ângulos de ligações.
Fórmula
Ângulo
H20
105°
NH3
107°
CH4
BeH2
109°28'
80°
As formas geométricas dessas moléculas são, respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
angular, piramidal, tetraédrica, linear.
angular, piramidal, tetraédrica, angular.
angular, angular, piramidal, trigonal.
trigonal, trigonal, piramidal, angular.
tetraédrica, tetraédrica, tetraédrica, angular.
25. (PUC-MG) Os compostos BF3, SO2, PH3, CO2 são moléculas de configuração espacial,
respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
trigonal, angular, trigonal, linear
piramidal, angular, piramidal, angular
trigonal, angular, piramidal, linear
trigonal, linear, piramidal, linear
piramidal, angular, piramidal, linear
26. NH3, H2O e CH4 são, respectivamente, moléculas:
a) polar, polar, apolar
b) polar, polar, polar
c) apolar, apolar, polar
d) polar, apolar, apolar
e) apolar, apolar, apolar
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27. (PUC-MG-2002) Um elemento X (Z = 1) combina com Y (Z = 7). O composto formado tem,
respectivamente, fórmula molecular e forma geométrica:
a)
b)
c)
d)
e)
XY3: trigonal
X3Y: angular
YX3: piramidal
YX: linear
YX2: linear
28. (Mackenzie-SP) Analise as seguintes informações:
I) A molécula CO2 é apolar, sendo formada por ligações covalentes polares.
II) A molécula H2O é polar, sendo formada por ligações covalentes apolares.
III) A molécula NH3 é polar, sendo formada por ligações iônicas.
Concluiu-se que:
a)
b)
c)
d)
e)
somente I é correta.
somente II é correta.
somente III é correta.
somente II e III são corretas.
somente I e III são corretas.
RADIOATIVIDADE
Em 1896, o físico francês Antoine-Henri Becquerel percebeu que um sal de urânio era capaz de
sensibilizar o negativo de um filme fotográfico, recoberto por papel preto, ou ainda uma fina lâmina de
metal. As radiações emitidas pelo material apresentavam propriedade semelhante à dos raios X, que
foi denominada radioatividade.
Em 1897, Marie Sklodowska Curie (1867-1934) demonstrou que a intensidade da radiação é
proporcional à quantidade de urânio na amostra e concluiu que a radioatividade é um fenômeno
atômico.
Nesse mesmo ano, Ernest Rutherford criou uma aparelhagem para estudar a ação de um campo
eletromagnético sobre as radiações:
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1ª LEI: A EMISSÃO DE PARTÍCULAS α
2ª LEI: A EMISSÃO DE PARTÍCULAS 

EXERCÍCIOS
29. (UnB-DF) Ao acessar a rede Internet, procurando algum texto a respeito do tema radioatividade, no
"Cadê?" (http://www.cade.com.br), um jovem deparou-se com a seguinte figura, representativa do
poder de penetração de diferentes tipos de radiação:
Com o auxílio da figura, julgue os itens a seguir:
a)
b)
c)
d)
A radiação esquematizada em II representa o poder de penetração das partículas beta.
A radiação esquematizada em III representa o poder de penetração das partículas alfa.
As partículas alfa e beta são neutras.
Quando um núcleo radioativo emite uma radiação do tipo I, o número atômico fica inalterado.
30. (UNI-RIO - mod.) Um radioisótopo emite uma partícula αe posteriormente uma partícula , obtendose ao final o elemento 91Pa234. Determine o número de massa e o número atômico do radioisótopo
original.
31. (Unesp-SP) Quando um átomo do isótopo 228 do tório libera uma partícula alfa (núcleo de hélio com
2 prótons e número de massa 4), transforma-se em um átomo de rádio, de acordo com a equação:
Determine os valores de X e Y.
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TABELA PERIÓDICA
1
2
3
4
5
6
7
1
IA
1
H
1,01
3
Li
6,94
11
Na
23,0
2
IIA
4
Be
9,01
12
Mg
24,3
3
IIIB
4
IVB
5
VB
6
VIB
7
VIIB
8
VIIIB
9
VIIIB
10
VIIIB
11
IB
19
K
39,1
20
Ca
40,1
21
Sc
45,0
22
Ti
47,9
23
V
50,9
24
Cr
52,0
25
Mn
54,9
26
Fe
55,8
27
Co
58,9
28
Ni
58,7
37
Rb
85,5
55
Cs
133
38
Sr
87,6
56
Ba
137
39
Y
88,9
40
Zr
91,2
72
Hf
179
41
Nb
92,9
73
Ta
181
42
Mo
96,0
74
W
184
43
Tc
(99)
75
Re
186
44
Ru
101
76
Os
190
45
Rh
103
77
Ir
192
46
Pd
106
78
Pt
195
87
Fr
223
88
Ra
(226)
89-103
104
Ku
(260)
105
Ha
(260)
6
57
La
139
58
Ce
140
59
Pr
141
60
Nd
144
61
Pm
(147)
62
Sm
150
7
89
Ac
(227)
90
Th
232
91
Pa
(231)
92
U
238
93
Np
(237)
94
Pu
(243)
18
VIIIA
1
H
1,01
57-71
Lantanídeos
Actinídeos
 Número atômico
 Símbolo
 Massa atômica (referida ao isótopo 12 do carbono)
(...) = Número de massa do isótopo mais estável
13
IIIA
14
IVA
15
VA
16
VIA
17
VIIA
12
IIB
5
B
10,8
13
Al
27,0
6
C
12,0
14
Si
28,1
7
N
14,0
15
P
31,0
8
O
16,0
16
S
32,1
9
F
19,0
17
Cl
35,5
2
He
4,00
10
Ne
20,2
18
Ar
39,9
29
Cu
63,5
30
Zn
65,4
31
Ga
69,7
32
Ge
72,6
33
As
74,9
34
Se
79,0
35
Br
79,9
36
Kr
83,8
47
Ag
108
79
Au
197
48
Cd
112
80
Hg
201
49
In
115
81
TI
204
50
Sn
119
82
Pb
207
51
Sb
122
83
Bi
209
52
Te
128
84
Po
(210)
53
I
127
85
At
(210)
54
Xe
131
86
Rn
(222)
66
Dy
160
67
Ho
165
68
Er
167
69
Tm
169
70
Yb
173
71
Lu
175
98
Cf
(251)
99
Es
(253)
100
Fm
(253)
101
Md
(256)
102
No
(253)
103
Lr
(257)
Série dos Lantanídeos
63
Eu
152
64
Gd
157
65
Td
159
Série dos Actinídeos
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95
Am
(247)
17
96
Cm
(247)
97
Bk
(247)