TUTORIAL – 1B
Data:
Aluno (a):
Série: 3ª
Ensino Médio
Turma:
Equipe de Química
Química
ATOMÍSTICA
1. MODELOS ATÔMICOS MAIS IMPORTANTES
a) Modelo de Rutherford
O átomo possui grandes espaços vazios. Em seu centro existe um núcleo pequeno, denso e
positivamente carregado. Existem elétrons girando ao redor do núcleo para equilibrar as cargas.
b) Modelo de Bohr
Modelo de Rutherford adaptado, considerando que os elétrons giravam ao redor do núcleo em órbitas
eletrônicas (níveis de energia).
c) Modelo de Sommerfeld (1915)
Desenvolveu o conceito de subníveis de energia.
2. PARTÍCULAS FUNDAMENTAIS DO ÁTOMO
Partícula
Próton (p)
Nêutron (n)
Elétron (e-)
Massa
1
1
0
Carga
+1
0
-1
Localização
Núcleo
Núcleo
Eletrosfera
3. NÚMERO ATÔMICO E NÚMERO DE MASSA
Número Atômico (Z)
É determinado pelo número de prótons e define a espécie do átomo.
Z = p = e (átomo neutro)
Número de Massa (A)
Praticamente toda a massa do átomo está localizada no núcleo, logo, denominamos número de massa
a soma do número total de prótons e nêutrons.
A= P + N ou A= Z+N
4. REPRESENTAÇÃO DE UM ÁTOMO:
XA
Z
(existem outras possibilidades)
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Ex.:
80
Br35
A = 80 e Z = 35
Z = p+ = e- = 35
n = A - p = 80 - 35 = 45
5. CONCEITO DE ÍON
Íon é um átomo desequilibrado eletronicamente.
Se p < e- o íon será negativo (ânion).
16 2
8 O
p = 8, e- = 10, n = 8
Se p > e- o íon será positivo (cátion).
3
27
13 A
p = 13, e- = 10, n = 14
6. PROPRIEDADES INTERNUCLEARES
Isotopia
Quando átomos possuem mesmo número de prótons e diferente número de nêutrons.
Cloro 35
17 Prótons
18 Nêutrons
A = 35
Cloro 37
17 Prótons
20 Nêutrons
A = 37
Obs: Por definição elemento Químico é o conjunto de isótopos existentes desse elemento na natureza.
Isobaria
Quando átomos possuem mesmo número de massa, porém diferentes números de prótons e nêutrons.
Argônio
18 Prótons
22 Nêutrons
A = 40
Cálcio
20 Prótons
20 Nêutrons
A = 40
Isotonia
Quando átomos possuem mesmo número de nêutrons e número de prótons diferentes.
Sódio
11 Prótons
12 Nêutrons
A = 23
Magnésio
12 Prótons
12 Nêutrons
A = 24
7. A ELETROSFERA
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Níveis de energia
Nível de Energia
K
L
M
N
O
P
Q
Nº máximo de elétrons
2
8
18
32
32
18
2
Nº quântico principal
1
2
3
4
5
6
7
Subníveis de energia
Subnível de Energia
s
p
d
f
Nº máximo de elétrons
2
6
10
14
Nº quântico secundário
0
1
2
3
Distribuição eletrônica
A distribuição eletrônica ou configuração eletrônica de um átomo foi proposta por Lins Pauling segundo
a ordem crescente de energia de cada subnível associado ao seu nível correspondente.
Diagrama de Pauling:
Assim, para todos os subníveis conhecidos, temos que a ordem crescente de energia é:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d.
Ex.: Teremos a seguinte configuração eletrônica para o átomo de bromo (Z = 35)
Em subníveis: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p5
Em níveis: K = 2 ; L = 8 ; M = 18 ; N = 7
EXERCÍCIOS
1. O átomo de ferro (Fe) apresenta número atômico igual a 26 e número de massa igual a 56. Assinale
a opção que indica respectivamente o número de prótons, nêutrons e elétrons que constituem esse
átomo.
a)
b)
c)
d)
e)
26, 27 e 30
56, 56 e 26
26, 26 e 30
30, 30 e 26
26, 30 e 26
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2. Quais os números atômico e de massa de um íon monoatômico com carga –2, que contém 18
elétrons e 16 nêutrons?
a) 20 e 32
b) 16 e 34
c) 16 e 32
d) 18 e 32
e) 32 e 20
3. Nos anos 90 foi sintetizada uma nova forma alotrópica do carbono, de fórmula C60, chamada
Buckminsterfulereno ou simplesmente fulereno, ou ainda buckybola ou futeboleno. Esta forma alotrópica
é diferente do diamante e do grafite.
Se considerarmos uma molécula do C60 podemos afirmar que a relação entre o número de prótons e
nêutrons é igual a: (Dado: 6C12)
a)
b)
c)
d)
e)
1/6
1/3
½
1
2
4. São dados três elementos genéricos R, S e T. O átomo R tem número atômico 70 e número de
massa 160. O átomo T tem 94 nêutrons, sendo isótopo de R. O átomo S é isóbaro de T e isótono de R.
Calcule o número de elétrons de S.
a)
b)
c)
d)
e)
68
70
72
74
76
5. Alguns estudantes de Química, avaliando seus conhecimentos relativos a conceitos básicos para o
estudo do átomo, analisam as seguintes afirmativas:
I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número atômico e números de massa diferentes.
II. O número atômico de um elemento corresponde à soma do número de prótons com o de nêutrons.
III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma do número de prótons com o de elétrons.
IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números atômicos diferentes e mesmo número de massa.
V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números atômicos diferentes, números de massa diferentes
e mesmo número de nêutrons.
Esses estudantes concluem, corretamente, que as afirmativas verdadeiras são as indicadas por:
a)
b)
c)
d)
e)
I, III e V
I, IV e V
II e III
II, III e V
II e V
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6. A tabela seguinte fornece o número de prótons e o número de nêutrons existentes no núcleo de
vários átomos.
Átomos
Nº de prótons
Nº de nêutrons
a
34
45
b
35
44
c
33
42
d
34
44
Considerando os dados desta tabela, o átomo isótopo de “a” e o átomo que tem o mesmo número de
massa do átomo “a” são, respectivamente:
a)
b)
c)
d)
e)
deb
ced
bec
bed
ceb
7. Escreva a distribuição eletrônica por subníveis para o manganês (Z=25)
a)
b)
c)
d)
e)
1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d6
1s2,2s2,2p6,3s2,3p6, 3d7
1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10
1s2,2s2,2p6
1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d5
8. Um átomo X é isóbaro do
íon X+2 é a seguinte:
a)
b)
c)
d)
e)
21Sc
45
e isótono do 22Ti47. A distribuição eletrônica em níveis de energia do
2-8-8-2
2-8-8-1
2-8-8-3
2-8-10
2-8-8
9. Um átomo de um elemento X, no estado não excitado apresenta 7 elétrons na camada N. A
configuração eletrônica do átomo por subníveis pode ser representada por
a)
b)
c)
d)
e)
1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 – 4p5;
1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p3 – 4d7;
1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 3d6 – 4s2 – 4p5;
1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 3d10 – 4s2 – 4p5;
1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3d10 – 4s2 – 4p5.
10. A distribuição eletrônica do elemento X é 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 4s 2 e do elemento Y é
1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 4s 2 3d 10 4 p 4 . Com base nesses dados, podemos afirmar que:
a) X possui maior número de camadas que Y
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b)
c)
d)
e)
X e Y possuem o mesmo número de massa
O número atômico de X é menor que o de Y
A distribuição eletrônica de Y por níveis de energia é K – 2, L – 8, M – 12 N – 4
Ambos possuem todos os subníveis completamente preenchidos
GABARITO
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
E
C
D
D
B
A
E
E
D
C
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