18
EXERCÍCIOS
mais antigas e as de Dalton. Entre outros
itens que julgar relevantes, procure abordar
os seguintes:
Questão 01)
-
Analise a tabela:
Que propostas sobre número, variedade e
comportamento dos átomos foram feitas
S
u
b
s
t
â
n
c
ia P
o
n
t
o
d
e P
o
n
t
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B
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S
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d
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9
8
,
0
8
8
3
1
8
6
por certos filósofos gregos já cerca de 400
anos a.C.? Na mesma época, outros
filósofos defendiam outras idéias sobre a
constituição da matéria. Que alternativas
eram essas?
Nos retângulos abaixo, faça desenhos que
representem essas substâncias, segundo o
-
Que foi proposto por R. Boyle (1664) em
modelo atômico de Dalton.
relação ao termo ―elemento químico‖?
Considere que os retângulos representam
Quais são os méritos dessa proposta? Ela
sistemas mantidos a 25°C, 1 atm.
contradiz, complementa ou independe da
idéia que temos de átomos?
Bromo
Cloro
-
Quais são os pontos essenciais da teoria
atômica proposta por J. Dalton (1800)?
Em que conhecimentos experimentais
Iodo
Ozônio
prévios ele se baseou? Ele foi capaz de
Sódio
fazer previsões corretas? Quais? Como?
Questão 04)
A fabricação de fogos de artifício requer um
Questão 02)
controle rigoroso das variações do processo
Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre
como,
outras hipóteses, que:
componentes
a) ―os átomos são indivisíveis;
temperatura de explosão. A temperatura
b) ―os átomos de um determinado elemento
necessária para acionar os fogos de artifício
por
exemplo,
químicos
a
proporção
utilizados
dos
e
a
são idênticos em massa‖;
de médio e grande porte é de cerca de 3600
Á luz dos conhecimentos atuais, quais são
ºC.
as críticas que podem ser formuladas a
responsável
cada uma dessa hipóteses?
luminosas, pois provoca a emissão atômica,
É
a
geração
desse
calor
pela
produção
de
que
é
ondas
ou seja, a emissão de luz que ocorre quando
Questão 03)
o elétron sofre uma transição de um nível
Discuta como as idéias associadas com os
mais energético para outro de menor energia.
termos átomo e elemento químico evoluíram
Considerando este assunto, responda aos
desde a antigüidade até a teoria atômica
itens abaixo:
proposta por J. Dalton. Procure apontar
a) A qual modelo atômico esse fenômeno de
semelhanças e/ou diferença entre as idéias
emissão de luz está ligado?
19
b) Explique esse fenômeno de emissão de
luz em termos de elétrons e níveis de
isótono de . Determine o número de prótons
do
átomo B.
energia.
Questão 08)
Questão 05)
O carbono ocorre na natureza como uma
O sucesso do modelo atômico de Niels Bohr
mistura de átomos, dos quais 98,90% são de
estava na explicação da emissão de luz pelos
C12 e 1,10% de C13.
átomos. A emissão de luz é provocada por
a) explique o significado das representações.
uma descarga elétrica através do gás sob
b) com esses dados, calcule a massa
investigação. Bohr desenvolveu um modelo
atômica do carbono natural.
do átomo de hidrogênio que lhe permitiu
Questão 09)
explicar esse fenômeno.
a) Descreva o modelo de Bohr.
Uma certa variedade atômica do estrôncio,
b) Descreva o que ocorre, segundo o modelo
cujo número atômico é 38, tem número de
do átomo de Bohr, com o elétron do
massa igual a 87. Por outro lado, certa
hidrogênio quando submetido à descarga
variedade de criptônio, cujo número atômico é
elétrica.
36, apresenta número de massa igual a 83.
Qual é o número de nêutrons contido num
Questão 06)
átomo de X que é, simultaneamente, isótopo
Um átomo do elemento químico X perde 3
elétrons para formar o cátion X
3+
do estrôncio e isóbaro do criptônio?
com 21
elétrons. O elemento químico X é isótopo do
Questão 10)
elemento químico W que possui 32 nêutrons.
A série sobre Harry Potter trouxe para as
Outro átomo do elemento químico Y possui
telas
número de massa (A) igual a 55, sendo
campeão de vendas nas livrarias. Criticado
isóbaro do elemento químico X. Com base
por alguns e amado por muitos outros, Harry
nas informações fornecidas:
Potter traz à tona temas como bruxaria e
a) determine o número de massa (A) e o
alquimia. Essas duas crenças, ou ―pseudo-
número atômico (Z) do elemento químico
ciências‖, foram e ainda são ridicularizadas
X;
pelos cientistas, mas graças a bruxos, bruxas
b) o número de massa (A) do elemento
químico W.
do
cinema
o
simpático
bruxinho,
e alquimistas é que a química nasceu e deu
os primeiros passos, afirmando-se como
ciência. Muitos conceitos básicos da química,
Questão 07)
como
energia
das
reações,
isotopia,
São dados três átomos distintos A, B e C. O
classificação periódica e modelos atômicos
átomo A tem número atômico 35 e número de
foram
massa 80. O átomo C tem 47 nêutrons, sendo
observações desses ―cientistas‖ ou, como
isótopo de A. O átomo B é isóbaro de C e
queiram, bruxos anônimos.
alicerçados
pelos
trabalhos
e
20
Sobre os conceitos fundamentais da química,
diferencie os conceitos de isotopia e isotonia.
Questão 14)
Cálcio metálico reage com hidrogênio gasoso,
em elevadas temperaturas, para formar o
hidreto de cálcio.
Questão 11)
a) Descreva a equação química balanceada
Escreva um período coerente, segundo os
para este processo.
conceitos da Química, com no máximo cinco
b) Descreva as configurações eletrônicas
linhas e utilize, no mínimo, cinco palavras a
dos elementos, tal como encontram-se no
seguir:
produto da reação.
Elétron, Substância, Núcleo, Separação,
Heterogênea,
Ligação,
Mistura,
Questão 15)
Próton,
Considere o elemento de número atômico 13.
Destilação, Molécula, Eletrosfera, Homogênea,
No estado fundamental, qual a configuração
Fase, Íon, Filtração e Átomo
eletrônica do íon estável que esse elemento
pode formar?
Questão 12)
Em 13 de setembro de 1987, um aparelho
Questão 16)
127
53M
e
20X
40
contendo césio-137 encontra-se abandonado
Dados os elementos químicos
,
no prédio do Instituto de Radioterapia, que
indique qual deles apresenta tendência à
havia sido desativado há cerca de 2 anos.
formação de cátion e qual deles apresenta
Dois homem à procura de sucata invadiram o
tendência à formação de ânion? Justifique.
local e encontraram o aparelho, que foi
Questão 17)
levado e vendido ao dono de ferro-velho.
Durante sua desmontagem, foram expostos
19,26g de cloreto de césio (
137
CsCl), pó
A seguir, são mostradas quatro configurações
eletrônicas.
branco semelhante ao sal de cozinha. que, no
1s2 2s2 2p6
entanto, brilha no escuro com uma coloração
I.
azulada. Encantado com o brilho do pó. O
II. 1s2 2s2 2p6 3s2
dono do ferro-velho passou a mostrá-lo e
III. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
distribuí-lo a amigos e parentes. Pergunta-se :
IV. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Quais as semelhanças e diferenças entre os
isótopos de césio
55Cs
133
(estável) e
55Cs
137
Qual das configurações corresponde:
(radioativo), com relação ao número de
a) a cada um dos átomos Cl, Mg, Ne?
prótons, nêutrons e elétrons?
b) a cada um dos íons Cl-,K+, Al3+?
Questão 13)
Questão 18)
Qual a constante que melhor caracteriza o
A distribuição eletrônica no último nível de um
átomo de um elemento químico? Defina-a.
certo íon X2+ é 3s2
3p6. Qual o número
atômico desse íon? Qual a distribuição
21
eletrônica do último nível do íon As3- cujo
número atômico é 33?
Questão 21)
A série sobre Harry Potter trouxe para as
telas
do
cinema
o
simpático
bruxinho,
campeão de vendas nas livrarias. Criticado
por alguns e amado por muitos outros, Harry
Questão 19)
Potter traz à tona temas como bruxaria e
Um dado elemento químico é constituído por
alquimia. Essas duas crenças, ou ―pseudo-
apenas espécies isotópica natural e estável,
ciências‖, foram e ainda são ridicularizadas
com 9 protons no núcleo.
pelos cientistas, mas graças a bruxos, bruxas
a) Dê o nome desse elemento e o número
e alquimistas é que a química nasceu e deu
nêutrons de seu átomo.
os primeiros passos, afirmando-se como
b) Dê a configuração eletrônica no estado
ciência. Muitos conceitos básicos da química,
fundamental (notação orbital) do íon
como
monovalente negativo desse elemento.
classificação periódica e modelos atômicos
Dado: 9F19
foram
energia
das
alicerçados
reações,
pelos
isotopia,
trabalhos
e
observações desses ―cientistas‖ ou, como
Questão 20)
queiram, bruxos anônimos.
A tabela abaixo mostra os valores máximos
Sobre os conceitos fundamentais da química,
permitidos para algumas espécies iônicas e
cite os números quânticos – principal e
elementos
secundário – do elétron de valência do átomo
químicos
em
águas
de
abastecimento público.
neutro de enxofre.
Questão 22)
Os números quânticos são utilizados para
―caracterizar‖ cada elétron da eletrosfera de
um átomo. Analise o diagrama abaixo e
determine os quatro números quânticos dos
elétrons A e B. Considere  1 / 2  e  1 / 2  .
Extraído e adaptado da Resolução 20 do CONAMA
Dê os números quânticos — principal e
secundário — dos elétrons de valência do
metal alcalino terroso mostrado na tabela.
22
Questão 23)
A respeito das idéias contidas neste texto,
Considere as seguintes afirmativas relativas à
faça uma análise criteriosa indicando os
estrutura atômica :
pontos
I.
O
mesmo
apresentar
elemento
dois
ou
químico
mais
pode
átomos
diferentes.
corretos
e
incorretos
de
cada
afirmação.
01. faz cem anos que se descobriu que os
átomos não são os menores constituintes
II. A teoria atômica de Bohr estabelece que
da matéria;
os elétrons se movimentam em órbitas
02. os elétrons são porções indivisíveis,
estacionárias e, neste movimento, não
uniformes, duros, sólidos, eternos e são
emitem energia espontaneamente.
consideradas as partículas fundamentais
III. A teoria atômica de Rutherford preceitua
da matéria;
que, quando um elétron recebe energia
03. os átomos, apesar de serem indivisíveis,
suficiente do exterior, ele salta para outra
são constituídos por elétrons, prótons e
órbita.
nêutrons;
IV. Sommerfeld formulou a idéia de orbital
04. com a descoberta do elétron, com a carga
como sendo uma região no espaço onde
elétrica negativa, pode-se concluir que
há a maior probabilidade de se encontrar
deveriam existir outras partículas, os
o elétron.
nêutrons, para justificar a neutralidade
Analise-as e comente-as.
elétrica do átomo;
05. a partir da descoberta dos elétrons, foi
Questão 24)
possível
Há cem anos, a ciência dividiu o que era
determinar
as
massas
dos
átomos.
então considerado indivisível. Ao anunciar,
em 1897, a descoberta de uma nova partícula
Questão 25)
que habita o interior do átomo, o elétron, o
Identifique a(s) alternativa(s) correta(s):
físico inglês Joseph Jonh Thompson mudou
01. em conformidade com o modelo atômico
dois mil anos de uma história que começou
de Böhr,
quando filósofos gregos propuseram que a
átomo é quantizada, restrita a certos e
matéria seria formada por diminutas porções
determinados valores;
indivisíveis,
uniformes,
duras,
sólidas
a energia do elétron em um
e
02. os elétrons, segundo o modelo atômico de
eternas. Cada um desses corpúsculos foi
Böhr, estão continuamente mudando de
denominado átomo, o que, em grego, quer
órbitas, desde que suas velocidades
dizer ‗não-divisível‘. A descoberta do elétron
escalares permaneçam constantes;
inaugurou a era das partículas elementares e
03. os elétrons, de acordo com
o modelo
foi o primeiro passo do que seria no século
atômico de Böhr,
seguinte
circulares bem definidas ao redor do
uma
viagem
fantástica
microuniverso da matéria.
Ciência Hoje, vol. 22, nº131, 1997, p.24
ao
descrevem
órbitas
núcleo, exceto para os elétrons externos,
que descrevem orbitas elípticas;
23
04. a energia do elétron, em uma órbita
permitida, depende do valor de
n, de
Questão 27)
acordo com o modelo atômico proposto
Uma das principais partículas atômicas é o
por Böhr;
elétron. Sua descoberta foi efetuada por J. J.
05. o principio de Heisenberg consolidou de
Thomson em
uma sala do Laboratório
forma inquestionável a idéia de órbitas
Cavendish,
circulares
elétron,
descargas de elevada voltagem em gases
proposta por Böhr, na concepção de seu
bastante rarefeitos, contidos no interior de um
modelo atômico.
tubo de vidro.
Agora,
faça
permitidas
uma
para
descrição
o
dos
na
Inglaterra,
ao
provocar
erros
cometidos nas afirmativas que tenha julgado
c átodo
erradas.
ânodo
TUBO ―A‖
Questão 26)
Discuta como as idéias associadas com os
c átodo
termos átomo e elemento químico evoluíram
ânodo
TUBO ―B‖
desde a antigüidade até a teoria atômica
proposta por J. Dalton. Procure apontar
semelhanças e/ou diferença entre as idéias
c átodo
mais antigas e as de Dalton. Entre outros
ânodo
itens que julgar relevantes, procure abordar
TUBO ―C‖
os seguintes:
No tubo de vidro ―A‖, observa-se que o fluxo
-
Que propostas sobre número, variedade e
de elétrons (raios catódicos) colide com um
comportamento dos átomos foram feitas
anteparo e projeta sua sombra na parede
por certos filósofos gregos já cerca de 400
oposta do tubo.
anos a.C.? Na mesma época, outros
No tubo de vidro ―B‖, observa-se que o fluxo
filósofos defendiam outras idéias sobre a
de elétrons (raios catódicos) movimenta um
constituição da matéria. Que alternativas
catavento de mica.
eram essas?
No tubo de vidro ―C‖, observa-se que o fluxo
Que foi proposto por R. Boyle (1664) em
de elétrons (raios catódicos) sofre uma
relação ao termo ―elemento químico‖?
deflexão para o lado onde foi colocada uma
Quais são os méritos dessa proposta? Ela
placa carregada positivamente.
contradiz, complementa ou independe da
Observando
idéia que temos de átomos?
afirmativas indicando os erros cometidos.
Quais são os pontos essenciais da teoria
01.
-
-
atômica proposta por J. Dalton (1800)?
Em que conhecimentos experimentais
prévios ele se baseou? Ele foi capaz de
fazer previsões corretas? Quais? Como?
os
fenômenos,
julgue
as
gases são bons condutores da
corrente elétrica.
02.
os elétrons possuem massa – são
corpusculares.
24
03.
os elétrons possuem carga elétrica
negativa.
define
matematicamente
regiões
de
maior probabilidade de encontrá-lo no
04.
os elétrons partem do cátodo.
átomo e lhe atribui números quânticos
05.
os elétrons se propagam em linha
próprios.
reta.
06.
o catavento entrou em rotação
Questão 29)
devido ao impacto dos elétrons na sua
Um modelo é uma versão simplificada de um
superfície.
determinado objeto estudado. Os estudos
sobre os modelos atômicos revolucionaram a
forma
de
primeiros
compreender
modelos
o
universo.
elaborados
sobre
Os
a
constituição da matéria surgiram ainda na
Questão 28)
Antiguidade, com os filósofos gregos, que
A respeito da estrutura da matéria, analise as
foram os pioneiros na elaboração de teorias
afirmativas
para explicar a natureza do mundo e as
e
proponha
correções
para
aquelas que julgar erradas.
nossas relações com ele, passando por
01. Os modelos atômicos têm existência
várias formulações e revisões progressivas,
física real e são criados para ilustrar uma
desde a representação de Dalton de um
teoria elaborada, na tentativa de explicar
átomo como uma esfera indivisível até o
uma série de fatos e observações
desenvolvimento do elaborado modelo atual
experimentais
ocorreria
e
em
de
prever
situações
o
que
que leva em consideração a natureza dual da
ainda
não
matéria.
experimentadas.
Analise as afirmativas corrigindo os erros que
02. Nos estudos de descargas elétricas em
encontrar.
ampolas de vidro, contendo um gás à
01. Thomson determinou, pela primeira vez, a
baixa pressão, foram descobertos os
relação entre a massa e a carga do
raios catódicos, também chamados raios
elétron, o que pode ser considerado como
canais ou positivos, que são típicos para
a descoberta do elétron.
cada gás usado.
02. Dalton propôs um modelo de teoria
03. Quando um nêutron instável de um
atômica em que os átomos caracterizam
átomo radioativo se desintegra produz
os elementos químicos e somente os
um próton emitindo uma emissão beta e
átomos de um mesmo elemento são
radiação gama.
idênticos em todos os aspectos.
04. Todo elemento químico é constituído por
03. No modelo proposto por Rutherford, o
átomos iguais e toda substância pura
átomo tem praticamente toda a sua
molecular é constituída por moléculas
massa concentrada num núcleo pequeno
iguais.
e os elétrons estão a uma grande
05. A
mecânica
dualidade
quântica
emissão-onda
considera
do
a
elétron,
distância do núcleo.
25
b)
04. No modelo proposto por Bohr para o
órbita mais afastada do núcleo e mais energética. Ao
átomo de hidrogênio, os elétrons se
movem
em
energias
órbitas
podem
circulares,
assumir
retornar à órbita original, a energia absorvida é emitida na
cujas
quaisquer
forma de radiação eletromagnética.
6) Gab:
valores.
05. De acordo com o modelo atômico atual,
em um átomo, os elétrons encontram-se
em
órbitas quantizadas,
circulares e
Submetido à descarga elétrica, o elétron passa para uma
a)
A = 55; Z = 24
b)
56
7) Gab: 37
8) Gab:
a) Trata-se da representação das porcentagem dos isótopos do
carbono na natureza;
b) Aproximadamente 12,001u
elípticas.
9) Gab: 45
10) Gab: Isotopia: mesmo ―Z‖ e diferente ―A‖.
Isotonia: diferente
―Z‖, diferente ―A‖ e mesmo número de nêutrons.
11) Gab: Uma mistura de duas ou mais substâncias é
homogênea quando apresenta uma fase e heterogênea
quando apresesta duas ou mais fases
Os átomos podem ganhar ou perder elétrons gerando
íons. Através de ligações químicas, íons de sinais de
sinais diferentes originam diversas substâncias
GABARITO
12) Gab:
Césio
1) Gab:
Cloro
nêutrons
elétrons
55
78
55
137
55
82
55
55Cs
Bromo
Prótons
133
55Cs
13) Gab: É o número atômico (Z), que é o número de prótons
existentes no núcleo.
14) a) Ca (s) + H2 (g)  CaH2 (s)
b) Ca2+ : 1s22s2sp63s23p6
Iodo
Ozônio
H- : 1s2
Sódio
15) GAB:
configuração do átomo: 2 – 8 – 3, para se tornar estável deve perder
3 elétrons tornado um íon trivalente (carga +3).
16) Gab: M tem tendência a formar um ânion monovalente (M-),
cátion bivalente (X2+).
2) Gab:
17) Gab:
a) não. Os átomos são considerados, atualmente, como partículas
a) Cl - III,
-
Mg - II ,
+
Al3 - I
divisiveis.
b) Cl IV,
b) não. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos
18) Gab:
em número de prótons.
N º atômico do íon X2+ é 20
4) Gab:
As3- (33 prótons, 36 elétrons) 4s2 4p6
a)
Ao modelo de Böhr (Rutherford-Böhr).
b)
Quando um elétron recebe energia sob a forma de
K - IV,
Ne – I
19) Gab:
a. flúor, 10 nêtrons
quanta, ele salta para um nível de maior conteúdo
energético. Em seguida, ele retorna ao nível de energia
inicial emitindo, sob a forma de fótons, a energia
20) Gab: n = 6; l = 0; m = 0; s = +1/2 ou – 1/2
absorvida durante o salto quântico
21) Gab: n = 3 l = 1
5) Gab:
a)
No modelo atômico de Niels Bohr, existem elétrons
circulando em órbitas ao redor de um pequeno núcleo
positivo de grande massa. É o famoso "modelo atômico
planetário" análogo ao sistema solar.