QUÍMICA Resoluções das atividades Capítulo 4 Átomo nuclear ZA = ZC = 20 AC = ZC + nC AB = AC AC = 20 + 22 ∴ AC = AB= 42 nA = nB = 41 – 20 = 21 ZB = AB – nB nC = 22 ZB = 42 – 21 ∴ ZB = 21 ZB = ? Portanto, o número atômico de B é 21. ATIVIDADES PARA SALA ATIVIDADES PROPOSTAS 01 D A intenção inicial de Rutherford era a de comprovar o modelo de Thomson; logo, ele não esperava que as partículas alfa atravessassem a lâmina de ouro. 02 D Após associação, tem-se: I. Rutherford II. Dalton III. Bohr IV. Sommerfeld 03 D Bohr constatou que o elétron, ao absorver energia, podia realizar um salto quântico de camadas mais internas para camadas mais externas. Dessa forma, a única transição possível seria da órbita O para a órbita P. 04 Do enunciado, tem-se: Átomo 02 E De acordo com sua experiência, Rutherford propôs que o núcleo, muito pequeno e de carga positiva, estava localizado no centro do átomo e que, ao redor dele, orbitavam os elétrons. Além disso, constatou que o raio do átomo era 10 000 vezes maior que o raio do núcleo. A existência de órbitas elípticas foi sugerida por Sommerfeld algum tempo depois da experiência de Rutherford. Y 8 x 3x+ 5 1. Calcular x: Tem-se que: Z + n = A 3x + 5 + 6x – 30 = 8x 3x + 6x – 25 = 8x 9x – 8x = 25 x = 25 2. Calcular Z e n: Z = 3x + 5 → Z = 3 · 25 + 5 ∴ Z = 75 + 5 ∴ Z = 80. n = 6x – 30 → n = 6 · 25 – 30 ∴ n = 150 – 30 ∴ n = 120 Assim, tem-se: número de prótons = 80; número de nêutrons = 120. 05 Do enunciado, obtém-se o seguinte esquema: Isótonos n A = nB Isóbaros AB = AC 41 A A 20 Z 20 A B Isótopos Z A = ZC 01 A Na segunda coluna, tem-se: (II) Partícula de massa igual a 9,109 · 10 –31 kg e carga elétrica de –1,602 · 10 –19 C. (V) Partícula constituída por um núcleo contendo prótons e nêutrons, rodeado por elétrons que circundam em órbitas estacionárias. (III) Partícula indivisível e indestrutível durante as transformações químicas. (I) Partícula de massa igual a 1,673 · 10 –27 kg, que corresponde à massa de uma unidade atômica. (IV) Partícula que possui um núcleo central dotado de cargas elétricas positivas, sendo envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas. C 03 E a) (F) Elétrons distribuídos em uma massa homogênea de carga positiva é uma das características do modelo atômico de Thomson. b) (F) Segundo o modelo atômico de Rutherford, a estrutura onde se encontravam os elétrons (eletrosfera) era considerada vazia e não compactada. c) (F) O núcleo continha praticamente toda a massa do átomo, segundo o modelo atômico de Rutherford. d) (F) O experimento de Rutherford permitiu concluir que a região central (núcleo) possuía carga positiva. e) (V) Segundo Rutherford, o átomo é formado por uma região central pequena e muito densa onde ficam os prótons. 1a série – Ensino Médio – Livro 1 1 QUÍMICA 04 E 09 Do enunciado, obtém-se o esquema a seguir. Ao receber energia, os elétrons saltam para níveis de energia mais externos e, ao retornarem para seus níveis de origem, liberam essa energia na forma de luz visível. Essa é uma característica do modelo atômico proposto por Bohr. Isótonos Isóbaros n X = nZ AX = A Y Y X 137 137 z 56 O experimento realizado por Rutherford e seus colaboradores tinha como objetivo comprovar o modelo atômico proposto por Thomson. No entanto, esse experimento culminou com a descoberta do núcleo atômico. Segundo Rutherford, o átomo possui um núcleo central, extremamente pequeno e de carga positiva, que concentra praticamente toda sua massa, envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas (eletrosfera), composta por elétrons. nX = nZ = 138 – 56 = 82 ZX = ? ZX = AX – nX ∴ ZX = 137 – 82 ∴ ZX = 55 Assim, o número atômico de X é 55. 10 Do enunciado, obtém-se: Isótonos n A = nC x 95 z 40 y 43 A O íon 5626Fe2+ do elemento químico ferro apresenta número número de massa) igual a 56, além de 24 elétrons. 07 D Combinações possíveis: 18. H 1 H 2 O16 H 2 H 1 H 1 H 2 O18 H H H 3 1 O16 H 3 H H 3 H H 3 H 3 H 1 H H 2 H 2 O18 H 3 H H 2 H H 2 H H 3 92 H 3 H O17 40 A H 2 H O18 2 O17 H 3 O18 08 Do enunciado, tem-se: n=5 Átomo B 3x (x+1) Z=? A=? 1. Encontrar o valor de x. Sabe-se que: A = Z + n 3x = x + 1 + 5 3x – x = 6 2x = 6 ∴ x = 3 2. Encontrar A e Z do átomo B. A = 3x ∴ A = 3 · 3 ∴ A = 9 Z = x + 1∴ Z = 3 + 1 ∴ Z = 4 Dessa forma, o número de massa (A) é 9, e o número atômico (Z) é 4. 2 Isóbaros AB = AC A e B são isótopos. Logo, ZA = ZB = 40 → Y = 40. B e C são isóbaros. Logo, AB = AC = 95 → Z = 95. A e C são isótonos. Logo, nA = nc = 95 – 43 = 52. AA = ZA + nA ∴ AA = 40 + 52 ∴ AA = 92, logo X = 92. 1 O17 2 O16 H 3 O17 1 O16 C Dessa forma, tem-se: 2 O17 1 O18 1 O17 H 1 O16 3 O18 2 1 H 3 O16 B Isótopos Z A = ZB de nêutrons + número de prótons (soma que expressa o H Z AX = AY = 137 06 B 1 56 Isótopos zY = z Z 05 B H 138 1a série – Ensino Médio – Livro 1 B C 95 95 40 43