Tópicos de Biologia e Química p/ SEDF
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Aula 00 Tópicos de Biologia e Química p/ SEDF (Professor de Ciências Naturais) Professor: Wagner Bertolini 00000000000 - DEMO QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI SUMÁRIO PÁGINA 1. Apresentação do curso e do professor 01 2. Cronograma do curso 04 3. Modelos Atômicos 05 4. Questões 22 5. SIMULADINHO 28 1. APRESENTAÇÃO DO CURSO E PROFESSOR Seja bem-vindo a este curso de QUÍMICA, desenvolvido para permitir uma preparação completa para a prova da SEE DF 2017. Nosso material consistirá de: - Curso completo de QUÍMICA, formado por mais MUITAS horas de aulas onde eu explicarei todos os tópicos exigidos no edital e resolverei exercícios para você entender como cada assunto é cobrado na prova. 00000000000 Serão questões da banca e de outras bancas. - Curso escrito completo (em PDF), onde também explico todo o conteúdo teórico do edital. Nestas aulas indico o que você realmente deve saber do assunto, dou dicas e formas de como memorizar tópicos. - Fórum de dúvidas, onde você pode entrar em contato direto comigo quando julgar necessário. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 1 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Vale dizer que este curso é concebido para ser o seu único material de estudos, isto é, você não precisará adquirir livros ou outros materiais para cobrir os temas de QUÍMICA. A ideia é que você consiga economizar bastante tempo, pois abordaremos todos os tópicos exigidos no edital nada além disso, e você poderá estudar conforme a sua disponibilidade de tempo, em qualquer ambiente onde você tenha acesso a um computador, tablet ou celular, e evitará a perda de tempo gerada pelo trânsito das grandes cidades. Isso é importante para todos os candidatos, mas é especialmente relevante para aqueles que trabalham e estudam. Já faz tempo que você não estuda QUÍMICA? Não tem problema, este curso também atenderá às suas expectativas plenamente. Isto porque você adquirirá um material bastante completo, onde poderá trabalhar cada assunto em vídeos e também em aulas escritas. Conseguirá resolver uma grande quantidade de exercícios, sempre podendo consultar as minhas resoluções e tirar dúvidas através do fórum. Assim, é plenamente possível que, mesmo tendo dificuldade em QUÍMICA e estando há algum tempo sem 00000000000 estudar esses temas, você consiga um ótimo desempenho no seu concurso. O fato de o curso ser formado por vídeos e PDFs tem mais uma vantagem: isto permite que você vá alternando entre essas duas formas de estudo, tornando um pouco mais agradável essa dura jornada de preparação. Quando você estiver cansado de ler, mas ainda quiser continuar estudando, é simples: assista algumas aulas em vídeo! Ou resolva uma bateria de questões! Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 2 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Apresentação do Professor Permitam que eu faça uma breve apresentação de minha vida profissional/acadêmica. - Sou Perito Criminal da Polícia Técnico Científica de São Paulo. - Graduado pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP, em 1990; - Mestre em síntese de complexos bioinorgânicos de Rutênio, com liberação de óxido nítrico, pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas USP-RP; - Doutor em farmacotécnica, estudando o efeito de promotores de absorção cutânea visando a terapia fotodinâmica para o câncer de pele, Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP; - Especialista em espectrometria de massas, pela Faculdade de Química, USP-RP; - Professor de Química em ensino Médio e pré-vestibulares (Anglo, Objetivo, COC) desde 1992. - Professor de Química (Orgânica, Geral, Analítica, Físico-Química e Inorgânica) em cursos de graduação; - Professor de Química Farmacêutica, em curso de graduação em Farmácia; - Professor de Pós-Graduação em Biotecnologia (controle de produtos e processos biotecnológicos); 00000000000 - Analista Químico em indústria farmacêutica, AKZO do Brasil, em São Paulo-SP. - Consultor de pesquisa entre empresa-Universidade, em Ribeirão Preto, onde resido atualmente. - Professor de Concursos Públicos pelo site Estratégia Concursos, onde estou há alguns anos. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 3 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 2. CRONOGRAMA DO CURSO Quer saber quando as aulas serão liberadas, certo? Então, você precisa ver o quadro abaixo. Aqui tem tudinho do que você terá no curso. VÍDEOS AULA CONTEÚDO DATA ASSOCIADOS Aula 0 Estudo dos átomos 17 e 17.1 moléculas e substâncias; Misturas e Aula 1 substâncias: propriedades 01 nov 04 nov e 9.1 e 9.2 processos de separação; Aula 2 reações químicas; 15 08 nov Aula 3 Eletricidade 11.1 e 11.2 11 nov Aula 4 Gases 13.1 e 13.2 14 nov Aula 5 Citologia e histologia; organização 01 dez das células Aula 6 Citologia e histologia; organização 07 dez das células Aula 7 Aula 8 divisão celular 10 dez 00000000000 Características dos tecidos básicos 17 dez animais e vegetais. Aula 9 Reprodução: tipos de reprodução – 21 dez reprodução humana Aula 10 Evolução: origem da vida; evolução 27 dez humana. Aula 11 características hereditárias: 03 jan sexualidade e DST. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 4 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Seres vivos e ambiente: 10 jan características morfofisiológicas dos Aula 12 grupos de vírus aos mamíferos e de algas a gimnospermas e suas relações entre si e com o meio. Nestas 13 aulas teremos todo o conteúdo do edital. Eu organizei nesta sequência por julgar mais interessante. Mas, penso que você quer conhecer um pouco do meu estilo de aula, do que você poderá encontrar, etc. Então, abaixo segue uma amostra grátis do que teremos. Então, quer ser aprovado? Cola aqui e tenha dedicação que garanto que você terá um excelente desempenho na prova. 3. MODELO CORPUSCULAR DA MATÉRIA. MODELO ATÔMICO DE DALTON. NATUREZA ELÉTRICA DA MATÉRIA: MODELO ATÔMICO DE THOMSON, RUTHERFORD, RUTHERFORD-BOHR Antes de iniciarmos a teoria da aula gostaria de dar uma dica: as provas gostam de trazer informações acerca das características principais de cada modelo atômico proposto. Por isto, é importante que 00000000000 você mentalize os seguintes aspectos: - Qual a ideia central de cada modelo; - O que cada modelo acrescentou em relação ao modelo anterior; - Como se deu a evolução de cada modelo atômico. Portanto, ao final da aula vou colocar um quadro comparativo. Esse assunto é pouco frequente nas provas, porém, fundamental para o entendimento de muitos assuntos da Química, pois, iremos trabalhar com as “unidades formadoras das substâncias”. Pense que os átomos Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 5 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI são pecinhas do jogo LEGO e as substâncias que estudaremos são o resultado de como estas pecinhas foram agrupadas. Modelo corpuscular da matéria Em 1808, John Dalton a partir da ideia filosófica de átomo estabelecida por Leucipo e Demócrito, realizou experimentos fundamentados nas Leis Ponderais, propôs uma Teoria Atômica, também conhecida como modelo da bola de bilhar, a qual expressa, de um modo geral, o seguinte: - O átomo é constituído de partículas esféricas, maciças, indestrutíveis e indivisíveis. - A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias químicas diferentes. - Numa transformação química, os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias químicas. - Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, formas e tamanhos diferentes. - Um conjunto de átomos com as mesmas massas, formas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico. - Na época de Dalton haviam sido isolados apenas 36 elementos químicos e ainda se utilizavam símbolos vindos da alquimia para 00000000000 representar tais elementos. O próprio Dalton foi autor de uma destas simbologias. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 6 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Viram que átomos de diferentes elementos químicos apresentam diferentes esferas? Este modelo não explicava vários fenômenos observados pelas substâncias, mas, mesmo assim, ficou válido por quase 100 anos, quando foi substituído pelo modelo de Thomson. Modelo atômico de Thomson: natureza elétrica da matéria e existência do elétron. (“Pudim com passas”) Já na Grécia antiga, os humanos já tinham percebido a propriedade de certos materiais de atrair outros. Uma explicação razoável para esse 00000000000 fenômeno é que toda matéria, no estado normal, contém partículas elétricas que se neutralizam mutuamente; quando ocorre atrito, algumas dessas partículas tendem a migrar de um corpo para outro, tornando-os eletrizados. O estudo de descargas elétricas em gases (raios em uma tempestade, por exemplo) também contribuiu para o melhor entendimento da estrutura atômica. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 7 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Esses fatos levaram os cientistas a imaginar que esses “raios” seriam formados por pequenas partículas denominadas elétrons. Por convenção*, a carga dessas partículas foi definida com negativa. * convenção: sabe o que isto quer dizer? Que se escolheu este sinal e ponto final. Como, também, poderia ser escolhido outro sinal como sendo positivo e em nada alteraria a carga da partícula. Surgiu assim, pela primeira vez, uma ideia que contrariava a hipótese de Dalton. Observando o comportamento do gás após perder elétrons, observou-se que este apresentava carga positiva. Imaginou-se então a existência de uma segunda partícula subatômica de carga oposta. Bem vejamos então o que rola até aqui: - o átomo tinha, então, partículas menores na sua formação (chamada de subatômica: os elétrons. Portanto, o átomo já não pode ser considerado a menor partícula da matéria. Porém, o átomo é a menor estrutura organizada de qualquer material); - o próton, como conhecemos, ainda não havia sido descoberto e nem 00000000000 recebera este nome. Thomson supôs que o átomo teria uma massa contínua de caráter elétrico oposto ao do elétron (este sim, descoberto e nominado). Com isso, Thomson propôs um novo modelo atômico, que explicasse os novos fenômenos observados. Ele imaginou que o átomo seria composto por uma “pasta” de carga positiva “recheada” com elétrons de carga. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 8 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI O modelo atômico de Thomson explicava satisfatoriamente os seguintes fenômenos: - eletrização por atrito, entendendo-se que o atrito separava cargas elétricas; - corrente elétrica, vista como um fluxo de elétrons; - formação de íons, negativos ou positivos, conforme tivessem excesso ou falta de elétrons; - descargas elétricas em gases, quando os elétrons são arrancados de seus átomos. Modelo atômico de Rutherford e núcleo atômico. Rutherford realizou uma experiência que veio alterar e melhorar profundamente a compreensão do átomo. Este modelo modificou 00000000000 profundamente o modelo atômico, pois, traz nova estrutura para o átomo. Veja abaixo o aparato que ele empregou em seu experimento. No bloco de chumbo tinha um orifício contendo um material radioativo (emissor de partículas com carga elétrica positiva, as partículas alfa). Por quê a folha era de ouro e finíssima (usam o termo “delgada”, nas provas)? Porque o ouro é um metal muito mole e macio e poderia ser moldado obtendo a menor espessura possível (pense em um bife que sua mãe Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 9 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI bate com um martelinho, com a finalidade de deixa-lo bem maior. Porém, bem mais finos, delgados). Por quê colocar a placa de chumbo com um orifício central? Para permitir a passagem de partículas alfa que “caminhassem” naquela direção (pois, as partículas alfa são projetadas em todos os ângulos possíveis de saída do orifício). Os resultados evidenciaram três comportamentos diferentes: 1. A maior parte das partículas alfa consegue atravessar a lâmina de ouro sem sofrer nenhum desvio. Esse fato indica que essas partículas não encontram nenhum obstáculo pela frente e seguem seu percurso em linha reta. (OH!!!!! Então o átomo não é maciço!!!! Ferrou Dalton e Thomson!!!!). 2. Algumas partículas conseguem atravessar a lâmina, porém sofrendo um desvio muito forte em seu caminho. Esse fato mostra que 00000000000 essas partículas encontravam algum obstáculo, porém não muito grande, quando atravessavam os átomos da lâmina (OH!!!!! Então o átomo é um grande vazio e tem uma região muito pequena com carga elétrica positiva, pois, repeliu as partículas positivas!!!! Ferrou Dalton e Thomson!!!!). 3. Pouquíssimas partículas alfa não conseguem atravessar a lâmina e voltam para o mesmo lado de onde são lançadas. Esse fato evidencia que essas partículas encontram um obstáculo irremovível ao colidirem Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 10 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI em algum ponto dos átomos da lâmina. (OH!!!!! Então o átomo tem uma região maciça e de alta densidade, com carga positiva, pois fez partícula alfa ser refletida!!!! Chupa, Dalton e Thomson, kkkk !!!!). Rutherford observou que a maior parte das partículas ultrapassava a lâmina de ouro, enquanto apenas uma pequena parte era desviada ou rebatida. Como explicar isso? Ele se viu obrigado então, a admitir que lâmina de ouro não era constituída de átomos maciços e justapostos (“colados” uns nos outros) como pensaram Dalton e Thomson. Portanto, o átomo deveria ser constituído de núcleos pequenos e positivos, distribuídos em grandes espaços vazios: Isso explicaria o porquê de a maior parte das partículas ultrapassarem. Entretanto, se o núcleo é positivo, como explicar o fato de a lâmina de ouro ser eletricamente neutra? Para completar seu modelo, Rutherford imaginou que girando ao redor do núcleo estariam os elétrons, bem menores do que o núcleo, mas 00000000000 contrabalanceado a carga e garantindo a neutralidade elétrica do átomo. O espaço ocupado pelos elétrons é chamado de eletrosfera. Repare que o átomo teria modelo semelhante ao do sistema solar. O núcleo representaria o sol, e os elétrons representariam os planetas girando em órbitas ao redor do sol: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 11 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Conclusões de RUTHERFORD - O átomo não é maciço, apresentando mais espaço vazio do que preenchido; - A maior parte da massa do átomo se encontra em uma pequena região central (núcleo) dotada de carga positiva, onde estão os prótons (aqui já se fala e se denomina o próton, que NÃO era conhecido no modelo anterior); - Os elétrons estão localizados em uma região ao redor do núcleo, chamada de eletrosfera (ou coroa). - Esse modelo ficou conhecido como “modelo do sistema solar”, em que o sol seria representado pelo núcleo e os planetas pelos elétrons q u e g i r a m a o redor do núcleo (na eletrosfera) Problemas com o Modelo - De acordo com a teoria de Rutherford, os elétrons podiam orbitar o núcleo a qualquer distância. Quando os elétrons circundam em volta do núcleo, estariam mudando constantemente sua direção. A 00000000000 eletrodinâmica clássica (que trata do movimento dos elétrons) explica que, tais elétrons que mudam constantemente sua direção, seu sentido, sua velocidade ou ambos, devem continuamente emitir radiação. Ao fazer isto, perdem energia e tendem à espiralar para o núcleo. Isto poderia ser o colapso do átomo. - Outra dúvida: se o núcleo é formado por partículas positivas, porque estas não se repelem, desmoronando o núcleo? Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 12 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Alguns anos depois, foi descoberta a terceira partícula subatômica, o nêutron. Este não teria carga elétrica e teria massa e tamanho similares à do próton. De certa maneira, os nêutrons “isolam” os prótons, evitando suas repulsões e mantendo o núcleo inteiro. Vamos fazer um resumo desta experiência? Para você entender melhor basta ver este vídeo, que considero excelente. 00000000000 https://www.youtube.com/watch?v=mmAvvx5m6ts Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 13 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Modelo atômico de Bohr: aspectos qualitativos. O modelo de Rutherford, apesar de explicar muitos fenômenos e proporcionar um entendimento melhor do átomo, possuía deficiências. Rutherford se viu obrigado a assumir que os elétrons giram em torno do núcleo pois, caso contrário, estes seriam atraídos pelo núcleo, desmontando-o. Entretanto, a assumir que os elétrons giravam, ele criou outro paradoxo. A Física Clássica diz que toda partícula elétrica em movimento (como o elétron) emite energia. Portanto, o elétron perderia energia até se chocar com o núcleo. 00000000000 O cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou o modelo atômico de Rutherford utilizando a teoria de energia quantizada de Max Planck. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 14 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Planck havia admitido a hipótese de que a energia não seria emitida de forma contínua, mas em “pacotes”. A cada “pacote” de energia foi dado o nome de quantum. Assim, surgiram os postulados de Bohr: 1- Os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares (modelo de Rutherford), porém, sem emitir energia radiante (estado estacionário). 2- Um átomo emite energia sob a forma de luz somente quando um elétron pula de um orbital de maior energia para um orbital de menor energia. ( E = h.f, a energia emitida é igual a diferença de energia dos dois orbitais envolvidos no salto). 3- As órbitas possíveis são aquelas em que o elétron possui um momento angular múltiplo inteiro de h/2 . Ao “saltar” de uma órbita estacionária para outra mais afastada do núcleo (dizemos que ele está no estado excitado), o elétron absorve uma quantidade bem definida de energia, chamada quantum de energia. Ao retornar para o estado fundamental o elétron emite energia na forma de ondas eletromagnéticas (fóton, que podem ter energia na faixa do espectro visível). 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 15 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Aplicações do modelo de Bohr - Teste da chama; Este teste serve para mostrar as diferentes tonalidades de cor da chama, dependendo do sal contendo cátion metálico que tem seus elétrons excitados. Veja o vídeo abaixo: https://www.youtube.com/watch?v=VcZmntmWrFg 00000000000 Fonte da imagem:MEC - Fogos de artifício; Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 16 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI - Luminosos e lâmpadas (neônio e lâmpadas de vapor de Na ou Hg); 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 17 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI - Fluorescência e Fosforescência; 00000000000 - Raio Laser; - Bioluminescência: a luz dos vaga-lumes; Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 18 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Bem, meus caros alunos. O assunto da aula de hoje seria este. Vou deixar alguns outros modelos para que você compreenda um pouco mais da evolução dos modelos atômicos. Algumas destas informações serão importantes para MELHOR compreensão de alguns tópicos que estudaremos futuramente. Portanto, fica como um aprofundamento, caso queira. MODELO ATÔMICO DE SOMMERFELD Os estudos sobre modelo atômico continuaram e foram obtidas novas informações. Sommerfeld solucionou o problema surgido logo após 00000000000 Niels Bohr enunciar seu modelo atômico, pois verificou-se que um elétron, numa mesma camada, apresentava energias diferentes. Tal fato não poderia ser possível se as órbitas fossem circulares. Então, Sommerfeld sugeriu que as órbitas fossem elípticas, pois elipses apresentam diferentes excentricidades, ou seja, distâncias diferentes do centro, gerando energias diferentes para uma mesma camada eletrônica. Para isto, Sommerfeld introduziu o número quântico secundário, que define o formato da órbita do elétron. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 19 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI NOVAS CONTRIBUIÇÕES PARA O ESTUDO DO ÁTOMO Louis Victor De Broglie (1925): propõe que o elétron também apresenta, tal como a luz, uma natureza dualística de onda e partícula (comportamento duplo), justificado mais tarde, em 1929, pela primeira difração de um feixe de elétrons obtida pelos cientistas Davisson e Germer. Werner Heisenberg (1927): demonstrou, matematicamente, que é impossível determinar ao mesmo tempo, a posição, a velocidade e a trajetória de uma partícula subatômica, sendo importante caracterizá-la pela sua energia, já que não é possível estabelecer órbitas definidas. Este enunciado recebeu a denominação de Princípio da Incerteza ou Indeterminação de Heisenberg. Erwin Schrödinger (1933): valendo-se do comportamento ondulatório do elétron, estabeleceu complexas equações químicas que permitiam determinar a energia e as regiões de probabilidade de encontrar os elétrons (orbitais, e não órbitas definidas). Schrödinger recebe o Prêmio Nobel por seu trabalho sobre Mecânica Quântica Ondulatória e suas aplicações à estrutura atômica. Abandonava-se definitivamente o modelo planetário do átomo de Rutherford-Bohr e surgia um novo modelo atômico, o modelo mecânico-quântico do átomo. 00000000000 Assim, segue um resumo das informações mais importantes para trabalharmos com o estudo dos átomos: - O átomo pode ser dividido; - Como o átomo pode ser dividido, ele é, obviamente, composto por partículas menores; - As partículas básicas que compõem o átomo são os prótons, os neutros e os elétrons. (Estas também podem ser divididas, mas isto Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 20 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI não é abordado neste nível). Estas são as chamadas partículas fundamentais; - A maior parte da massa do átomo está no seu núcleo; - Os elétrons não estão posicionados a uma distância qualquer do núcleo, mas sim em regiões bem determinadas, chamadas de órbitas. - Os orbitais também são chamados de camadas, e as camadas são denominadas pelos símbolos K, L, M, N, O, P e Q. - Quanto mais afastada do núcleo é a órbita (camada) de um elétron, maior é a sua energia; - Quando um elétron pula de um orbital para outro ele deve emitir ou absorver energia na forma de luz (um fóton). COMPARATIVO DOS MODELOS ATÔMICOS ESTUDADOS 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 21 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 00000000000 4. QUESTÕES 01. (2014 – FGV - SEDUC-AM - Professor - Química). Uma das experiências fundamentais para o entendimento do modelo atômico foi realizada por Rutherford no início do século XX. A experiência consistia Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 22 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI em bombardear uma folha de ouro com partículas alfa como mostra a figura. Sobre as conclusões para o entendimento da estrutura do átomo, provenientes dessa experiência, foram feitas as seguintes afirmativas: I. O átomo possui imensos espaços vazios II. O núcleo do átomo apresenta baixa densidade. III. As cargas negativas ocupam um lugar ao redor do núcleo. Assinale: a) se apenas a afirmativa III estiver correta. b) se apenas as afirmativas I e II estiverem corretas. c) se apenas as afirmativas II e III estiverem corretas. d) se apenas as afirmativas I e III estiverem corretas. e) se todas as afirmativas estiverem corretas. RESOLUÇÃO: I. O átomo possui imensos espaços vazios. CORRETO. Isto pode ser comprovado devido ao fato da imensa maioria das partículas passarem pela folha de ouro. 00000000000 II. O núcleo do átomo apresenta baixa densidade. ERRADO. Devido à densidade altíssima do núcleo (praticamente toda massa do átomo está localizada em um pequeno volume do átomo) o núcleo foi capaz de refletir partícula em altíssima velocidade e com massa relevante, quando analisarmos as dimensões do átomo. III. As cargas negativas ocupam um lugar ao redor do núcleo. CORRETO. O átomo passa a ter duas regiões: núcleo (central, denso e muito pequeno) e a eletrosfera (quase a totalidade do volume do átomo, com massa desprezível e sendo um “imenso vazio”, onde Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 23 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI encontramos os elétrons). Só acho que o texto deveria ser mais claro. Pois, ao redor pode significar imediatamente ao redor, se não for especificado. RESPOSTA: D. 02. (2011 - IF-SP - IF-SP – Professor). No efeito fotoelétrico, quando um feixe de luz atinge uma superfície metálica provoca a emissão de elétrons. Para cada metal há uma frequência mínima da luz abaixo da qual não ocorre emissão de elétrons. Para explicar o efeito fotoelétrico _____________ admitiu que a ener gia radiante que atingia a superfície metálica era constituída por minúsculos pacotes de energia, chamados atualmente de fótons. No texto a lacuna pode ser corretamente substituída por: a) Rydberg b) Planck c) Heisenberg d) Einstein e) Bohr RESOLUÇÃO: Em 1905, Albert Einstein usou a teoria quântica de Planck para explicar o efeito fotoelétrico. Os experimentos tinham mostrado que a luz incidindo em uma superfície metálica leva-a a emitir elétrons. Para 00000000000 cada metal existe uma frequência mínima de luz abaixo da qual nenhum elétron é emitido. Para explicar o efeito fotoelétrico, Einstein supôs que a energia radiante (radiação eletromagnética), atingindo a superfície do metal é um fluxo de pacotes minúsculos de energia. Cada pacote de energia chamada fóton, comporta-se como uma partícula minúscula. Ampliando a teoria quântica de Planck, Einstein deduziu que cada fóton deveria ter uma energia proporcional à frequência da luz: E= h , portanto, a própria energia radiante é quantizada. Resposta: D. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 24 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 03. (PM-MG - PROFESSOR II DE QUÍMICA - FCC/2012). O modelo de átomo nuclear de Rutherford foi sugerido a partir de resultados de experimentos que conflitaram com (A) a existência dos raios catódicos. (B) a natureza elétrica da matéria. (C) o átomo maciço de Thomson. (D) os resultados dos experimentos com tubos de descarga. RESOLUÇÃO: Na evolução dos modelos atômicos o modelo de Rutherford sucede o modelo de Thomson. O modelo de Thomson é o conhecido como pudim com passas. O de Rutherford propunha o átomo com duas regiões bem distintas: com núcleo e eletrosfera. Resposta: “C”. 04. (UFJF-MG - IFSULDEMINAS). TÉCNICO O DE experimento LABORATÓRIO de Rutherford – 2013 consistia – em bombardear uma fina lâmina de ouro (0,0001 cm de espessura) com partículas alfa ( ), emitidas pelo polônio (Po). De acordo com esse experimento, relacione os resultados obtidos às conclusões tiradas por Rutherford. I) Poucas partículas não atravessavam a lâmina e voltavam, II) A maior parte das partículas 00000000000 atravessava a lâmina de ouro sem sofrer desvios, III) Algumas partículas sofriam desvios de trajetória ao atravessar a lâmina, ( ) pois o átomo possui um enorme espaço vazio (eletrosfera), maior que o núcleo, onde os elétrons devem estar localizados. ( ) pois o núcleo do átomo é positivo, provocando uma repulsão nas partículas (positivas). ( ) pois existe no átomo uma pequena região onde está concentrada sua massa (o núcleo). Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 25 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI A partir da Resposta: acima, marque a opção CORRETA. a) I, II, III b) II, III, I c) II, III, I d) I, III, II e) II, I, III RESOLUÇÃO: Rutherford concluiu que o átomo é um grande vazio, pois, a maioria das partículas não desviaram. Algumas poucas foram desviadas por serem positivas como a emissão alfa. Poucas porque esta região denominada núcleo é relativamente muito pequena quando comparada à eletrosfera. Resposta: “B”. 05. (UNIPAMPA - TÉCNICO DE LABORATÓRIO– CESPE/2013). Para Ernest Rutherford, o átomo era uma estrutura densa que continha cargas, isto é, era constituído por uma esfera positivamente carregada contendo cargas negativas homogeneamente distribuídas por toda a sua extensão. RESOLUÇÃO: Estas informações correspondem a um modelo atômico, mas ao modelo de Thomson. Resposta: “ERRADO”. 00000000000 06. (UNIPAMPA - TÉCNICO DE LABORATÓRIO– CESPE/2013). Por meio da equação de Schrödinger, é possível saber, com precisão, em um dado momento, a posição e o momento do elétron, o que permite conhecer, simultaneamente, a posição e a energia do elétron. RESOLUÇÃO: Este texto contraria o Princípio da Incerteza de Heisenberg. Resposta: “ERRADO”. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 26 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 07. (PETROBRÁS - TÉCNICO DE OPERAÇÃO JÚNIOR- CESGRANRIO/2012). Uma das grandes descobertas da ciência foi realizada por Ernest Rutherford, a partir de sua famosa experiência na qual bombardeou uma lâmina de ouro com partículas alfa, que possuem carga positiva. Observando o ângulo de desvio dessas partículas, percebeu que a maioria atravessava direto o ouro, algumas apresentavam desvio e outras sofriam uma violenta repulsão, que as mandava de volta. Com essas observações, constatou que: (A) toda carga negativa do átomo estava concentrada no núcleo, e as cargas positivas dispostas ao redor na eletrosfera. (B) toda a massa, praticamente, do átomo está concentrada na eletrosfera, uma vez que os elétrons são muito mais pesados que os prótons. (C) o átomo é uma estrutura contínua, na qual, prótons e elétrons estariam misturados continuamente como num bolo recheado de passas. (D) o átomo constitui-se de um núcleo muito pequeno de carga positiva e os elétrons orbitam em torno dele, na chamada eletrosfera. (E) o átomo constitui-se de um núcleo muito pequeno de carga neutra, contendo prótons e elétrons, enquanto que os nêutrons orbitam em torno dele, na chamada eletrosfera. RESOLUÇÃO: O modelo descrito acima apresenta as seguintes características: 00000000000 -átomo com núcleo muito pequeno, positivo e central, com praticamente toda massa concentrada nesta região; - porção externa muito grande (relativamente ao núcleo) chamada eletrosfera (por conter os elétrons), com um grande vazio e cargas negativas. Resposta: “D”. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 27 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 08. (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA – AUXILIAR DE LABORATÓRIO – CONSULPLAN/2014). A partícula atômica que possui carga positiva é chamada de A) dalton B) próton. C) elétron. D) nêutron RESOLUÇÃO: Questão básica: a partícula fundamental que apresenta carga elétrica positiva: próton. Elétron tem carga negativa; nêutron não apresenta carga; Dalton é uma medida de massa molecular pouco usada no cotidiano químico, em ensino médio ou fundamental. Resposta: “B”. 5. SIMULADINHO 01. (Udesc 2015). Os fundamentos da estrutura da matéria e da atomística baseados em resultados experimentais tiveram sua origem com John Dalton, no início do século XIX. Desde então, no transcorrer de aproximadamente 100 anos, outros cientistas, tais como J. J. Thomson, E. Rutherford e N. Bohr, deram contribuições marcantes de como possivelmente o átomo estaria estruturado. Com base nas ideias 00000000000 propostas por esses cientistas, marque (V) para verdadeira e (F) para falsa. ( ) Rutherford foi o primeiro cientista a propor a ideia de que os átomos eram, na verdade, grandes espaços vazios constituídos por um centro pequeno, positivo e denso com elétrons girando ao seu redor. ( ) Thomson utilizou uma analogia inusitada ao comparar um átomo com um “pudim de passas”, em que estas seriam prótons incrustados em uma massa uniforme de elétrons dando origem à atual eletrosfera. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 28 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI ( ) Dalton comparou os átomos a esferas maciças, perfeitas e indivisíveis, tais como “bolas de bilhar”. A partir deste estudo surgiu o termo “átomo” que significa “sem partes” ou “indivisível”. ( ) O modelo atômico de Bohr foi o primeiro a envolver conceitos de mecânica quântica, em que a eletrosfera possuía apenas algumas regiões acessíveis denominadas níveis de energia, sendo ao elétron proibido a movimentação entre estas regiões. ( ) Rutherford utilizou em seu famoso experimento uma fonte radioativa que emitia descargas elétricas em uma fina folha de ouro, além de um anteparo para detectar a direção tomada pelos elétrons. Assinale a alternativa correta, de cima para baixo. a) F - V - V - V - F b) V - V - F - V - F c) F - V - V - F - V d) V - F - F - F - F e) V - F - F - F - V 02. (Uepg 2015). Com relação às teorias atômicas, assinale o que for correto. 01) Thomson propôs que o átomo seria uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de cargas negativas. 02) Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos. 00000000000 04) Rutherford propôs um modelo de átomo conhecido como sistema planetário, onde os elétrons se mantêm em movimento circular ao redor do núcleo. 08) Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico central em órbitas específicas, com energias definidas. 16) O salto de elétrons de um nível energético para outro também está entre os postulados de Bohr. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 29 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 03. (Ueg 2015). Para termos ideia sobre as dimensões atômicas em escala macroscópica podemos considerar que se o prédio central da Universidade Estadual de Goiás, em Anápolis, fosse o núcleo do átomo de hidrogênio, a sua eletrosfera pode estar a aproximadamente 1000 km. Dessa forma, o modelo atômico para matéria é uma imensidão de vácuo com altas forças de interação. Considerando-se a comparação apresentada no enunciado, a presença de eletrosfera é coerente com os modelos atômicos de a) Dalton e Bohr. b) Bohr e Sommerfeld. c) Thompson e Dalton. d) Rutherford e Thompson. 04. (Uel 2015). Desde a elaboração dos modelos atômicos por Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr, cientistas como Murray Gell-Man (EUA) e Georg Zweig (Alemanha) têm desvendado os segredos subatômicos da matéria. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, as subpartículas que constituem as partículas atômicas conforme os modelos de GellMan e Georg Zweig. a) Quarks, léptons e bósons. b) Elétrons, nêutrons e prótons. c) Neutrinos e pósitrons. 00000000000 d) Núcleo e eletrosfera. e) Fótons. 05. (G1 - cftmg 2015). Os modelos atômicos são teorias elaboradas pelos cientistas numa tentativa de explicar o átomo baseadas na experimentação. Apesar de existirem hoje modelos abrangentes, a proposta de Rutherford apresenta uma particularidade que NÃO foi alterada naqueles que o sucederam. Tal característica é a(o) Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 30 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI a) existência de orbitais atômicos. b) presença do núcleo denso e positivo. c) distribuição dos elétrons em níveis e subníveis. d) confinamento dos elétrons em camadas quantizadas. 06. (Pucmg 2015). Os estudos realizados por Rutherford mostraram que o átomo deveria ser constituído por um núcleo positivo com elétrons girando ao seu redor. Os elétrons foram inicialmente levados em consideração no modelo atômico proposto pelo seguinte pesquisador: a) Niels Borh b) J.J. Thomson c) John Dalton d) Werner Heisenberg 07. (Udesc 2015). Há 130 anos nascia, em Copenhague, o cientista dinamarquês Niels Henrick Davis Bohr cujos trabalhos contribuíram decisivamente para a compreensão da estrutura atômica e da física quântica. A respeito do modelo atômico de Bohr, assinale a alternativa correta. a) Os átomos são, na verdade, grandes espaços vazios constituídos por duas regiões distintas: uma com núcleo pequeno, positivo e denso e outra com elétrons se movimentando ao redor do núcleo. 00000000000 b) Os elétrons que circundam o núcleo atômico possuem energia quantizada, podendo assumir quaisquer valores. c) É considerado o modelo atômico vigente e o mais aceito pela comunidade científica. d) Os saltos quânticos decorrentes da interação fóton-núcleo são previstos nesta teoria, explicando a emissão de cores quando certos íons metálicos são postos em uma chama (excitação térmica). Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 31 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI e) Os átomos são estruturas compostas por um núcleo pequeno e carregado positivamente, cercado por elétrons girando em órbitas circulares. 08. (Uel 2015). Gaarder discute a questão da existência de uma “substância básica”, a partir da qual tudo é feito. Considerando o átomo como “substância básica”, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. ( ) De acordo com o modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera. ( ) Thomson propôs um modelo que descrevia o átomo como uma esfera carregada positivamente, na qual estariam incrustados os elétrons, com carga negativa. ( ) No experimento orientado por Rutherford, o desvio das partículas alfa era resultado da sua aproximação com cargas negativas presentes no núcleo do átomo. ( ) Ao considerar a carga das partículas básicas (prótons, elétrons e nêutrons), em um átomo neutro, o número de prótons deve ser superior ao de elétrons. ( ) Os átomos de um mesmo elemento químico devem apresentar o mesmo número atômico. Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. 00000000000 a) V – V – F – F – V. b) V – F – V – F – V. c) V – F – F – V – F. d) F – V – V – V – F. e) F – F – F – V – V. 09. (Upe 2012). Um laboratório brasileiro desenvolveu uma técnica destinada à identificação da origem de “balas perdidas”, comuns nos confrontos entre policiais e bandidos. Trata-se de uma munição Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 32 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI especial, fabricada com a adição de corantes fluorescentes, visíveis apenas sob luz ultravioleta. Ao se disparar a arma carregada com essa munição, são liberados os pigmentos no atirador, no alvo e em tudo o que atravessar, permitindo rastrear a trajetória do tiro. Adaptado de MOUTINHO, Sofia. À caça de evidências. Ciência Hoje, maio, 24-31, 2011. Qual dos modelos atômicos a seguir oferece melhores fundamentos para a escolha de um equipamento a ser utilizado na busca por evidências dos vestígios desse tipo de bala? a) Modelo de Dalton. b) Modelo de Thompson. c) Modelo de Rutherford-Bohr. d) Modelo de Dalton-Thompson. e) Modelo de Rutherford- Thompson. 10. (G1 - ifce 2014). Em 1913, o cientista dinamarquês Bohr elaborou uma nova teoria sobre a distribuição e o movimento dos elétrons. Essa teoria parte do modelo atômico de Rutherford e fundamenta-se na teoria quântica da radiação de Max Planck. Em relação à teoria de Bohr, é correto dizer-se que ela se fundamenta nos seguintes postulados: I. Os elétrons estão localizados na eletrosfera do átomo. II. Os elétrons descrevem, ao redor do núcleo, órbitas circulares com 00000000000 energia fixa e determinada. III. Os elétrons movimentam-se nas órbitas estacionárias e, nesse movimento, não emitem energia espontaneamente. IV. Os elétrons emitem raios alfa e beta. V. Quando um elétron recebe energia suficiente do exterior, ele salta para outra órbita mais distante do núcleo; o elétron tende a voltar a sua órbita original, devolvendo a energia recebida em forma de luz. Estão corretos: a) apenas I, II e V. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 33 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI b) apenas I, III e IV. c) apenas II, III e V. d) I, II, III, IV e V. e) apenas I, II, III, IV. 11. (Ufpr 2014). As teorias atômicas vêm se desenvolvendo ao longo da história. Até o início do século XIX, não se tinha um modelo claro da constituição da matéria. De lá até a atualidade, a ideia de como a matéria é constituída sofreu diversas modificações, como se pode observar no modelo atômico de Bohr, que manteve paradigmas conceituais sobre a constituição da matéria, mas também inseriu novos conceitos surgidos no início do século XX. No modelo atômico de Bohr: 1. O elétron circula em órbita com raio definido. 2. O elétron é descrito por uma função de onda. 3. Para descrever o elétron num orbital são necessários 4 números quânticos. 4. Toda a massa do átomo está concentrada no núcleo, que ocupa uma porção ínfima do espaço. Entre as afirmativas acima, correspondem ao modelo atômico de Bohr: a) 1 e 2 apenas. b) 2 e 3 apenas. c) 2, 3 e 4 apenas. 00000000000 d) 1 e 4 apenas. e) 1, 3 e 4 apenas. 12. (Pucrs 2014). Em 2013, comemorou-se o centenário da publicação de um trabalho que marcou época no desenvolvimento da teoria atômica. Intitulado Sobre a constituição de átomos e moléculas, o trabalho oferece uma descrição da estrutura atômica na qual os elétrons descrevem órbitas bem defi nidas e podem saltar de uma órbita a outra mediante a absorção ou emissão de radiação. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 34 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI _________, o autor desse trabalho, elaborou seu modelo atômico tomando as ideias de Rutherford como ponto de partida. Segundo Rutherford, o átomo contém um núcleo positivo muito pequeno, ao redor do qual se movem os elétrons. Assim surgiu a famosa imagem do átomo como _________, a qual substituiu a noção de _________ de que o átomo seria semelhante a _________. As expressões que completam corretamente o texto são, respectivamente: a) Bohr um sistema solar em miniatura Thomson um pudim de passas b) Bohr um pudim de passas Dalton uma bola de bilhar c) Thomson um sistema solar em miniatura Dalton um pudim de passas d) Thomson um pudim de passas Demócrito 00000000000 uma bola de bilhar e) De Broglie um sistema solar em miniatura Thomson uma bola de bilhar 13. (Unesp 2014). Em 2013 comemora-se o centenário do modelo atômico proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr para o átomo de hidrogênio, o qual incorporou o conceito de quantização da energia, Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 35 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI possibilitando a explicação de algumas propriedades observadas experimentalmente. Embora o modelo atômico atual seja diferente, em muitos aspectos, daquele proposto por Bohr, a incorporação do conceito de quantização foi fundamental para o seu desenvolvimento. Com respeito ao modelo atômico para o átomo de hidrogênio proposto por Bohr em 1913, é correto afirmar que a) o espectro de emissão do átomo de H é explicado por meio da emissão de energia pelo elétron em seu movimento dentro de cada órbita estável ao redor do núcleo do átomo. b) o movimento do elétron ao redor do núcleo do átomo é descrito por meio de níveis e subníveis eletrônicos. c) o elétron se move com velocidade constante em cada uma das órbitas circulares permitidas ao redor do núcleo do átomo. d) a regra do octeto é um dos conceitos fundamentais para ocupação, pelo elétron, das órbitas ao redor do núcleo do átomo. e) a velocidade do elétron é variável em seu movimento em uma órbita elíptica ao redor do núcleo do átomo. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Um aluno recebeu, na sua página de rede social, uma foto mostrando fogos de artifícios. No dia seguinte, na sequência das aulas de modelos atômicos e estrutura atômica, o aluno comentou com o professor a respeito da 00000000000 imagem recebida, relacionando-a com o assunto que estava sendo trabalhado, conforme mostra a foto. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 36 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Legenda das cores emitidas Na Ba Cu Sr Ti amarelo verde azul vermelho branco metálico 14. (Uea 2014). O aluno comentou corretamente que o modelo atômico mais adequado para explicar a emissão de cores de alguns elementos indicados na figura é o de a) Rutherford-Bohr. b) Dalton. c) Proust. 00000000000 d) Rutherford. e) Thomson. 15. (Ime 2013). Os trabalhos de Joseph John Thomson e Ernest Rutherford resultaram em importantes contribuições na história da evolução dos modelos atômicos e no estudo de fenômenos relacionados à matéria. Das alternativas abaixo, aquela que apresenta corretamente o autor e uma de suas contribuições é: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 37 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI a) Thomson – Concluiu que o átomo e suas partículas formam um modelo semelhante ao sistema solar. b) Thomson – Constatou a indivisibilidade do átomo. c) Rutherford – Pela primeira vez, constatou a natureza elétrica da matéria. d) Thomson – A partir de experimentos com raios catódicos, comprovou a existência de partículas subatômicas. e) Rutherford – Reconheceu a existência das partículas nucleares sem carga elétrica, denominadas nêutrons. 16. (Ufg 2013). Em um determinado momento histórico, o modelo atômico vigente e que explicava parte da constituição da matéria considerava que o átomo era composto de um núcleo com carga positiva. Ao redor deste, haviam partículas negativas uniformemente distribuídas. A experiência investigativa que levou à proposição desse modelo foi aquela na qual a) realizou-se uma série de descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos. b) determinou-se as leis ponderais das combinações químicas. c) analisou-se espectros atômicos com emissão de luz com cores características para cada elemento. d) caracterizou-se estudos sobre radioatividade e dispersão e reflexão de partículas alfa. 00000000000 e) providenciou-se a resolução de uma equação para determinação dos níveis de energia da camada eletrônica. RESPOSTAS DO SIMULADINHO Resposta da questão 1: [D] Verdadeira. Em seu experimento, Rutherford e seus alunos bombardearam uma fina lâmina de ouro, conseguindo demonstrar que o átomo era constituído por um centro pequeno e denso que chamou Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 38 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI de núcleo, e os elétrons giravam ao seu redor. Falsa. O modelo de Thomson, comparava o átomo a um “pudim de passas”, nesse modelo, a massa seria positiva e as passas seriam as cargas negativas incrustadas; Falsa. A palavra átomo surgiu na Grécia antiga, com os filósofos Leucipo e Demócrito, que acreditavam, que a matéria ao ser dividida, chegaria em sua menor parte, chamada então de átomo (a = não; tomos = parte). Falsa. Segundo Bohr, os elétrons estariam em níveis estacionários de energia, e para que o elétron saltasse de nível de energia para outro, seria necessário, ganhar energia. Falsa. A fonte radioativa emitia partículas alfa (positiva) em direção a uma fina lâmina de ouro. Resposta da questão 2: 01 + 02 + 08 + 16 = 27. [01] Correta. Thomson propôs que o átomo seria uma esfera positiva, incrustada de cargas negativas, semelhante a um “pudim de passas”. [02] Correta. Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas, maciças e indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos, semelhantes a uma “bola de bilhar”. [04] Incorreta. Segundo Rutherford os elétrons seriam constantemente acelerados em seu movimento ao redor do núcleo. 00000000000 [08] Correta. Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico em órbitas específicas, com energias definidas. [16] Correta. Bohr afirmou ainda, que ao fornecer energia ao elétron ele salta de camada (nível excitado) e ao perder energia retorna ao nível fundamental. Resposta da questão 3: [B] Para Thompson e Dalton o átomo não tinha eletrosfera. Somente a Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 39 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI partir do modelo de Rutherford foi constatado que o átomo possuía um núcleo denso e pequeno e os elétrons ficariam girando ao redor desse núcleo na eletrosfera. Este modelo foi aperfeiçoado por Niels Bohr que afirmou que os elétrons giravam em níveis definidos de energia. Para Sommerfield a energia do elétron poderia ser determinada pela distância em que se encontrava do núcleo e pelo tipo de órbita que descreve. Resposta da questão 4: [A] Coloquei esta questão para que você fique atualizado. Raramente este tema cai em provas. Fique tranquilo. [A] Correta. Os modelos desenvolvidos pelos cientistas Murray GellMan (EUA) e Georg Zweig (Alemanha) levaram a constatação da existência de subpartículas atômicas: quarks, léptons e bósons. [B] Incorreta. John Joseph Thomson, James Chadwick e Eugen Goldstein, desenvolveram os modelos de elétrons, nêutrons e prótons. [C] Incorreta. Os modelos de neutrinos e pósitrons foram desenvolvidos por Wolfgang Pauli, Paul Dirac e Carl David Anderson. [D] Incorreta. O modelo de núcleo e eletrosfera foram apresentados por Ernest Rutherford e Niels Bohr. [E] Incorreta. O modelo de fótons foi desenvolvido por Gilbert N. Lewis. 00000000000 Resposta da questão 5: [B] Ernest Rutherford ao propor seu modelo, concluiu que o átomo era constituído por 2 regiões distintas: o núcleo – denso e positivo, onde se concentrava toda a massa do átomo e uma região vazia onde estariam os elétrons. Portanto, a única informação que não foi alterada pelos cientistas que sucederam Rutherford, é que o átomo possui um núcleo denso e positivo. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 40 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Resposta da questão 6: [B] Para Thomson, cada átomo seria formado por uma grande região positiva que concentraria a massa do átomo e por elétrons que neutralizariam essa carga positiva. Ou seja, teríamos uma esfera de carga elétrica positiva dentro da qual estariam dispersos os elétrons. Resposta da questão 7: [E] A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 1º) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. 2º) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3º) Quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4º) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. 5º) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). Resposta da questão 8: [A] Verdadeiro. Rutherford através 00000000000 de seus experimentos, onde bombardeou partículas alfa em uma lâmina de ouro, pode constatar que o átomo possuía um núcleo denso e positivo e os elétrons giravam ao redor do núcleo, em uma região chamada de eletrosfera. Verdadeiro. Esse modelo ficou conhecido como “pudim de passas”, onde o átomo seria positivo com cargas negativas incrustadas. Falso. O desvio das partículas alfa (positivas) ocorreu derivado do fato da sua aproximação com o núcleo, carregado positivamente. Falso. Em um átomo neutro o número de prótons é igual ao de elétrons. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 41 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Verdadeiro. O número atômico seria a “identidade do átomo”, ou seja, átomos de um mesmo elemento possuem o mesmo número atômico. Resposta da questão 9: [C] O modelo de Böhr oferece melhores fundamentos para a escolha de um equipamento a ser utilizado na busca por evidências dos vestígios. A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 1º) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. 2º) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3º) Quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4º) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. 5º) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). Resposta da questão 10: [C] Postulados de Böhr A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 00000000000 1º) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. 2º) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3º) Quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4º) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 42 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 5º) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). Resposta da questão 11: [D] A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 1º) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. 2º) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3º) Quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4º) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. 5º) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). Resposta da questão 12: [A] Niels Bohr deu continuidade ao trabalho de Ernest Rutherford, elaborando um modelo sobre a constituição de átomos e moléculas. Ele propôs que cada elétron possui uma quantidade determinada de energia, ocupando órbitas definidas, podendo saltar de uma órbita para outra mediante absorção ou emissão de energia. 00000000000 O modelo proposto por Ernest Rutherford era semelhante ao sistema solar, ou seja, o átomo possui um núcleo central e positivo e os elétrons giram ao redor desse núcleo, à semelhança dos planetas ao redor do sol. O modelo criado por J. Thompson era semelhante a um pudim de passas, onde cargas negativas estariam incrustadas no átomo positivo. Resposta da questão 13: [C] Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 43 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI A partir das suas descobertas científicas, Niels Böhr propôs cinco postulados: 1º) Um átomo é formado por um núcleo e por elétrons extranucleares, cujas interações elétricas seguem a lei de Coulomb. 2º) Os elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas circulares. 3º) Quando um elétron está em uma órbita ele não ganha e nem perde energia, dizemos que ele está em uma órbita discreta ou estacionária ou num estado estacionário. 4º) Os elétrons só podem apresentar variações de energia quando saltam de uma órbita para outra. 5º) Um átomo só pode ganhar ou perder energia em quantidades equivalentes a um múltiplo inteiro (quanta). O modelo de Böhr serviu de base sólida para o desenvolvimento dos modelos e conceitos atuais sobre a estrutura do átomo. Resposta da questão 14: [A] Böhr intuiu que deveriam existir muitos comprimentos de onda diferentes, desde a luz visível até a invisível. Ele deduziu que estes comprimentos de onda poderiam ser quantizados, ou seja, um elétron dentro de um átomo não poderia ter qualquer quantidade de energia, mas sim quantidades específicas e que se um elétron caísse de um nível de energia quantizado (nível de energia constante) para outro ocorreria a liberação de energia na forma de luz num único 00000000000 comprimento de onda. Resposta da questão 15: [D] Em 1897, Joseph John Thomson, que recebeu o prêmio Nobel em 1906 pelos seus trabalhos sobre o estudo dos elétrons, fez experimentos utilizando o tubo de descargas. Resposta da questão 16: [D] Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 44 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI O enunciado faz referência ao modelo proposto por E. Rutherford, o qual apresenta a caracterização do núcleo como sendo maciço e a eletrosfera como uma região quase vazia. Esse experimento foi realizado com o bombardeamento de núcleos de átomos de ouro por partículas alfa. A partir dos resultados coletados do experimento, foi construído então o modelo nuclear do átomo. Então, meu caro CONCURSANDO. Espero que você acredite e confie em meu trabalho. Muitas dicas de como fazer as questões em menos tempo; o que é muito importante, além do que estudar; o que caiu nas últimas provas e muitos exercícios para você treinar. E, em caso de dúvida em algum assunto ou questão, estou sempre à sua disposição e respondo sempre rapidamente a elas. Aguardo você para as próximas aulas. Sempre a seu dispor. Prof. Wagner Bertolini 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 45
