ESTRUTURA ATÔMICA

QUÍMICA - 3o ANO
MÓDULO 03
ESTRUTURA ATÔMICA
- cátodo
+ ânodo
bomba de vácuo
A
- cátodo
+ ânodo
bomba de vácuo
- cátodo
+ ânodo
alta voltagem
campo
elétrico
Po
Pb
Au
Pb
partículas Alfa
ZnS
Elétron
Próton
Nêutron
Fixação
1) (ENEM)
Na manipulação em escala nanométrica, os átomos revelam características peculiares,
podendo apresentar tolerância à temperatura, reatividade química, condutividade elétrica,
ou mesmo exibir força de intensidade extraordinária. Essas características explicam o interesse industrial pelos nanomateriais que estão sendo muito pesquisados em diversas áreas,
desde o desenvolvimento de cosméticos, tintas e tecidos, até o de terapias contra o câncer.
(LACAVA, Z. G. M; MORAIS, P. C. Nanobiotecnologia e Saúde. Disponível
em: http://www.comciencia.br [adaptado]).
A utilização de nanopartículas na indústria e na medicina requer estudos mais detalhados, pois:
a) as partículas, quanto menores, mais potentes e radiativas se tornam.
b) as partículas podem ser manipuladas, mas não caracterizadas com a atual tecnologia.
c) as propriedades biológicas das partículas somente podem ser testadas em microrganismos.
d) as partículas podem atravessar poros e canais celulares, o que poderia causar impactos
desconhecidos aos seres vivos e, até mesmo, aos ecossistemas.
e) o organismo humano apresenta imunidade contra partículas tão pequenas, já que apresentam
a mesma dimensão das bactérias (um bilionésimo de metro).
Fixação
2) (ENEM) Os núcleos dos átomos são constituídos de prótons e nêutrons, sendo ambos os principais responsáveis
pela sua massa. Nota-se que, na maioria dos núcleos, essas
partículas não estão presentes na mesma proporção. O gráfico mostra a quantidade de nêutrons (N) em função da quantidade de prótons (Z) para os núcleos estáveis conhecidos.
O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons
e possui vários isótopos — átomos que só se diferem pelo
número de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos
estáveis do antimônio possuem:
a) entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons.
b) exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons.
c) entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons.
d) entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons.
e) entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.
(KAPLAN, I. Física Nuclear. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1978. Adaptado).
Fixação
s3)
(ENEM)
Quando definem moléculas, os livros geralmente apresentam conceitos como: “a menor
parte da substância capaz de guardar suas propriedades”. A partir de definições desse tipo,
a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (moléculas) contém os
atributos do todo. É como dizer que uma molécula de água possui densidade, pressão de
vapor, tensão superficial, ponto de fusão, ponto de ebulição etc. Tais propriedades pertencem
ao conjunto, isto é, manifestam-se nas relações que as moléculas mantêm entre si
(Adaptado de OLIVEIRA, R. J. O Mito da Substância. Química Nova na Escola, no 1, 1995.)
O texto evidencia a chamada visão substancialista que ainda se encontra presente Abaixo
estão relacionadas algumas afirmativas pertinentes ao assunto.
I) O ouro é dourado, pois seus átomos são dourados.
II) Uma substância “macia” não pode ser feita de moléculas “rígidas”.
III) Uma substância pura possui pontos de ebulição e fusão constantes, em virtude das interações entre suas moléculas.
IV) A expansão dos objetos com a temperatura ocorre porque os átomos se expandem.
Dessas afirmativas, estão apoiadas na visão substancialista criticada pelo autor apenas:
a) I e II
d) I, II e IV
b) III e IV
e) II, III e IV
c) I, II e III
Fixação
4) (UERJ) Em 1911, o cientista Ernest Rutherford realizou um experimento que consistiu em
bombardear uma finíssima lâmina de ouro com partículas α, emitidas por um elemento radioativo, e observou que:
• a grande maioria das partículas α atravessava a lâmina de ouro sem sofrer desvios ou sofrendo desvios muito pequenos;
• uma em cada dez mil partículas α era desviada para um ângulo maior do que 90º.
Com base nas observações acima Rutherford pôde chegar à seguinte conclusão quanto à
estrutura do átomo:
a) o átomo é maciço e eletricamente neutro;
b) a carga elétrica do elétron é negativa e puntiforme;
c) o ouro é radioativo e um bo elétrica;
d) o núcleo do átomo é pequeno da massa.
Fixação
5) (UERJ) A maioria dos elementos por um conjunto de átomos quimicos denominados isótopos.
Observe, a seguir, os isótopos de dois elementos químicos:
• hidrogênio – 1H, 2H e 3H;
• oxigênio – 16O, 17O e 18O.
Combinando-se os isótopos do hidrogênio com os do oxigênio em condições adequadas,
obtêm-se diferentes tipos de moléculas de água num total de:
à
a) 6
c) 12
b) 9
d) 18
Fixação
6) (UERJ) Para estudar o metabolismo de organismos vivos, isótopos radioativos de alguns
elementos, como o 14C, foram utilizados como marcadores de moléculas orgânicas.
O cátion que apresenta o mesmo número de elétrons do 14C é:
a) N+
b) C++
c) P+++
d) Si++++
Fixação
número de nêutrons
s7) (UERJ) Uma forma de identificar a estabilidade de um átomo de qualquer elemento químico
consiste em relacionar seu número de prótons com seu número de nêutrons em um gráfico
denominado diagrama de estabilidade, mostrado a seguir.
zona de
estabilidade
7
6
5
4
3
2
1
0
1
2
3
número de prótons
4
5
São considerados estáveis os átomos cuja interseção entre o número de prótons e o de
nêutrons se encontra dentro da zona de estabilidade mostrada no gráfico.
Verifica-se, com base no diagrama, que o menor número de massa de um isótopo estável
de um metal é igual a:
a) 2
b) 3
c) 6
d) 9
Fixação
8) (UERJ) A descoberta dos isótopos foi de grande importância para o conhecimento da estrutura atômica da matéria. Sabe-se, hoje, que os isótopos 54Fe e 56Fe têm, respectivamente,
28 e 30 nêutrons.
A razão entre as cargas elétricas dos núcleos dos isótopos 54Fe e 56Fe é igual a:
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
Proposto
1) As alternativas referem-se ao número de partículas constituintes de espécies atômicas. A
afirmativa FALSA é:
a) dois átomos neutros com o mesmo número atômico têm o mesmo número de elétrons;
b) um ânion com 52 elétrons e número de massa 116 tem 64 nêutrons;
c) um átomo neutro com 31 elétrons tem número atômico igual a 31;
d) um átomo neutro, ao perder três elétrons, mantém inalterado seu número atômico;
e) um cátion com carga 3+, 47 elétrons e 62 nêutrons tem número de massa igual a 112.
Proposto
2) Os íons representados a seguir apresentam mesmo(a):
a) massa;
b) raio iônico;
c) carga nuclear;
d) número de elétrons;
e) energia de ionização.
39 +
K
19
e
40
Ca2+
20
Proposto
3) (PUC) O Silício, elemento químico mais abundante na natureza depois do oxigêna indústria eletrônica. Por outro lado, o enxofre é de importância fundamental na obtenção do ácido
sulfúrico. Sabendo-se que o átomo 14Si28 é ISÓTONO de uma das variedades isotópicas do
enxofre, 16S, pode-se afirmar que este átomo tem número de massa:
a) 14
b) 16
c) 30
d) 32
e) 34
Proposto
4) Dentre as alternativas a seguir, indique a que contém a afirmação correta:
a) Dois átomos que possuem o mesmo número de nêutrons pertencem ao mesmo elemento
químico.
b) Dois átomos com o mesmo número de elétrons em suas camadas de valêncelemento químico.
c) Dois átomos que possuem o mesmo número de prótons pertencem ao mesmo elemento
químico.
d) Dois átomos com iguais números de massa são isótopos.
e) Dois átomos com iguais números de massa são alótropos.
Proposto
5) (PUC) A água pesada, utilizada em certos tipos de reatores nucleares, é composta por dois
átomos de deutério (número de massa 2) e pelo isótopo 16 de oxigênio. O número total de água
pesada é:
.
a) 10
b) 12
c) 16
d) 18
e) 20
Proposto
2+
6) Se o número total de elétrons no íon [M(H2O) 4] é a 50, então o número atômico de M é:
Dados: H (Z = 1) e O (Z = 8)
a) 10
d) 42
b) 40 e) 12
c) 8
Proposto
7) A soma dos prótons, elétrons e nêutrons (p + e + n) do átomo 2x - 2Q4x, que possui 22 nêutrons,
é igual a:
a) 62 d) 42
b) 58 e) 92
c) 74
Proposto
8) (CESGRANRIO) Um gás nobre tem número atômico 18 e número de massa 40. O número de
elétrons de um ânion X2 – é igual ao do átomo do gás nobre. O número atômico do elemento X é:
a) 22
b) 20
c) 18
d) 16
e) 14
Proposto
e9) O número de elétrons de um cátion X3+ é igual ao número de prótons do átomo Y, que, por
:sua vez, é isótopo do átomo W, que apresenta número atômico e número de massa, respectivamente, 36 e 84. O número atômico do elemento X é:
a) 33 b) 36 c) 39
d) 45
e) 51
Proposto
10) Um átomo hipotético X possui as seguintes características:
• número atômico = 3y + 1
• número de massa = 5y + 7
• número de nêutrons = 14
Calcule o seu número de elétrons.
Proposto
11) Ao bombardear uma delgada lâmina de ouro com partículas α, Rutherford observou que
a maior parte delas:
a) era rebatida pela lâmina;
b) sofria um desvio;
c) atravessava a lâmina, como se fosse vazia;
d) explodia ao se colidir com a lâmina com se ela fosse vazia;
e) não tinha velocidade suficiente para atingir a lâmina.
Proposto
12) Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas
características desses modelos são apresentadas no quadro apresentado a seguir:
Modelo
Características
I
Núcleo atômico denso, com carga positiva.
Elétrons com órbitas circulares.
II
Átomos maciços e indivisíveis.
III
Núcleo atômico denso, com carga positiva.
Elétrons em órbitas circulares de energia
quantizada.
A associação modelo/cientista correta é:
a) I - Bohr; II - Dalton; III - Rutherford;
b) I - Dalton; II - Bohr; III - Rutherford;
c) I - Dalton; II - Rutherford; III - Bohr;
d) I - Rutherford; II - Bohr; III - Dalton;
e) I - Rutherford; II - Dalton; III - Bohr.
Proposto
13) Considere os átomos X, Y e Z, cujos números de massa são consecutivos. Sabendo que
Y é isótopo de X e X é isótono de Z, e que Y tem 21 nêutrons e Z tem 22 prótons, determine
os números atômicos e de massa de X, Y e Z.
Proposto
14) Julgue os itens abaixo, relacionados ao átomo, em verdadeiros ou falsos:
a) Átomos que possuem o mesmo número de prótons, nêutrons e elétrons são iguais. ( )
b) O número de prótons de um átomo é denominado número atômico. ( )
c) Átomos de mesmo número atômico constituem um elemento químico. ( )
d) O número de elementos químicos atualmente conhecidos é inferior a 100. ( )
e) Atribuíram-se nomes às diferentes partículas constituintes dos átomos: as positivas foram
chamadas elétrons e as negativas, prótons. ( )
Proposto
15) Podemos considerar que Dalton foi o primeiro cientista a formalizar, do ponto de vista
quantitativo, a exis-tência dos átomos.
Com base na evolução teórica e, considerando os postulados de Dalton citados abaixo,
marque a ÚNICA alternativa considerada correta nos dias atuais.
a) Os átomos de um mesmo elemento são todos idênticos.
b) Uma substância elementar pode ser subdividida até
se conseguirem partículas
c) Dois ou mais átomos podem-se combinar de diferentes maneiras para formar mais de um
tipo de composto.
d) É impossível criar ou destruir um átomo de um elemento químico.
Proposto
16) (UFRRJ)
Os átomos que têm a mesma estrutura eletrônica são ditos isoeletrônicos. Escreva a estrutura de quatro íons que sejam isoeletrônicos com o Argônio.
Proposto
17) Um cátion metálico trivalente tem 76 elétrons e 110 nêutrons. O átomo de elemento químico,
do qual se originou tem número atômico e número de massa, res-pectivamente:
a) 76 e 194
b) 76 e 197
c) 79 e 189
d) 79 e 194
e) 79 e 197
Proposto
18) (UNIRIO) Três décadas depois de terem descoberto como usar magnetismo e ondas de
rádio para investigar o que acontece no interior dos seres vivos, o químico norte-americano
Paul Lauterbur (...) e o físico britânico Sir Peter Mansfield (...) foram contemplados com o Prêmio Nobel em (...) Medicina. Lauterbur, em 1973, conseguiu diferenciar água normal de água
pesada (que tem átomos de oxigênio e deutério, um tipo de hidrogênio com um nêutron no
seu núcleo, além do próton comum ao hidrogênio normal). Já Mansfield testou a técnica em si
mesmo, sem saber se era segura.
Em relação ao texto anterior, podemos afirmar que o deutério é:
a) isótopo do hidrogênio, com maior massa;
b) isótono do hidrogênio, com a mesma massa;
c) isóbaro do hidrogênio, com menor massa;
d) isóbaro do hidrogênio, com maior massa;
e) isótopo do hidrogênio, com menor massa.