Apostila C1 de Química 1

Capítulo 1 - ESTRUTURA ATÔMICA
Z
 Disposição do átomo.
Prótons (p)
Núcleo
 Representação do átomo.
Na tabela periódica:
X
A
 partículas positivas
Nêutrons (n)  partículas neutras
Fora da tabela:
Eletrosfera: elétrons (e-)  partículas negativas
Z
X A ou ZAX
 Configuração do átomo.
 Átomo neutro (carga zero) (Z = e ).
 Dimensões do átomo.
Diâmetro do átomo  10 - 8 cm ou 1Å (Angstron)
 Átomo com igual quantidade de cargas positivas (prótons) e
negativas (elétrons).
O diâmetro de um átomo é cerca de 10.000 (104) a
100.000 (105) vezes maior que o diâmetro do núcleo.
Número de prótons = número de elétrons.
9
 Massa das partículas.
F 19 : 9 prótons ,10 nêutrons e 9 elétrons
 Íon.
massa do próton (mp) = massa do nêutron.(mn)
massa do próton  1840 massa do elétron.(me)
Espécie que possui o somatório total de cargas diferente de
zero, podendo ser positiva ou negativa. A diferença no número
de prótons e elétrons que gera essa carga do íon é devido à
alteração no número de elétrons. (Z  e)
massa do elétron é desprezível
e = Z – (carga)
 Carga das partículas.
Carga do próton (Qp) = + q
Carga do elétron (Qe) = - q
Representação: :
 Qp = Qe 

z
X
y+
ou
z
W -y
 Cátion (perde elétrons).
 íon positivamente carregado (Z > e ).
 Número atômico (Z).
Representação:
É o número de prótons (p) existentes no núcleo de um
átomo.
20Ca
2+
ou 20Ca ++.
 Ânion (ganha elétrons).
 íon negativamente carregado (Z < e ).
Representação: 7N 3- ou 7N ≡.
 Número de massa (A).
É o número de partículas nucleares, ou seja, a soma do
número de prótons com o número de nêutrons (N) do núcleo
de um átomo.
 Configuração dos íons.
14
-3
7F
A=p+N
ou
A=Z+N
ou
N=A-Z
7 prótons
7 nêutrons
10 elétrons
40
20
Ca+2
 Elemento Químico.
(ganhou 3 elétrons)
20 prótons
20 nêutrons
18 elétrons
(perdeu 2 elétrons)
É o conjunto de átomos com igual número atômico, ou
seja, igual número de prótons.
 Semelhanças Atômicas.
 Observação.
 Isótopos : são espécies que possuem igual número de
prótons e diferentes números de massa. Dois isótopos sempre
pertencem ao mesmo elemento químico.
Átomos com igual número atômico pertencem ao
mesmo elemento químico.
Ex.: Hidrogênio
(monotério): 1H1; Deutério : 1H2ou 1D2 Trítio : 1H3
1
 Isótonos: são espécies que possuem igual número de
nêutrons, porém diferente número de prótons.
Ex.: 20Ca40
e
19K
39
 Isóbaros: são espécies que possuem igual número de massa
e números de prótons diferentes.
e 20Ca
40
14
I)
II)
III)
 Isoeletrônicos: são espécies que possuem igual número de
elétrons.
IV)
Ex.: 8O= , 9F  , 10Ne , 11Na+ e 12Mg++ (10 elétrons)
V)
EXERCÍCIOS
Esses estudantes concluem. Corretamente, que as afirmativas
verdadeiras são as indicadas por:
1 ) A tabela a seguir fornece o número de prótons e o número
de nêutrons existentes no núcleo de vários átomos.
átomos
n de prótons
n de nêutrons
34
45
a
35
44
b
33
43
c
34
44
d
Considerando os dados da tabela, o átomo isótopo de a
e o átomo que tem o mesmo número de massa do átomo a são,
respectivamente:
a) d e b
b) c e d
c) b e c
d) b e d
e) c e b
2)
Associação de físicos nucleares:
Promoção de partículas elementares.
Compre:1 próton e 1 elétron ganhe 1 nêutron
Ao comprarem-se as partículas elementares sugeridas
pela associação de físicos nucleares, adquire-se material
necessário para a construção de um átomo isótopo do:
a) lítio
d) berílio
b)
e)
Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo
número atômico e números de massa diferente.
O número atômico de um elemento corresponde à
soma do número de prótons com o de nêutrons.
O número de massa de um átomo, em particular, é a
soma do número de prótons com o de elétrons.
Átomos isóbaros são aqueles que possuem números
atômicos diferentes e mesmo número de massa.
Átomos isótonos são aqueles que possuem números
atômicos diferentes e mesmo número de nêutrons.
14
Ex.: 6C e 7N
Ex.:
19K
40
4 ) Alguns estudantes de química, avaliando seus
conhecimentos relativos a conceitos básicos para o estudo do
átomo analisaram as seguintes afirmativas:
boro
hidrogênio
c)
hélio
3 ) 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.
a) I , III e V
b) I , IV e V
c) II e III
d) II , III e V
e) II e V
5 ) O átomo X é isóbaro do 40Ca e isótopo do
Identifique o número de nêutrons do átomo X.
a) 4
b) 18
c) 22
d) 36
36
Ar.
e) 40
6 ) O átomo 14X apresenta 7 nêutrons. Assim, o íon X3- é
isoeletrônico do átomo:
a) 4Be
b) 7N
c) 10Ne
d) 11Na
e) 17C
7 ) O número atômico do elemento X é 30. Os íons X2+ e Y3são isoeletrônicos. Identifique a opção correta para o número
atômico de Y.
a) 30
b) 33
c) 31
d) 25
e) 28
8 ) O átomo Q tem 36 nêutrons e é isóbaro do átomo R.
Considerando que R2+ é isoeletrônico do átomo Q, identifique
o número de nêutrons do átomo R:
a) 40
b) 38
c) 36
d) 34
e) 32
9 ) Considere os átomos X, Y e W cujos números de massa
são consecutivos. Sabendo que Y é isótopo de X que é isótono
de W que possui 20 prótons. Determine o número atômico e
de massa de cada um desses três elementos sabendo-se que Y
tem 21 nêutrons.
10 ) Uma partícula alfa é constituída por apenas 2 prótons e 2
nêutrons. Sendo m a massa do próton.
a)
Qual a massa da partícula alfa em relação à m?
b) Admitindo-se que a carga do elétron seja igual a – q, qual
será o valor da carga da partícula alfa em função de q?
Em relação ao texto acima, 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.
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