APOSTILA Nº 03

APOSTILA DE QUÍMICA Nº 03
ATOMÍSTICA
Partículas Atômicas
Observe a tabela entre as relações de massa das partículas fundamentais do átomo. Adota-se
como padrão o próton com massa igual a 1:
PARTÍCULA
MASSA
CARGA ELÉTRICA
p
1
+1
n
1
0
é
1/1836
-1
Note que a massa do elétron é 1.836 vezes menor que a do próton, por isso desconsidera-se a
sua massa.
Tamanho do Átomo
O tamanho do átomo é medido em angstrons (Å).
1 angstron = 10-10metros
O diâmetro médio do núcleo de um átomo fica entre 10-4 Å e 10-5 Å e o da eletrosfera é de 1Å.
A eletrosfera de um átomo é entre 10000 e 100000 vezes maior que o seu núcleo. Essa
diferença de tamanho nos leva a admitir que o átomo é quase feito de espaço vazio.
Em termos práticos, se o núcleo tivesse o tamanho de uma bola de tênis, o primeiro elétron
estaria a uma distância de 1 km.
Para distinguir diferentes tipos de átomos usamos:
✓
NÚMERO ATÔMICO: representado pela letra (Z), é o número correspondente a
carga nuclear, ou seja, o número de prótons (p+) existentes no núcleo do átomo. Então,
podemos dizer que:
Z = p +.
✓
NÚMERO DE MASSA: representado pela letra (A), indica o total de prótons (p+)
e nêutrons (n°) existentes no núcleo do átomo. Assim, A=Z+p+. O número de massa (A)
define em si a massa do átomo, já que os elétrons possuem uma massa desprezível.
✓
1
Exemplos:
Hidrogênio (H): Z = 1, A = 1,
n=0
2
3
Hélio (He):
Urânio (U):
Z = 2, A = 4, n = 2
Z = 92, A = 238, n = 146
●
Considerando um elemento no estado natural, com átomos eletricamente neutros, temos:
Z = p+ = e●
Para um átomo de elemento X qualquer, representamos a seguinte notação:
A
ZX
Íons e Valência
Quando um átomo está com falta ou excesso de elétrons, sua carga líquida não é mais zero, e o
chamamos de íon:
·
Cátion: íon positivo ou átomo que perdeu um ou mais elétrons;
·
Ânion: íon negativo ou átomo que ganhou um ou mais elétrons;
A valência de um átomo ionizado (íon) é definida pelo número de elétrons removidos ou
adicionados ao átomo (íon).
·
Monovalente: íon com excesso (ou falta) de um elétron;
·
Bivalente: íon com excesso (ou falta) de dois elétrons;
·
Trivalente: íon com excesso (ou falta) de três elétrons;
·
Tetravalente: íon com excesso (ou falta) de quatro elétrons;
Exemplos
·
Ca+é um cátion monovalente de cálcio.
·
Fe-2 é um ânion bivalente do ferro.
·
K+3 é um cátion trivalente do potássio.
Isótopos, Isóbaros e Isótonos
Isótopos
São átomos de um mesmo elemento que apresentam o mesmo numero
atômico e diferente número de massa e de nêutrons.
Isóbaros
São átomos de elementos distintos que apresentam o mesmo numero de massa
e diferentes números atômicos e de nêutrons.
Isótonos
São átomos de elementos químicos distintos que apresentam diferentes
números atômicos, diferentes números de massa e mesmo numero de nêutrons.
Nº de Massa (A)Nº Atômico (Z)Nº de Nêutrons (n)
Isótopos
≠
=
≠
Isóbaros
=
≠
≠
Isótonos
≠
≠
=
Pense um Pouco!
·
O que ocorre quando um elétron de um átomo é capturado por outro átomo
diferente?
·
O número atômico de um átomo de nitrogênio é 7 e seu número de massa é 14.
Qual é o número de prótons, de elétrons e nêutrons desse átomo neutro?
Exercícios de Aplicação
1. (“UDESC) Um determinado átomo apresenta 16 prótons, 16 elétrons e 16 nêutrons; outro
átomo apresenta 16 prótons, 16 elétrons e 17 nêutrons.” Sobre eles, são feitas as seguintes
afirmativas:
I - Os átomos são isótonos.
II - Os átomos são isóbaros.
III - Os átomos são isótopos.
IV. - Os átomos têm o mesmo número atômico.
V - Os átomos pertencem elementos químicos diferentes.
Em relação às afirmações acima, podemos dizer que são corretas apenas:
a) I e V
b) II e III
c) III e IV
d) I e IV
e) II e V
2. (UFSC) Um determinado átomo apresenta 20 prótons, 20 nêutrons e 20 elétrons; outro
apresenta 20 prótons, 21 nêutrons e 20 elétrons. Marque V ou F:
a) ( ) Pertencem a elementos químicos diferentes.
b) ( ) São isóbaros
c) ( ) São isótopos
d) ( ) Têm o mesmo número atômico
e) ( ) O número de massa de ambos é de 41
3. (Acafe-SC) Os pares de átomos C 12 e C 13; K 40 e Ar 40; Ca 40 e Ar 38 representam,
respectivamente, a ocorrência de:
a) Isotonia, isotopia, isobaria.
b) Isotopia, isobaria, isotonia.
c) Isobaria, isotopia, isotonia.
d) Isotopia, isotonia, isobaria.
e) isobaria, isotonia, isotopia.
4. (UNIFOR) O átomo desconhecido 17 X 37 tem igual número de nêutrons que o átomo de cálcio 20 Ca. O número de massa
(A) do átomo de Ca é igual a:
a) 10
b) 17
c) 20
d) 37
e) 40
5. (CESGRANRIO) Um certo átomo X é isóbaro do Ca 40 e isótopo do 18 Ar 36 . O número de nêutrons do
átomo X é:
a) 4
b) 18
c) 22
d) 36
e) 40
6. (FEI-SP) Um cátion metálico trivalente tem 76 elétrons e 118 nêutrons. O átomo de elemento
químico do qual se originou tem número atômico e número de massa, respectivamente:
a) 76 e 194
b) 76 e 197
c) 79 e 200
d) 79 e 194
e) 79 e 197
7. O átomo constituído de 11 prótons, 12 nêutrons e 11 elétrons apresentam, respectivamente,
número atômico e número de massa igual a:
a) 11 e 11
b) 12 e 11
c) 23 e 11
d) 11 e 12
e) 11 e 23
8. Dadas as espécies químicas:
I = 48 Cd 112
II = 27 Co 60
III = 48 Cd 114
IV = 29 Cu 60
a) Quais representam átomos com igual número de
prótons?______________________________
b) Quais representam átomos isóbaros?
______________________________________________
c) Determinar o número de nêutrons em cada espécie.
__________________________________
9. Qual o número atômico e o número de massa de um átomo constituído por 17 prótons, 18
nêutrons e 17 elétrons? Consulte a tabela periódica e diga de que elemento químico se trata.
10. Determinar o número de elétrons, o número de prótons e o número de massa de um átomo
(neutro). Esse átomo tem número atômico 24 e apresenta 28 nêutrons em seu núcleo. Faça um
desenho que represente esse átomo.
11. Qual o número de prótons, nêutrons e elétrons nos seguintes átomos (neutros)? Diga qual o
nome do elemento químico representado.
p+n°e-elemento
36
Kr 84
28
Ni 59
19
K 39
12. Qual a relação entre os átomos abaixo ? (Isótopos, Isóbaros ou Isótonos).
a) 17 Cl 35 e 17 Cl 37
_______________________________
b) 25 Mn 55 e 26 Fe 56 _______________________________
c) 18 Ar 40 e 19 K 40
_______________________________
13. Os átomos A e B são isóbaros . Um terceiro átomo C é isótonos de B. Quais são os valores de
x e y?
20
A x=?
19
B 40
21
C y=?
14. Um átomo do elemento químico X é isótopo de 20 A 41 e isóbaro de 22 B 44. Podemos concluir
que X tem:
a) 22 prótons
b) 24 nêutrons
c) 20 nêutrons
d) número de massa igual a 61
e) número de massa igual a 41
15. Considere a representação 3 Li 7. Determine para o átomo assim representado o número de:
a ) prótons _______________
b ) nêutrons_______________
c ) elétrons________________
d ) partículas no núcleo______________________
e ) partículas com carga elétrica positiva_____________________
f ) partículas com carga elétrica negativa_____________________
a ) Qual o número de prótons de X? __________________
b) Qual o número de nêutrons de X? __________________
c) Qual o número de massa de X? ____________________
d) Qual a relação existente entre o Ca e o K? ___________
16.
ISÓTOPO do
Xé
20
Ca 41
ISÓTONO do 19 K 41
17. Complete a tabela abaixo :
ELEMENTOSÍMBOLO
Z
APRÓTONSNÊUTRONSELÉTRONS
Fe +3
Mn +2
Cl – 1
Ar
O -2
1