resumo sobre modelos atômicos. - CPMG Sargento Nader Alves

SECRETARIA DE SEGURANÇA PÚBLICA/SECRETARIA DE EDUCAÇÃO
POLÍCIA MILITAR DO ESTADO DE GOIÁS
COMANDO DE ENSINO POLICIAL MILITAR
COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR NADER ALVES DOS SANTOS
SÉRIE/ANO: 9 anos
TURMA(S):
DISCIPLINA: Química
PROFESSOR (A): Carlos Damasceno
ALUNO (A):_____________________________________________________________________________ Nº_______
DATA:
____ / ____ / 2016
ATIVIDADES- I do
4ºBimestre
RESUMO SOBRE MODELOS ATÔMICOS.
1- OS PRIMEIROS MODELOS ATÔMICOS.
Alguns filosófo da Grécia Antiga já admitiam que toda e qualquer matéria seria formada por minúsculas partículas
indivisíveis, que foram denominadas átomos (a palavra átomo, em grego, significa indivisível).No entanto, foi somente
em 1803 que o cientista inglês John Dalton conseguiu provar cientificamente a ideia de átomo. Surgia então a teoria
atômica clássica da matéria. Os principais postulados da Teoria Atômica de Dalton são:
• a matéria é formada por partículas extremamente pequenas chamadas átomos;
• os átomos são esferas maciças, indestrutíveis e intransformavéis;
• átomos que apresentam mesmas propriedades (tamanho, massa e forma) constituem um elemento químico;
• átomos de elementos diferentes possuem propriedades diferentes;
• os átomos podem se unir entre si formando "átomos compostos";
• uma reação química nada mais é do que a união e separação de átomos.
1.1 - MODELO ATÔMICO DE THOMSON.
Em 1903, o cientista inglês Joseph J. Thomson, baseado em experiências realizadas com gases e que mostraram que a
matéria era formada por cargas elétricas positivas e negativas, modificou o modelo atômico de Dalton. Segundo Thomson,
o átomo seria uma esfera maciça e positiva com as cargas negativas distribuídas, ao acaso, na esfera. A quantidade de
cargas positivas e negativas seriam iguais e dessa forma o átomo seria eletricamente neutro. O modelo proposto por
Thomson ficou conhecido como "pudim com passas".
1.2 -MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD.
Em 1911, o cientista neozelandês Ernest Rutherford, utilizando os fenômenos radiativos no estudo da estrutura atômica,
descobriu que o átomo não seria uma esfera maciça, mas sim formada por uma região central, chamada núcleo atômico, e
uma região externa ao núcleo, chamada eletrosfera. No núcleo atômico estariam as partículas positivas, os prótons, e na
eletrosfera as partículas negativas, os elétrons.
Para chegar a essas conclusões Rutherford e seus colaboradores bombardearam lâminas de ouro com partículas a
(2prótons e 2 nêutrons) utilizando a aparelhagem esquematizada acima.Rutherford observou que a grande maioria das
partículas atravessava normalmente a lâmina de ouro que apresentava aproximadamente 10-5 cm de espessura. Outras
partículas sofriam pequenos desvios e outras, em número muito pequeno, batiam na lâmina e voltavam. O caminho
seguido pelas partículas a podia ser detectado devidos cintilações que elas provocavam no anteparo de sulfeto de zinco.
Comparando o número de partículas a lançadas com o número de partículas a que sofriam desvios, Rutherford calculou
que o raio do átomo deveria ser 10.000 a 100.000 vezes maior do que o raio do núcleo, ou seja, o átomo seria formado por
espaços vazios. Por esses espaços vazios a grande maioria das partículas a atravessava a lâmina de ouro. Os desvios
sofridos pelas partículas a eram devidos às repulsões elétricas entre o núcleo (positivo) e as partículas a, também
positivas, que a ele se dirigiam. O modelo de Rutherford(figura ao lado) ficou conhecido como "modelo planetário".
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Prótons, elétrons e nêutrons são as principais partículas presentes num átomo. Elas são chamadas partículas elementares
ou subatômicas e suas principais características são:
Partícula
Massa (grama)
Carga
Próton (p+)
1
+1
Nêutron (n0)
1
nula
Elétron (e-)
1/1840
-1
Observe que as partículas presentes no núcleo atômico apresentam a mesma massa e que essa é praticamente 2.000 vezes
maior do que a massa do elétron. A massa de um átomo está praticamente concentrada numa região extremamente
pequena do átomo: o núcleo atômico. A quantidade atômica de prótons e elétrons presentes num átomo é a mesma, o que
faz com que ele seja eletricamente neutro.
1.3 -MODELO ATÔMICO DE BOHR.
Em 1913, o físico dinamarquês Niels Bohr, ao estudar espectros de emissão de certas substâncias, modificou o modelo de
Rutherford. No inicio do século XX era fato conhecido que a luz branca (luz solar, por exemplo) podia ser decomposta em
diversas cores. Isso é conseguido fazendo com que a luz passe por um prisma. No caso da decomposição da luz solar
obtém-se um espectro chamado espectro continuo. Este é formado por ondas eletromagnéticas visíveis e invisíveis
(radiação ultravioleta e infravermelho). Na parte visível desse espectro não ocorre distinção entre as diferentes cores, mas
uma gradual passagem de uma para outra. O arco-íris é um exemplo de espectro contínuo onde a luz solar é decomposta
pelas gotas de água presentes na atmosfera. Como a cada onda eletromagnética está associada certa quantidade de energia,
a decomposição da luz branca produz ondas eletromagnéticas com toda e qualquer quantidade de energia.
• os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia;
• os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam
menor quantidade de energia;
• um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas;
• quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa(mais
energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado; na
eletrosfera os elétrons não se encontram em qualquer posição. Eles giram ao redor do núcleo em órbitas fixas e com
energia definida. As órbitas são chamadas camadas eletrônicas, representadas pelas letras K, L,M, N, O, P e Q a partir do
núcleo, ou níveis de energia representados pelos números 1, 2, 3, 4...; os elétrons ao se movimentarem numa camada
eletrônica não absorvem nem emitem energia;
os elétrons ao se movimentarem numa camada eletrônica não absorvem nem emitem energia;
• os elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam
menor quantidade de energia;
• um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas;
• quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa(mais
energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado; os
elétrons de um átomo tendem a ocupar as camadas eletrônicas mais próximas do núcleo, isto é, as que apresentam menor
quantidade de energia;
• um átomo está no estado fundamental quando seus elétrons ocupam as camadas menos energéticas;
• quando um átomo recebe energia (térmica ou elétrica), o elétron pode saltar para uma camada mais externa (mais
energética). Nessas condições o átomo se torna instável. Dizemos que o átomo se encontra num estado excitado;
• os elétrons de um átomo excitado tendem a voltar para as camadas de origem. Quando isso ocorre, ele devolve, sob a
forma de onda eletromagnética, a energia que foi recebida na forma de calor ou eletricidade.
Esses postulados permitem explicar a existência dos espectros de emissão descontínuos: como o elétron só pode ocupar
determinadas órbitas, as transições eletrônicas (ida e volta do elétron) ocorrem em número restrito, o que produz somente
alguns tipos de radiação eletromagnética e não todas como no espectro contínuo. Modelo atômico de Bohr foi elaborado
para o átomo de hidrogênio, mas aplica-se com boa aproximação a todos os outros átomos
1.4 -MODELO ATÔMICO ATUAL
Um átomo é constituído por uma parte central chamada de núcleo, onde se encontram os prótons(partículas positivas)
nêutrons (partículas neutras) e uma outra parte que circunda esta parte central, chamada de eletrosfera, onde estão os
elétrons (partículas negativas Estas partículas que compõe os átomos, são chamadas de fundamentais.
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A massa do elétron é 1840 ou 1836 vezes menor que do próton ou do nêutron, por isso é
desprezível. A massa do átomo está concentrada no seu núcleo.
2- Cálculo do número de massa.
Xz, Onde: A = número de massa, z = número atômico. sabendo que: Z =E = P( E = número de elétrons, P =
número de protón) para átomo no estado normal.
A=P+N
ou
A=Z+N
A carga do íon(
ou Z X
é a carga real ou imaginário de um elemento químico, cátion + perde elétrons, ânion - ganha
elétrons) Átomo no estado carregado eletricamente.
Por exemplo, um átomo de sódio possui 11 prótons e 12 nêutrons, então o seu número de massa é igual a 23.
3- Classificação dos átomos.
a) Isótopos: São átomos que possuem mesmo número de prótons (Z) e diferente número de massa e sendo assim,
consequentemente, diferente número de nêutrons.
Exemplo:
A
b) Isóbaros: São átomos de diferentes números de próton, mas que possuem o mesmo número de massa (A).
Exemplo:
c) Isótonos: São átomos de diferentes números de prótons e de massa, mas que possuem mesmo número de nêutrons.
Exemplo:
d) Isoeletrônicas: Quando as espécies apresentam o mesmo número de elétrons.
Exemplo: 2He; 3Li+; 4Be2+; 1H4 - Diagrama de Pauling.
Sabendo que s = 2, p = 6; d = 10; f = 14 ( chama -se subnível de energia).
K, L, M, N, O, P, Q ( nível de energia)
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Exemplo:
Magnésio (12Mg): Ordem energética da distribuição eletrônica do 12Mg: 1s2, 2s2, 2p6 e 3s2.
EXERCÍCIO DE APREDIZAGEM.
01. Somando-se todas as partículas (prótons, nêutrons e elétrons) de um átomo de 28Ni59 com as do átomo de 80Hg201o total
de partículas será:
a) 281. b) 158. c) 368. d) 108. e) 360.
02. O átomo de telúrio (Te) possui 52 elétrons e 75 nêutrons. O seu número atômico, número de massa e número de
elétrons da camada de valência são, respectivamente:
a) 52, 127 e 5. b) 52, 127 e 6. c) 127, 52 e 6. d) 52, 75 e 5. e) 52, 127 e 4.
03. Um elemento tem número de massa atômica (3x + 6), onde x é seu número atômico. O número nêutrons desse
elemento será dado por:
a) 2x + 2. b) 2x + 3. c) 2x + 6. d) x + 6. e) x + 3.
04. O número de elétrons do 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:
05. Os átomos 15P31 e 16S32 são:
a) isótopos.
b) isóbaros.
c) isômeros. d) isótonos. e)isoeletrônicos.
06. Dados os átomos 20 A 42 ; 20 B 40 ; 18 C 40 ; 18 D 38 :
a) Calcule os números de prótons, nêutrons e elétrons.
b) indique os isótopos, isóbaros e isótonos existentes.
07. Dados os átomos: 26X54; 24Y54; 26Z52; 25W55, 24T52, são isótopos:
a) X e Z; Y e T
b) X e Z; Y e W
c) X e Z; X e Y
d) Y e T; Z e W
e) X e Y; Z e W
08. O íon 19k39 + possui:
a) 19 prótons.
b) 19 nêutrons.
c) 39 elétrons.
d)número de massa = 20.
e) número atômico = 39.
60 +2
09. Quantos prótons há na espécie química:
?
28Ni
10. (UFMG) Com relação ao modelo atômico de Bohr, a afirmativa FALSA é
A) cada órbita eletrônica corresponde a um estado estacionário de energia.
B) o elétron emite energia ao passar de uma órbita mais interna para uma mais externa.
C) o elétron gira em órbitas circulares em torno do núcleo.
D) o elétron, no átomo, apresenta apenas determinados valores de energia.
E) o número quântico principal está associado à energia do elétron.
11. (PUCMG) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando os nomes dos cientistas com os modelos
atômicos.
1. Dalton
2. Rutheford
3. Niels Bohr
4. J. J. Thomson
( ) Descoberta do átomo e seu tamanho relativo.
( ) Átomos esféricos, maciços, indivisíveis.
( ) Modelo semelhante a um "pudim de passas" com cargas positivas e negativas em igual número.
( ) Os átomos giram em torno do núcleo em determinadas órbitas.
Assinale a seqüência CORRETA encontrada:
a) 1 - 2 - 4 - 3
b) 1 - 4 - 3 - 2
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c) 2 - 1 - 4 - 3
d) 3 - 4 - 2 - 1
e) 4 - 1 - 2 – 3
12. Uma semelhança entre os modelos atômicos de Dalton e de Thomson está no fato de ambos considerarem que o
átomo:
a) é maciço.
b) é constituído por prótons, nêutrons e elétrons.
c) apresenta elétrons em camadas.
d) é semelhante ao sistema solar.
e) possui núcleo e eletrosfera.
13. O que são íons?
14. O que são cátions e ânions?
15. Qual a diferença entre elementos isóbaros ,isótonos e isótopos?
16. Faça a distribuição eletrônica para os elementos:
a) 12Mg
b) 20Ca
c) 26Fe
d) 35Br
e) 56Ba
f)86Rn
g)104Rf
17. Faça a distribuição eletrônica para os íons:
a)12Mg +2
b)20Ca +2
c)26Fe +3
d)35Br _
e) 15P-3
f) 55Cs +
18. Qual o número atômico do elemento que apresenta o subnível mais energético “5d4”?
19. Qual o número atômico do elemento que apresenta o subnível mais energético “5p4”?
20. (OSEC) Sendo o subnível 4s1 (com um elétron) o mais energético de um átomo, podemos afirmar que:
I. o número total de elétrons desse átomo é igual a 19;
IIIII. a sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. esse apresenta quatro camadas eletrônicas;
a) Apenas a firmação I é correta.
b) Apenas a firmação II é correta.
c) Apenas a firmação III é correta.
d) As afirmações I e II são corretas.
e) As afirmações II e III são corretas.
21. O primeiro modelo científico para o átomo foi proposto por Dalton em 1808. Este modelo foi comparado a:
a) Uma bola de tênis;
b) Uma bola de futebol
c) Uma bola de pingue-pongue;
d) Uma bola de bilhar;
22. UFTM-MG) Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons metálicos misturados com um material explosivo.
Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por exemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor verde, e
de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas quando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam para níveis de
menor energia. O modelo atômico mais adequado para explicar esse fenômeno é o modelo de:
a) Rutherford.
b) Rutherford-Bohr.
c) Thomson.
d) Dalton.
e) Millikan.
23. (Puc - RS) O átomo, na visão de Thomson, é constituído de
a) níveis e subníveis de energia.
b) cargas positivas e negativas.
c) núcleo e eletrosfera.
d) grandes espaços vazios.
e) orbitais.
24. faça a distribuição dos elementos em nível de energia?
a) 23X
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b) 19Y
c) 42Z
d) 35W
25. Explique o modelo atômico atual?
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