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7/24/2019 2_3_Modelos Atomicos.DOC

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PROGRAMA DE REVISO INTENSIVA PARALELARUMO AO VESTIBULAR

Disciplina Tema Professor Natureza Dia / Ms / Ano Cdigo Sequencial

Qumica Modelos At!micos "egina "umo ao #esti$ular A%&A '/(

MODELOS ATMICOS

Des)endar os segredos da mat*ria+ suaestrutura+ sua constitui,-o+ sempre foi um dese.odos estudiosos Cinco s*culos antes de Cristo+ osfilsofos gregos especula)am a respeito damat*ria0 seria ela contnua ou descontnua1

Demcrito e &eucipo eram partid2rios da

descontinuidade+ isto * + a mat*ria poderia serdi)idida em partes cada )ez menores+ at* umlimite A esse limite deram o nome de TOMO +que em grego significa 3indi)is)el3

MODELO ATMICO DE DALTON

4 modelo de Dalton foi ela$orado em 5676e * con8ecido como 9modelo da bola de bila!:por representar os 2tomos como pequenas $olasredondas+ maci,as e indi)is)eis Para ele+ 2tomosde um mesmo elemento s-o idnticos e elementosdiferentes apresentam 2tomos diferentes ;m uma

rea,-o qumica ocorre a reorganiza,-o dos2tomos+ os quais se unem em )arias propor,5(+ Niels Fo8r prop!s que as leis daGsica+ )igentes na *poca+ n-o se aplica)am aoel*tron+ pois sua massa era muito pequena Prop!s

que o el*tron giraria em torno do n@cleo em r$itacircular+ sem a$sor)er ou emitir energia Hsendo assim+o el*tron n-o se precipitaria para o n@cleoIGornecendoEse energia ao el*tron+ ele salta de umar$ita para outra mais e=terna Da mesma forma+quando um el*tron 3e=citado3 retornar a sua r$ita+ eleemitiria a energia a$sor)ida

Surgia assim o modelo dos n)eis de energia+isto *+ os el*trons de um 2tomo n-o estariam todos namesma r$ita e sim distri$udos em r$itas HJ+ &+ M+ N+7 e PI


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4 modelo das r$itas circulares foi alteradopor Sommerfeld que prop!s que as r$itas seriamelpticas+ tal como no sistema planet2rio e imaginouque algumas das r$itas+ camadas ou n)eis do 2tomode "ut8erfordEFo8r seriam formadas por su$camadasou su$n)eis+ e que um su$n)el seria circular e osdemais teriam a forma de elipses

Re%$mi(do

4 modelo de Fo8r inclui uma s*rie depostulados Hpostulado * uma afirma,-o aceita como)erdadeira+ sem demonstra,-oI0

, 4s el*trons+ nos 2tomos+ mo)imentamEse aoredor do n@cleo em tra.etrias circulares+c8amadas de camadas ou n)eis

2 Cada um desses n)eis possui um )alordeterminado de energia

. N-o * permitido a um el*tron permanecer entredois desses n)eis

/ %m el*tron pode passar de um n)el para outrode maior energia+ desde que a$sor)a energiae=terna Hsalto qunticoI Quando isso acontece+dizemos que o el*tron foi e=citado

4 retorno do el*tron ao n)el inicial se fazacompan8ar da li$era,-o de energia na forma deondas eletromagn*ticas

4 modelo at!mico de "ut8erford+ modificado porFo8r+ * tam$*m con8ecido como modelo de"ut8erfordEFo8rO+S1 4 n@mero m2=imo de el*trons por camadas *0 3 2 L 3 4 M 3 ,4 N 3 .2 O 3 .2 P 3 ,4 5 3 2

DISTRI+&I6O ATMICA

LIN&S PA&LING

Atualmente+ os cientistas preferem identificaros el*trons mais por seu conte@do de energia do quepor sua posi,-o na eletrosfera Por meio de c2lculos

matem2ticos+ c8egouEse a conclus-o de que osel*trons se disp75E5>>KI imaginou um diagrama Hcon8ecido comodiagrama de PaulingI onde ordenou os el*tronssegundo suas energias

K 1s2

L 2s2

2p6

M 3s2

3p6

3d10

N 4s2

4p6

4d10

4f14

O 5s2

5p6

5d10

5f14

P 6s2

6p6

6d10

Q 7s2

A distri$ui,-o eletr!nica * feita de acordo com on@mero at!mico Hn@mero de prtonsI do elemento emquest-o

Como 7i8a a di%)!ib$i:o de Li($% Pa$li(;!e%#ei)a(do a o!dem 8!e%8e()e de e(e!;ia O > N > Cl > +! > S > I > C > P > "

#ale a pena lem$rar que todos esseselementos s-o diat!micos quando formamsu$stncias simples mas S Pra Contrariar a regra+ osSPCn-o s-o diat!micos HS4> P/> CI

A ta$ela peridica compreende de perodosH8orizontalI+ que correspondem ao n@mero decamadas que o elemento possui Assim+ se o

elemento possui camadas+ ele estar2 localizado no?$i()operodoA distri$ui,-o dos el*trons de um elemento

por &inus Pauling nos fornece algumas informa,


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$I Se a distri$ui,-o terminar em d ou 7+ oelemento pertence O famlia F

B 4 n@mero da famlia a que pertence o elemento 0aI % o e=poente indica o n@mero da famlia A

$I # a soma do @ltimo s e p mais dez H57I+indica o n@mero da famlia AcI d a soma do @ltimo s e d indica o n@meroda famlia FdI 7 s-o os elementos de transi,-o interna epertencem O famlia ( do se=to e s*timoperodo

;=emplo 0 5S$

5s'L 's'L 'pL (s'L (pL Ks'L (d57L KpL s'LKd57L p(

#.> o @ltimo da distri$ui,-o sso quer dizer que oel*tron mais e(e!;@)i8ose encontra no su$n)el p+ doquinto n)el 4 el*tron mais #e!i7@!i8ocoincide com omais energ*tico+ pois ele tam$*m representa a @ltimacamada

4 elemento pertence ao operodo e O famlia 5HAI pois a soma do @ltimo s+ d e p d2 um )alor igual a5

4utro e=emplo 0 K"8

5s'L 's'L 'pL (s'L (pL Ks'L (d57L KpL s'LKd

/d> o @ltimo da distri$ui,-o sso quer dizer que oel*tron mais e(e!;@)i8ose encontra no su$n)el d+ doquarto n)el 4 el*tron mais #e!i7@!i8o n-o coincidecom o mais energ*tico A @ltima camada est2representada pelo s2 Assim o el*tron mais perif*ricose localiza no quinto n)el de energia e no su$n)el s

4 elemento pertence ao operodo e O famlia >H6FI pois a soma do @ltimo s e d d2 um )alor igual a >

IDENTI'ICA6O DOS TOMOS

4s 2tomos s-o identificados segundo o seun@mero de prtons+ nutrons e el*trons Assim+con)*m sa$ermos alguns conceitos0

Nme!o a)mi8o FH L a quantidade deprtons e=istente no n@cleo do 2tomoNme!o de ($)!o(% FNHL a quantidade de

nutrons e=istentes no n@cleo do 2tomoNme!o de ma%%a FAH L a soma dos

n@meros de prtons e nutrons e=istentes no n@cleoat!mico

Re#!e%e()a:oLJA;m um *)omo (e$)!oo n@mero de prtons *

igual ao n@mero de el*trons %m 2tomo que apresentao seu n@mero de el*trons diferente do n@mero deprtons * um o( %m on positi)o * con8ecido pelonome de 8*)io( e apresenta n@mero de el*tronsmenor do que o n@mero de prtons Hperda deel*tronsI %m on negati)o * con8ecido pelo nome deK(io(e apresenta n@mero de el*trons maior do que on@mero de prtons Hgan8o de el*tronsI

;=istem elementos diferentes na natureza queapresentam algum n@mero igual S-o eles0

I%)o#o% L S-o elementos qumicos iguaisporque apresentam o mesmo n@mero de prtonsporem diferem em seu n@mero de massa ;=emplo 0Uidrognio

,", ,"2 ,".

I%ba!o% L S-o elementos qumicosdiferentes+ portanto apresentam n@meros at!micosdiferentes+ mas apresentam o mesmo n@mero demassa ;=emplo 0 Pot2ssio e c2lcio

,9/0 20Ca/0

I%)o(o% L S-o elementos qumicosdiferentes+ com n@mero de massa diferentes mas como mesmo n@mero de nutrons ;=emplo 0Cloro ec2lcio

,Cl

.

20Ca

/0

I%oele)!(i8o% L S-o ons de elementosqumicos diferentes que apresentam o mesmo n@merode el*trons ;=emplo 0 GLe NaV

9'> ,,Na

Ee!88io% 8o(8ei)$ai%

, Dalton+ na sua teoria at!mica+ prop!s+ entre outras

8ipteses+ que0E 4s 2tomos s-o indi)is)eisE Wtomos de um determinado elemento s-o idnticosem massa

X luz dos con8ecimentos atuais+ quais as criticas quepodem ser formuladas a cada uma dessas 8ipteses1

2 Analise as proposi,


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dI %ma estrutura altamente compactada de prtonse el*tronseI Nu)ens eletr!nicas distri$udas ao redor de umn@cleo positi)o

/ 4 $om$ardeamento da fol8a de ouro compartculas alfa+ no e=perimento de "ut8erford+ mostraque algumas dessas partculas sofrem des)ioacentuado do seu tra.eto+ o que * de)ido ao fato deque as partculas alfa0

aI C8ocamEse com as mol*culas de ouro$I Tm carga negati)a e s-o repelidas pelo n@cleocI S-o muito lentas e qualquer o$st2culo as des)iadI Tm carga positi)a e s-o repelidas pelo n@cleoeI N-o podem atra)essar a lmina de ouro

4 sal de cozin8a emite luz de colora,-o amarelaquando colocado numa c8ama FaseandoEse na teoriaat!mica+ * correto afirmar que0

aI 4s el*trons do c2tion NaV+ ao rece$erem energiada c8ama+ saltam de uma camada mais e=terna parauma mais interna+ emitindo luz amarela$I A luz amarela emitida nada tem a )er com o sal decozin8a+ pois ele n-o * amarelocI A emiss-o da luz amarela se de)e aos 2tomos deo=igniodI 4s el*trons do c2tion NaV+ ao rece$erem energiada c8ama+ saltam de uma camada mais interna parauma mais e=terna e+ ao perderem essa energiagan8a+ emitemEna so$ a forma de luz amarelaeI Qualquer outro sal tam$*m produziria a mesmacolora,-oB Podemos afirmar+ utilizando uma linguagem$astante grosseira+ que a massa do 2tomo0

aI ;st2 igualmente repartida entre o n@cleo e acamadas eletr!nicas$I ;st2 praticamente toda concentrada nos prtonscI ;st2 praticamente toda concentrada nos nutronsdI ;st2 praticamente toda concentrada nos el*tronseI ;st2 praticamente toda concentrada no n@cleo

Para se identificar se uma amostra cont*m sdio+le)aEse a mesma a c8ama do $ico de Funsen Se a

mesma adquirir colora,-o amarela+ o teste e positi)o;=plique o fen!meno+ recorrendo ao modelo de Fo8r

4 Considere o modelo at!mico de Fo8r %m el*tronao saltar da camada J para a camada & de)ea$sor)er ou emitir energia1

9 No e=erccio proposto+ responder os itens a$ai=o+utilizando a distri$ui,-o eletr!nica de &inus Pauling 0

aI A que famlia pertence o elemento$I A que perodo pertence o elementocI A localiza,-o do el*tron mais perif*rico

dI A localiza,-o do el*tron mais energ*tico

AI '7A GI (GFI ('F YI 5(Y

CI 6(C UI 7UDI D I (';I '; ZI KZ

Ee!88io% a=a(ado%

5 H%fg '77I 4$ser)e o trec8o da 8istria emquadrin8os a seguir+ no qual 82 a representa,-o deum modelo at!mico para o 8idrognio

Qual o modelo at!mico escol8ido pelo personagem no@ltimo quadrin8o1 ;=pliqueEo

' A e=perincia de "ut8erford+ que foi+ na )erdade+realizada por dois de seus orientados+ Uans Yeiger e;rnest Marsden+ ser)iu para refutar especialmente omodelo at!mico0

aI de Fo8r$I de T8omsoncI planet2riodI qunticoeI de Dalton

( HGu)est '77I 4s desen8os s-o representa,


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Hcftce '77I C4"";TA a afirmati)a0

aI alotropia * o fen!meno que algumas su$stnciasapresentam de formar dois ou mais elementosqumicos diferentes$I o que caracteriza um elemento qumico * sua carganuclearcI su$stncias compostas s-o constitudas por 2tomosde n@meros de massa diferentesdI 2tomos de elementos qumicos diferentes tmsempre n@meros de el*trons diferenteseI uma su$stncia pura+ independente do processo deprepara,-o+ sempre apresenta a massa dos seuselementos em propor,-o )ari2)el

Hcftce '77I A soma total de todas as partculas+prtons+ el*trons e nutrons+ pertencentes Osesp*cies a seguir+ *0

aI 5'$I 55cI 57dI 56eI 5

Hcftmg '77KI 4 2tomo de um elemento [ apresenta+no seu estado fundamental+ a seguinte distri$ui,-oeletr!nica nos n)eis de energia0

J '+ & 6+ M '

Sa$endo que um dos istopos desse elemento tem 5'nutrons+ a sua representa,-o *0

aI 5'[5'$I 5'['KcI 'K[5'dI 'K['K

6 Hcftmg '77KI Considere a esp*cies representadas aseguir0

"V'H\ '7I+ QL5H\ >I+ 55]'(e 6\5

A respeito dessas esp*cies * correto afirmar que0

aI Q

L5

tem no)e prtons$I \ possui dezesseis el*tronscI ] possui onze el*trons no n@cleodI "V'* um c2tion com '' el*trons no n@cleo

> Hcftmg '77KI S-o dadas as seguintes informa,


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aI o nucldeo '7CaK7possui '' prtons+ '7 el*trons e'7 nutrons$I o cloreto de c2lcio se dissocia em meio aquosoformando ons Ca5VcI o c2lcio faz parte da famlia dos 8alogniosdI o c2lcio em seu estado normal possui dois el*tronsna camada de )alnciaeI o c2lcio * um metal de transi,-o

5K HPucmg '77I A esp*cie Mn(Vpossui0

aI ' prtons+ ' nutrons e ' el*trons$I ' prtons+ ' nutrons e ' el*tronscI ( prtons+ nutrons e 5 el*tronsdI ' prtons+ (7 nutrons e '' el*trons

5 HPucmg '77I 4$ser)e atentamente arepresenta,-o a seguir so$re um e=perimento cl2ssicorealizado por "ut8erford0

"ut8erford concluiu que0

aI o n@cleo de um 2tomo * positi)amente carregado$I os 2tomos de ouro s-o muito )olumososcI os el*trons em um 2tomo est-o dentro do n@cleodI a maior parte do )olume total um 2tomo *constitudo de um espa,o )azio

5 HPucmg '77I Assinale o elemento que podeformar um c2tion isoeletr!nico com o Ne!nio HNeI e seligar ao o=ignio na propor,-o de 505Dados0 >G_ 55Na_ 5'Mg_ 5(Al

aI G$I NacI MgdI Al

5 HPucmg '77I Assinale a afirmati)a que descre)eAD;Q%ADAM;NT; a teoria at!mica de Dalton Todamat*ria * constituda de 2tomos0

aI os quais s-o formados por partculas positi)as enegati)as$I os quais s-o formados por um n@cleo positi)o e porel*trons que gra)itam li)remente em torno dessen@cleocI os quais s-o formados por um n@cleo positi)o e porel*trons que gra)itam em diferentes camadaseletr!nicaseI e todos os 2tomos de um mesmo elemento s-oidnticos

56 HPucr. '77I Analise as frases a$ai=o e assinale aalternati)a que cont*m uma afirma,-o incorreta

aI 4s nucldeos 5'Ce 5(Cs-o istopos$I 4s is$aros s-o nucldeos com mesmo n@mero demassacI 4 n@mero de massa de um nucldeo * a soma don@mero de el*trons com o n@mero de nutronsdI A massa at!mica de um elemento qumico * dadapela m*dia ponderada dos n@meros de massa deseus istoposeI 4s istonos s-o nucldeos que possuem o mesmon@mero de nutrons

5> HPucrs '77I %m e=perimento conduzido pelaequipe de "ut8erford consistiu no $om$ardeamentode finas lminas de ouro+ para estudo de des)ios departculas alfa "ut8erford p!de o$ser)ar que amaioria das partculas alfa atra)essa)a a fina lminade ouro+ uma pequena parcela era des)iada de suatra.etria e uma outra pequena parcela era refletida"ut8erford ent-o idealizou um outro modelo at!mico+que e=plica)a os resultados o$tidos no e=perimento;m rela,-o ao modelo de "ut8erford+ afirmaEse que0

o 2tomo * constitudo por duas regi


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'5 H%fmg '77I Analise o quadro+ em que seapresenta o n@mero de prtons+ de nutrons e deel*trons de quatro esp*cies qumicas0

Dados 0 5U_ >G

ConsiderandoEse as quatro esp*cies apresentadas+ *NC4"";T4 afirmar que0

aI * o c2tion UV$I * o nion GcI tem massa molar de '( g/moldI # * um 2tomo neutro

'' H%frs '77I ;ntre as esp*cies qumicas a seguir+assinale aquela em que o n@mero de el*trons * igualao n@mero de nutronsDados 05U_ C_ 64_ 57Ne_ 5Cl

aI 'UV

$I 5(CcI 54L'

dI '5NeeI (ClL

'( HPucErio '77I Assinale a afirmati)a correta0

aI 4 nucldeo ArK7possui 56 prtons+ 56 el*trons e '7nutrons$I 4s nucldeos %'(6e %'(s-o is$aroscI 4s nucldeos ArK7e CaK7s-o istoposdI 4s nucldeos F55e C5's-o istonoseI 4s sais sol@)eis dos elementos da famlia dosalcalino terrosos formam facilmente+ em solu,-oaquosa+ c2tions com carga 5V

'K HG;I %m on de carga (E tem o mesmo n@mero deel*trons que um certo 2tomo neutro+ cu.o n@mero

at!mico * 5K Sa$endoEse que o on possui '7nutrons+o n@mero at!mico e o n@mero de massa do2tomo que d2 origem a esse on s-o+respecti)amente0

aI 55 e (5 $I 5K e (K cI 5 e (dI ( e 5 eI (K e 5K

' %m on A(E* isoeletr!nico de um on F'V+ ou se.a+am$os tem o mesmo n@mero de el*trons Sa$endoque o n@mero at!mico de A * igual a (K+ qual ser2 ode F 1

' S-o dadas as seguintes informa, TmEse os 2tomos A+ F+ C+ D e ; A possui 7 cargas nucleares e n@mero de

massa igual a 5'7 F possui partculas neutras a menos que C

e n@mero de massa igual a 5(7

C * is$aro de A e possui 57 partculasnucleares com carga a menos que D D * istopo de A e is$aro de F ; * istono de C e isoeletr!nico de F

Determine o n@mero at!mico e o n@mero de massa decada um dos 2tomos dados

(7 TmEse os 2tomos A+ F+ C+ D e ; A possui 6partculas nucleares e (( partculas com massadesprez)el F possui ( cargas nucleares e Kpartculas sem carga F e C s-o istopos+ C e A s-oistonos+ D e F s-o is$aros+ D e A s-o istonos+ ; eD s-o isoeletr!nicos e ; e A s-o is$aros Ac8e os

n@meros at!micos e de massa de cada um dos2tomos dados+ e determine o n@mero de nutrons do2tomo ;

De%a7io1Considere as seguintes informa, A soma dos n@meros de nutrons de A+ F e C

* igual a 66Determine os n@meros at!micos e de massa de A+ F eC

/)ar/BBB/apps/con)ersion/tmp/scratc8R/'>KK(5'doc


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Re%#o%)a%

Re%#o%)a% do% ee!88io% 8o(8ei)$ai%

, Wtomos s-o constitudos por prtons+ nutrons eel*trons_ el*trons podem ser arrancados dos2tomos produzindo ons_ 2tomos podem sofrerfiss-o nuclear+ originando outros n@cleos Wtomosde um mesmo elemento podem apresentardiferentes n@meros de nutrons e portanto massasdiferentes Hcomo * o caso dos istoposI

2 'E Todas s-o )erdadeiras. Alternati)a 9$:/ Alternati)a 9d

Alternati)a 9d:B Alternati)a 9e 4 calor da c8ama e=cita os el*trons perif*ricos

para um su$n)el mais energ*tico e inst2)el 4retorno dos mesmos O sua situa,-o inicial * feitocom emiss-o de energia com caractersticasespecificas Hno caso a luz amarelaI+ permitindo asua identifica,-o

4 J * menos energ*tica que &+ portanto de)ea$sor)er energia

9

?$e%):o 7amlia #e!odo #e!i7@!i8o e(e!;@)i8o

A ' H'AI K Ks' Ks'

+ 5K K Kp' Kp'

C 5 p( p(

D 5 H5AI s5 s5

E > H6FI K Ks' (d

' HFI s' d(

G 5( ( (p5 (p5

" ( H(FI s' KfK

I 5K K Kp' Kp'

56 H7

p p

Re%#o%)a% do% ee!88io% a=a(ado%

5 4 modelo at!mico apresentado * o modelo de Fo8rNo modelo de Fo8r+ os el*trons giram em torno don@cleo+ em n)eis especficos de energia+ c8amadosde camadas No caso do modelo do 2tomo de8idrognio apresentado+ podeEse o$ser)ar que ar$ita n-o * elptica+ e o el*tron gira em torno don@cleo+ em uma regi-o prpria+ ou em uma camadac8amada de camada J AceitaEse tam$*m a respostacomo modelo de "ut8erfordEFo8r

' Fb( Db

K ;b

Fb

;b

Fb

6 Ab

> Ab

57 Db

55 Ab5' Cb

5( Db

5K Db

5 Ab

5 Cb

5 Db

56 Cb

5> Ab

'7 Db

'5 Db

'' ;b

'( Db

'K Ab

' (>

'

' \K e ;'

'6 (5[K7_ (7](>_ '\K7_ '^(>

'> 7A5'7_ F5(7_ K7C5'7_ 7D5(7_ ;5(

(7 ((A6_ (F65_ (C67_ (D65_ (;6

De%a7io 1'A_ 'F_ 'C

/)ar/BBB/apps/con)ersion/tmp/scratc8R/'>KK(5'doc 6

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