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$: NOME: TURMA: PROFESSOR: - darwin.com.br · G:\2014\Pedagógico\Documentos\Exercicios\Est_Comp_Rec_Parcial\1ª Série\Química.doc 3 CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN A EXPERIÊNCIA$
G:\2014\Pedagógico\Documentos\Exercicios\Est_Comp_Rec_Parcial\1ª Série\Química.doc

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CENTRO EDUCACIONAL CHARLES DARWIN

NOME: _____________________________________________

TURMA: ____________________________________________

PROFESSOR: _______________________________________


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A DESCOBERTA DO ÁTOMO

Após Dalton ter apresentado sua teoria atômica, em 1808, na qual sugeria que os átomos eram

indivisíveis, maciços (rígidos) e esféricos, vários cientistas realizaram diversos experimentos que

demonstraram que os átomos são constituídos por partículas ainda menores, subatômicas.

Modelo atômico de Dalton: Bola de bilhar

A DESCOBERTA DAS PARTÍCULAS SUBATÔMICAS

Em 1897, Joseph John Thomson (1856-

1940) conseguiu demonstrar que o átomo não é

indivisível, utilizando uma aparelhagem denominada

tubo de raios catódicos.

Dentro do tubo de vidro havia, além de uma

pequena quantidade de gás, dois eletrodos ligados a

uma fonte elétrica externa. Quando o circuito era

ligado, aparecia um feixe de raios provenientes do

cátodo (eletrodo negativo), que se dirigia para o

ânodo (eletrodo positivo). Esses raios eram

desviados na direção do polo positivo de um campo

elétrico.

Com base nesse experimento, Thomson concluiu que:

a) os raios eram partículas (corpúsculos) menores que os átomos;

b) os raios apresentavam carga elétrica negativa. Essas partículas foram denominadas elétrons (e).

Posteriormente, em 1904, Ernest Rutherford, ao realizar um experimento com o gás hidrogênio,

detectou a presença de partículas com carga elétrica positiva, as quais ele denominou prótons (p). A

massa de um próton é aproximadamente 1836 vezes maior que a de um elétron.


3


A EXPERIÊNCIA DE RUTHERFORD

Para verificar se os átomos eram maciços, Rutherford bombardeou uma finíssima lâmina de ouro (de

aproximadamente 0,0001 cm) com pequenas partículas de carga elétrica positiva, denominadas

partículas alfa (α), emitidas por um material radioativo.

As observações feitas durante o experimento levaram Rutherford a tirar uma série de conclusões:


4



5


SEMELHANÇAS ATÔMICAS

EXERCÍCIOS

1. (UFPR) Segundo o modelo atômico de Niels Bohr, proposto em 1913, é correto afirmar:

a) No átomo, somente é permitido ao elétron estar em certos estados estacionários, e cada um desses

estados possui uma energia fixa e definida.

b) Quando um elétron passa de um estado estacionário de baixa energia para um de alta energia, há

a emissão de radiação (energia).

c) O elétron pode assumir qualquer estado estacionário permitido sem absorver ou emitir radiação.

d) No átomo, a separação energética entre dois estados estacionários consecutivos é sempre a

mesma.

e) No átomo, o elétron pode assumir qualquer valor de energia.

2. (Fuvest-SP) Há cerca de 100 anos, J. J. Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a

massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida

como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico:

a) o átomo ser indivisível.

b) a existência de partículas subatômicas.

c) os elétrons ocuparem níveis discretos de energia.

d) os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo.

e) o átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera.


6


3. (UFSC) Na famosa experiência de Rutherford, no início do século XX, com a lâmina de ouro, o(s)

fato(s) que (isoladamente ou em conjunto) indicava(m) o átomo possuir um núcleo pequeno e

positivo foi(foram):

(01) As partículas alfa teriam cargas negativas.

(02) Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua trajetória.

(04) Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina.

(08) Um pequeno número de partículas alfa, ao atravessar a lâmina, sofreria desvio de sua trajetória.

(16) A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer desvio de sua trajetória.

Indique a soma dos itens corretos.

4. (UFRS) Em recente experimento com um acelerador de partículas, cientistas norte-americanos

conseguiram sintetizar um novo elemento químico. Ele foi produzido a partir de átomos de cálcio

(Ca), de número de massa 48, e de átomos de plutônio (Pu), de número de massa 244. Com um

choque efetivo entre os núcleos de cada um dos átomos desses elementos, surgiu o novo elemento

químico.

Sabendo que nesse choque foram perdidos apenas três nêutrons, o número de prótons, nêutrons e

elétrons, respectivamente, de um átomo neutro desse novo elemento, são:

(números atômicos: Ca = 20; Pu = 94)

a) 114; 178; 114.

b) 114; 175; 114.

c) 114; 289; 114.

d) 111; 175; 111.

e) 111; 292; 111.

5. (UEPG-PR) Sobre as representações abaixo, indique a soma dos itens corretos.

(01) I e VI são isótopos, apresentam o mesmo número de elétrons, mas não têm a mesma quantidade

de nêutrons.

(02) I e II têm o mesmo número de prótons e de elétrons.

(04) Embora sejam isótopos isoeletrônicos, II e IV não têm a mesma massa atômica.

(08) III e V, que não têm o mesmo número de nêutrons, apresentam menor quantidade de elétrons

que o átomo IV.

(16) II e IV não têm o mesmo número de nêutrons nem a mesma massa atômica.

6. Explique a experiência feita por Rutherford com a partícula alfa, para chegar ao modelo planetário de

acordo com a representação esquemática.


7


_______________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________

7. Dados os átomos 90

A232

, 91

B234

, 90

C233

, 92

D233

, 93

E234

, agrupe os isótopos, isóbaros e isótonos.

a) Isóbaros ____________________________________________________________________________

b) Isótonos____________________________________________________________________________

c) Isótopos____________________________________________________________________________

8. São dados três átomos genéricos A, B e C. O átomo A tem número atômico 78 e número de massa

174. O átomo C tem 98 nêutrons, sendo isótopo de A. O átomo B é isóbaro de C e isótono de A. O

número de elétrons do átomo B é:

A, B e C

9. De acordo com as classificações dos átomos representados pelas letras A, B e C, podemos classificá-

los em ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS. Considere as informações abaixo antes de

responder as questões. Os átomos A e B são isóbaros. Um terceiro átomo C é isótopo de B. Quais são

os valores de X e Y que representam os números de massa de A e C.

20 A x = ? 19 B 40 21 C y = ?

O MODELO ATÔMICO DE BÖHR

Esse modelo baseia-se nos seguintes postulados:

1. Os elétrons descrevem órbitas circulares ao redor do núcleo.

2. Cada uma dessas órbitas tem energia constante (órbita estacionária). Os elétrons que estão situados

em órbitas mais afastadas do núcleo apresentarão maior quantidade de energia.

3. Quando um elétron absorve certa quantidade de energia, salta para uma órbita mais energética.

Quando ele retorna à sua órbita original, libera a mesma quantidade de energia, na forma de onda

eletromagnética (luz).

Essas órbitas foram denominadas níveis de energia. Hoje são conhecidos sete níveis de energia ou

camadas, denominadas K, L, M, N, O, P e Q.

O modelo de Böhr permite relacionar as órbitas (níveis de energia) com os espectros descontínuos dos

elementos.


8


OS SUBNÍVEIS

O trabalho de Böhr despertou o interesse de vários cientistas para o estudo dos espectros

descontínuos. Um deles, Sommerfield, percebeu, em 1916, que as raias obtidas por Böhr eram na

verdade um conjunto de raias mais finas e supôs então que os níveis de energia estariam divididos em

regiões ainda menores, por ele denominadas subníveis de energia.

O número de cada nível indica a quantidade de subníveis nele existentes. Por exemplo, o nível 1

apresenta um subnível, o nível 2 apresenta dois subníveis, e assim por diante. Esses subníveis são

representados pelas letras s, p, d, f, g, h, … .

Estudos específicos para determinar a energia dos subníveis mostraram que:

• existe uma ordem crescente de energia nos subníveis;

• os elétrons de um mesmo subnível contêm a mesma quantidade de energia;

• os elétrons se distribuem pela eletrosfera ocupando o subnível de menor energia disponível.

A criação de uma representação gráfica para os subníveis facilitou a visualização da sua ordem

crescente de energia. Essa representação é conhecida como diagrama de Linus Pauling.


9


Cada um desses subníveis pode acomodar um número máximo de elétrons:

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA POR SUBNÍVEL

Perceba que o subnível 4s2

aparece antes do subnível 3d1

, de acordo com a ordem crescente de

energia. No entanto, pode-se escrever essa mesma configuração eletrônica ordenando os subníveis

pelo número quântico principal. Assim, obteremos a chamada ordem geométrica ou ordem de

distância:

No caso do escândio, o subnível mais energético é o 3d1

, apresentando 1 elétron, enquanto o mais

externo é o 4s2

, com 2 elétrons. A distribuição eletrônica do 21Sc por camadas pode ser obtida tanto

pela ordem energética como pela ordem geométrica e é expressa por:

EXERCÍCIOS

10. (PUC-MG) As diferentes cores produzidas por distintos elementos são resultado de transições

eletrônicas. Ao mudar de camadas, em torno do núcleo atômico, os elétrons emitem energia nos

diferentes comprimentos de ondas, as cores.

O Estado de S. Paulo, Caderno de Ciências e Tecnologia, dezembro de 1992.

Este texto está baseado no modelo atômico proposto por:

a) Niels Böhr.

b) John Dalton.

c) Rutherford.

d) J. J. Thomson.

e) Heisenberg.


10


11. Faça a distribuição eletrônica em subníveis de energia:

a) 8O

b) 18Ar

c) 35Br

d) 11Na

e) 40Zr

12. (UNI-RIO) Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais

de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos

de titânio que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar

coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras nos ossos da mandíbula e do maxilar.

Jornal do Brasil, outubro de 1996.

Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será:

13. A pedra ímã natural é a magnetita (Fe3O4). O metal ferro pode ser representado por 26Fe e seu átomo

apresenta a seguinte distribuição eletrônica por níveis:

a) 2 — 8 — 16.

b) 2 — 8 — 8 — 8.

c) 2 — 8 — 10 — 6.

d) 2 — 8 — 14 — 2.

e) 2 — 8 — 18 — 18 — 10.

14. (Unifor-CE) O titânio é metal utilizado na fabricação de motores de avião e de pinos para próteses.

Quantos elétrons há no último nível da configuração eletrônica desse metal? (Dado: Ti Z = 22)

a) 6.

b) 3.

c) 5.

d) 2.

e) 4.

15. “Os átomos movem-se no vazio e agarram-se, chocam-se, e alguns ricocheteiam… e outros ficam

emaranhados…”

(Simplicius, século V d.C.)

Hoje sabemos que os átomos emaranhados são resultado de uma ligação entre eles. Nos átomos, os

elétrons que participam de uma ligação normalmente fazem parte do nível de valência.

Quantos elétrons estão presentes no nível de valência do bromo (35Br)?

a) 5.

b) 18.

c) 7.

d) 35.

e) 17.


11


16. (UNI-RIO) “O coração artificial colocado em Elói começou a ser desenvolvido há quarto anos nos

Estados Unidos e já é usado por cerca de 500 pessoas. O conjunto, chamado de heartmate, é

formado por três peças principais. A mais importante é uma bolsa redonda com 1,2 kg, 12 cm de

diâmetro e 3 cm de espessura, feita de titânio — um metal branco- prateado, leve e resistente.”

(Revista Veja, julho de 1999.)

Entre os metais a seguir, aquele que apresenta, na última camada, número de elétrons igual ao do

titânio é o: (Dados os números atômicos: Ti = 22, C = 6, Na = 11, Ga = 31, Mg = 12, Xe = 54)

a) C.

b) Mg.

c) Na.

d) Xe.

e) Ga.

17. (Cesgranrio-RJ) A configuração eletrônica do íon Ca2+ (Z = 20) é:

18. (PUC-RJ) As respectivas distribuições eletrônicas do último nível das espécies químicas K, K+

, K2+

só

podem ser: (Dado: K = 19)


12


LIGAÇÕES QUÍMICAS

19. Cite três características que diferenciam a ligação iônica da covalente, respectivamente:

20. A estrutura abaixo representa qual tipo de ligação química? Justifique.

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

21. O desenho abaixo sugere qual tipo de ligação química? Justifique.


13


22. O uso do cloreto de potássio é amplamente difundido no meio médico, como repositor desse eletrólito

no organismo. Sobre a formação da substância química cloreto de potássio, responda:

a) Represente a fórmula de Lewis e do composto formado entre os elementos cálcio (Fam. IIA)

e cloro (Fam. VII)?

b) Como classificamos este tipo de ligação? Justifique.

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

23. A escolha adequada do creme dental é feita individualmente para cada pessoa, por isso consulte seu

dentista. Observe sempre se possui flúor em sua composição. Utilize uma quantidade pequena

(tamanho de uma ervilha) para a escovação. Para manter a saude bucal, escove os dentes no mínimo

três vezes ao dia.

Sobre o átomo de flúor (9F), presente na composição do creme dental, responda.

a) Faça a distribuição eletrônica para o átomo de flúor

_______________________________________________________________________________________

b) O Flúor apresenta tendência de formar cátion ou ânion? Justifique de acordo com a distribuição

eletrônica.

______________________________________________________________________________

POLARIDE E GEOMETRIA DAS MOLÉCULAS

TEORIA DA REPULSÃO DOS PARES ELETRÔNICOS DA CAMADA DE VALÊNCIA.


14


POLARIDE DAS MOLÉCULAS

EXERCÍCIOS

24. (Esam-RN) Considere as seguintes fórmulas e ângulos de ligações.

Fórmula H20 NH

3 CH

4 BeH

2

Ângulo 105° 107° 109°28' 80°

As formas geométricas dessas moléculas são, respectivamente:

a) angular, piramidal, tetraédrica, linear.

b) angular, piramidal, tetraédrica, angular.

c) angular, angular, piramidal, trigonal.

d) trigonal, trigonal, piramidal, angular.

e) tetraédrica, tetraédrica, tetraédrica, angular.

25. (PUC-MG) Os compostos BF3, SO

2, PH

3, CO

2 são moléculas de configuração espacial,

respectivamente:

a) trigonal, angular, trigonal, linear

b) piramidal, angular, piramidal, angular

c) trigonal, angular, piramidal, linear

d) trigonal, linear, piramidal, linear

e) piramidal, angular, piramidal, linear

26. NH3, H

2O e CH

4 são, respectivamente, moléculas:

a) polar, polar, apolar b) polar, polar, polar c) apolar, apolar, polar d) polar, apolar, apolar e) apolar, apolar, apolar


15


27. (PUC-MG-2002) Um elemento X (Z = 1) combina com Y (Z = 7). O composto formado tem,

respectivamente, fórmula molecular e forma geométrica:

a) XY3: trigonal

b) X3Y: angular

c) YX3: piramidal

d) YX: linear

e) YX2: linear

28. (Mackenzie-SP) Analise as seguintes informações:

I) A molécula CO2 é apolar, sendo formada por ligações covalentes polares.

II) A molécula H2O é polar, sendo formada por ligações covalentes apolares.

III) A molécula NH3 é polar, sendo formada por ligações iônicas.

Concluiu-se que:

a) somente I é correta.

b) somente II é correta.

c) somente III é correta.

d) somente II e III são corretas.

e) somente I e III são corretas.

RADIOATIVIDADE

Em 1896, o físico francês Antoine-Henri Becquerel percebeu que um sal de urânio era capaz de

sensibilizar o negativo de um filme fotográfico, recoberto por papel preto, ou ainda uma fina lâmina de

metal. As radiações emitidas pelo material apresentavam propriedade semelhante à dos raios X, que

foi denominada radioatividade.

Em 1897, Marie Sklodowska Curie (1867-1934) demonstrou que a intensidade da radiação é

proporcional à quantidade de urânio na amostra e concluiu que a radioatividade é um fenômeno

atômico.

Nesse mesmo ano, Ernest Rutherford criou uma aparelhagem para estudar a ação de um campo

eletromagnético sobre as radiações:


16


1ª LEI: A EMISSÃO DE PARTÍCULAS α

2ª LEI: A EMISSÃO DE PARTÍCULAS

EXERCÍCIOS

29. (UnB-DF) Ao acessar a rede Internet, procurando algum texto a respeito do tema radioatividade, no

"Cadê?" (http://www.cade.com.br), um jovem deparou-se com a seguinte figura, representativa do

poder de penetração de diferentes tipos de radiação:

Com o auxílio da figura, julgue os itens a seguir:

a) A radiação esquematizada em II representa o poder de penetração das partículas beta.

b) A radiação esquematizada em III representa o poder de penetração das partículas alfa.

c) As partículas alfa e beta são neutras.

d) Quando um núcleo radioativo emite uma radiação do tipo I, o número atômico fica inalterado.

30. (UNI-RIO - mod.) Um radioisótopo emite uma partícula αe posteriormente uma partícula , obtendo-

se ao final o elemento 91Pa234

. Determine o número de massa e o número atômico do radioisótopo

original.

31. (Unesp-SP) Quando um átomo do isótopo 228 do tório libera uma partícula alfa (núcleo de hélio com

2 prótons e número de massa 4), transforma-se em um átomo de rádio, de acordo com a equação:

Determine os valores de X e Y.


17


TABELA PERIÓDICA

1 IA

18

VIIIA

1 1

H

1,01

2

IIA

1

H

1,01

Número atômico

Símbolo Massa atômica (referida ao isótopo 12 do carbono)

13 IIIA

14 IVA

15 VA

16 VIA

17

VIIA

2

He

4,00

2 3

Li 6,94

4

Be

9,01

(...) = Número de massa do isótopo mais estável

5

B

10,8

6

C

12,0

7

N

14,0

8

O

16,0

9

F

19,0

10

Ne

20,2

3 11

Na

23,0

12

Mg

24,3

3 IIIB

4 IVB

5 VB

6 VIB

7 VIIB

8 VIIIB

9 VIIIB

10 VIIIB

11 IB

12 IIB

13

Al 27,0

14

Si 28,1

15

P

31,0

16

S

32,1

17

Cl 35,5

18

Ar 39,9

4 19

K

39,1

20

Ca

40,1

21

Sc

45,0

22

Ti 47,9

23

V

50,9

24

Cr 52,0

25

Mn

54,9

26

Fe

55,8

27

Co

58,9

28

Ni 58,7

29

Cu

63,5

30

Zn

65,4

31

Ga

69,7

32

Ge

72,6

33

As

74,9

34

Se

79,0

35

Br 79,9

36

Kr 83,8

5 37

Rb

85,5

38

Sr 87,6

39

Y

88,9

40

Zr 91,2

41

Nb

92,9

42

Mo

96,0

43

Tc

(99)

44

Ru

101

45

Rh

103

46

Pd

106

47

Ag

108

48

Cd

112

49

In

115

50

Sn

119

51

Sb

122

52

Te

128

53

I 127

54

Xe

131

6 55

Cs

133

56

Ba

137

57-71

Lantanídeos

72

Hf 179

73

Ta

181

74

W

184

75

Re

186

76

Os

190

77

Ir 192

78

Pt 195

79

Au

197

80

Hg

201

81

TI 204

82

Pb

207

83

Bi 209

84

Po

(210)

85

At (210)

86

Rn

(222)

7 87

Fr 223

88

Ra

(226)

89-103

Actinídeos

104

Ku

(260)

105

Ha

(260)

Série dos Lantanídeos

6 57

La

139

58

Ce

140

59

Pr 141

60

Nd

144

61

Pm

(147)

62

Sm

150

63

Eu

152

64

Gd

157

65

Td

159

66

Dy

160

67

Ho

165

68

Er 167

69

Tm

169

70

Yb

173

71

Lu

175

Série dos Actinídeos

7 89

Ac

(227)

90

Th

232

91

Pa

(231)

92

U

238

93

Np

(237)

94

Pu

(243)

95

Am

(247)

96

Cm

(247)

97

Bk

(247)

98

Cf (251)

99

Es

(253)

100

Fm

(253)

101

Md

(256)

102

No

(253)

103

Lr (257)

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