QUÍMICA - FRENTE II – FICHA 1 – ESTRUTURA ATÔMICA: MODELOS ATÔMICOS E CONCEITOS

BÁSICOS

A humanidade tenta explicar a milênios como é a matéria “por dentro” e o que acontece durante as

transformações da matéria. Alguns conseguiram realizar experimentos capazes de fundamentar a existência

do átomo, e assim o mundo microscópio torna-se menos invisível e através dele é possível explicar todos

os tipos de matéria e transformações que vemos diariamente no mundo macroscópico. A tabela abaixo,

mostra resumidamente uma linha do tempo com os questionamentos e descobertas em torno do átomo.

500 A.C. (?)

Filósofos Hindus

Consideravam os átomos como peças que constituíam todas as

coisas, e podiam ser de quatro tipos: terra, fogo, água ou ar. Eram redondos e diferiam nas suas

propriedades de cor, sabor e odor.

500 A.C- 400 A.C.

Demócrito

Interpretou os átomos como eternamente não mutáveis e

indivisíveis, diferindo-se em seus tamanhos, formas e arranjo espacial.

1803

Dalton

Segundo seu modelo, os átomos

eram as menores partículas possíveis, indivisíveis e assumiam formas esféricas, que possuíam massa semelhante se fossem do

mesmo elemento químico.

“Bola de Bilhar”

1897

Joseph John

Thomson

Através da descoberta do elétron, o modelo de Dalton ficou defasado.

Assim, com os estudos de Thomson, um novo modelo foi idealizado: o átomo era uma esfera maciça de carga elétrica positiva incrustada com elétrons. Tornando-se assim

eletricamente neutro.

“Pudim de Passas”

1913

Rutherford-Bohr

Depois de analisar e estudar o átomo de Thomson, Rutherford

chegou à conclusão de que o raio do átomo é 10.000 vezes maior que o

raio do núcleo chegando a um modelo atômico, chamado modelo planetário do átomo. Pouco depois Bohr o ajustou com eficiência e de forma simples, concluindo que as

órbitas permitidas formam os níveis de energia.

Modelo Planetário

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BÁSICOS

Estrutura Atômica

Figura 1 – Fluxograma da estrutura do átomo.

A tabela abaixo apresenta as massas e as cargas elétricas referente as partículas que constituem o átomo.

Partícula

Massa

(u)

Carga Elétrica

(u.e.c)

Elétron 1/1836 -1

Próton 1 +1

Nêutron 1 0

Tabela 1 - massas e as cargas elétricas referente as

partículas que constituem o átomo.

As unidades utilizadas significam: u → unidade de massa atômica u.e.c. → unidade eletrostática de carga Número atômico (Z): é o número de prótons no núcleo. Um elemento químico é caracterizado por seu número atômico. Número de massa (A): é o número de

partículas presentes no núcleo atômico. E a soma

do número de nêutrons com o numero atômico:

A = Z + n

Elemento químico: é o conjunto de átomos com mesmo número atômico (Z). Sua representação é tida por:

Cátion: é o íon positivo, ou seja, o átomo que PERDEU ELÉTRONS (nº de prótons > nº de elétrons). Ânion: é o íon negativo, ou seja, o átomo que GANHOU ELÉTRON (nº de prótons < nº de elétrons). Semelhanças Atômicas Isotopia: São ditos isótopos dois ou mais átomos que apresentam o mesmo número atômico e diferem quanto ao número de massa. Trata-se de um fenômeno que envolve átomos de um mesmo elemento. Exemplo: 1H1 , 1H2 e 1H3. Isotonia: São ditos isótonos dois ou mais átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e números de massa. Exemplo: 17Cl37 e 20Ca40. Isobaria: São ditos isóbaros dois ou mais átomos que apresentam o mesmo número de massa e diferentes números atômicos. Exemplo: 18Ar40 , 19K40 e 20Ca40. Isoeletrônicos: São ditas isoeletrônicas as espécies – átomos ou íons – que apresentam o mesmo número de elétrons. Exemplo: 11Na+, 8O2- e 10Ne20

Exercícios Resolvidos

1 - Um átomo de número atômico Z e número de

massa A:

a) tem A nêutrons.

b) tem A elétrons.

c) tem Z prótons.

d) tem A – Z nêutrons.

e) tem Z elétrons.

Resolução:

O átomo que possui um número atômico Z e uma massa A,

têm A – Z nêutrons. O número de massa é dado por: A = Z +

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BÁSICOS

n, logo n = A – Z, onde A representa a massa e Z, o número

de prótons. Portanto a alternativa correta é a D.

Exercícios Complementares

1 - (UFMG) Ao resumir as características de cada

um dos sucessivos modelos do átomo de

hidrogênio, um estudante elaborou o seguinte

quadro:

O número de ERROS cometidos pelo estudante é:

a) 0

b) 1

c) 2

d) 3

2 - (UFMG - Modificada) Analise este quadro, em

que se apresenta o número de prótons, de

nêutrons e de elétrons de quatro espécies

químicas:

Considerando-se as quatro espécies

apresentadas, é INCORRETO afirmar que

a) I é o cátion H+.

b) II tem massa atômica 19.

c) III tem massa molar de 23 g / mol.

d) IV é um átomo neutro.

e) o número atômico do IV é 20.

3 - (PUC - RJ) Assinale a afirmativa correta.

a) O nuclídeo Ar40 possui 18 prótons, 18 elétrons

e 20 nêutrons.

b) Os nuclídeos U238 e U235 são isóbaros.

c) Os nuclídeos Ar40 e Ca40 são isótopos.

d) Os nuclídeos B11 e C12 são isótonos.

e) Os sais solúveis dos elementos da família dos

alcalino terrosos formam facilmente, em solução

aquosa, cátions com carga 1+.

4 - (UECE) Em relação aos átomos dos elementos

X e Y, sabe-se que:

X+4 tem 40 elétrons

X e Y são isóbaros

Y tem número de massa 101

Então o número de nêutrons do átomo X é:

a) 44

b) 57

c) 61

d) 65

5 - (UFLA) Um íon de um elemento químico possui

46 elétrons, 62 nêutrons e carga elétrica igual a

+1. As alternativas abaixo estão corretas,

EXCETO:

a) A massa atômica de um isóbaro desse

elemento é igual 109.

b) O seu número atômico é 45.

c) Trata-se de um cátion.

d) No seu núcleo existem 109 partículas entre

prótons e nêutrons.

e) Esse elemento, no estado neutro, possui 5

camadas eletrônicas (K, L, M, N e O)

Gabarito:

1 - A; 2 - D; 3 - D; 4 - B; 5 – B.