Atomistica

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Atomistica

  1. 1. Química: 1ª Etapa ímica: EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS O MODELO ATÔMICO DE DALTONPara Dalton: Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis; Existe um pequeno número de elementos químicos diferentes na natureza; Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as materias do os Modelo atômico de Rutherford universo conhecidos. EXERCÍCIOS 01 – Thompson determinou, pela primeira vez, a relação entre massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thompson ao modelo atômico, a) O átomo ser indivisível. b) A existência de partículas subatômicas. c) Os elétrons ocuparem níveis discretos de energia. Modelo atômico de Dalton d) Os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo. O MODELO ATÔMICO DE THOMSON e) O átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera.Em 1903, Joseph John Thomson, propõe um modelo de 02 – Eletrosfera é a região do átomo que:atômico, no qual o átomo era formado por uma “pastapositiva” recheada pelos elétrons de carga negativa, o que a) Concentra praticamente toda a massa do átomo.garantia a neutralidade elétrica do modelo atômico. Este b) Contém as partículas de carga elétrica positiva.modelo ficou conhecido como “pudim de passas” ou “pudim c) Possui partículas sem carga elétr elétrica.de ameixas”. d) Permanece inalterada na formação de íons. e) Tem volume praticamente igual ao volume do átomo. 03 – Associe as contribuições com o nome dos pesquisadores listados. Contribuições: 1 – Energia da luz é proporcional à sua freqüência. Modelo atômico de Thompson 2 – Modelo “pudim de ameixa”. 3 – Princípio da incerteza.O modelo atômico de Thompson explicava satisfatoriamente 4 – Elétron apresenta comportamento ondulatório.os seguintes fenômenos: 5 – Carga positiva e massa concentrada em núcleo pequeno. 6 – Órbita eletrônica quantizada. Eletrização por atrito; 7 – Em uma reação química, [átomos de um elemento não Corrente elétrica; desaparecem nem podem ser transformados em átomos de er Formação de íons; outro elemento. Descargas elétricas em gases. Pesquisadores: MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD ( ) Dalton ( ) ThompsonRutherford imaginou que ao redor do núcleo do átomo, ( ) Rutherfordestavam girando elétrons e estes contrabalanceavam acarga positiva do núcleo, assim garantindo a neut neutralidade A relação numérica, que estabelece a seqüência deelétrica do átomo. associações corretas é:Segundo Rutherford, o átomo seria semelhante ao sistemasolar: o núcleo representaria o Sol; os elétrons seriam os a) 7 – 3 – 5planetas, girando em órbitas circulares e formando a b) 7 – 2 – 5chamada eletrosfera. c) 1 – 2 – 4 d) 1 – 7 – 2 1 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  2. 2. Química: 1ª Etapa ímica: A IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS ISÓBAROS, ISÓTOPOS E ISÓTONOS NÚMERO ATÔMICO ISÓBAROSNúmero Atômico (Z) é o número de prótons existentes no São átomos que apresentam o mesmo número de massa, amnúcleo de um átomo. Num átomo, cuja carga elétrica é zero, porém não faz parte do mesmo elemento químico, ou seja,o número de prótons é igual ao número de elétrons. Mesma massa nº atômico e número de nêutrons NÚMERO DE MASSA diferentes são isóbaros.Número de massa (A) é a soma do número de prótons (Z) apresenta número atômico diferente.e de nêutrons (N) existentes num átomo. Portanto: A=Z+N ELEMENTO QUÍMICOElemento químico é o conjunto de todos os átomos com omesmo número atômico (Z). ISÓTOPOS ÍONS Átomos com mesmo número atômico e diferentes número de nêutrons, chamamos de isótopos.Um átomo, em seu estado normal, é eletricamente neutro,ouseja, o número de elétrons na eletrosfera é igual ao a Ex I:número de prótons do núcleo, e em consequência suascargas se anulam. O acidente nuclear que aconteceu em Goiânia, no mês deUm átomo pode, porém, ganhar ou perder elétrons da setembro de 1987, foi causado pelo césio - 137, ou seja,eletrosfera, sem sofrer alterações em seu núcleo, resultando isótopo do césio de massa 137.daí partículas denominadas íons.Quando um átomo neutro ganha elétrons, ele se torna um Ex II:íon negativo, também chamado ânion.Ex: ISÓTONOS São átomos de diferentes números de prótons (elementos diferentes), diferentes números de massa, pporém comQuando um átomo perde elétrons, ele se torn um íon torna mesmo número de nêutrons (N)positivo, também chamado cátion. Ex:Ex: 2 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  3. 3. Química: 1ª Etapa ímica: A IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS a) 0, 1 e 2 b) 1, 1 e 1 c) 1, 1 e 2 d) 1, 2 e 3Resumindo: e) 2, 3 e 4 05 – Considere os seguintes dados: PRÓTONS MASSA NEUTRONS Átomo Prótons Nêutrons Elétrons I 40 40 40ISÓTOPOS II 42 38 42ISÓBAROS Os átomos I e II:ISÓTONOS a) São isótopos. b) São do mesmo elemento. c) São isóbaros. d) São isótonos. e) Têm o mesmo número atômico. EXERCÍCIOS 06 – O número de prótons, de elétrons e de nêutrons do átomo 17Cl35 é, respectivamente:01 – Isótopos radioativos são empregados no diagnóstico e a) 17, 17, 18tratamento de inúmeras doenças. Qual é a principal b) 35, 17, 18propriedade que caracteriza um elemento químico. c) 17, 18, 18 d) 17, 35, 35 a) Número de massa e) 52, 35, 17 b) Número de prótons c) Numero de nêutrons 07 – Observe a tabela abaixo: d) Energia de ionização e) Diferença entre o número de prótons e nêutrons iferença Elemento Neutro X Y02 – Em um átomo com 22 elétrons e 26 nêutrons, seu Número Atômico 13 Dnúmero atômico e número de massa são, respectivamente: Número de Prótons A 15 a) 22 e 26 Número de Elétrons B 15 b) 26 e 48 Número de Nêutrons C 16 c) 26 e 22 d) 48 e 22 Número de Massa 27 E e) 22 e 4803 – Analise as seguintes afirmativas: Os valores corretos de A, B, C, D e E são, respectivamente: I. Isótopos são átomos de um elemento que mos possem mesmo número atômico e diferente número de massa. a) 13, 14, 15, 16, 31 II. O número atômico de um elemento corresponde b) 14, 14, 13, 16, 30 ao número de prótons no núcleo de um átomo. c) 12, 12, 15, 30, 31 d) 13, 13, 14, 15, 31 III. O número de massa corresponde à soma do e) 15, 15, 12, 30, 31 número de prótons e do número de elétrons de um elemento.Está(ão) correta(s): a) Apenas I b) Apenas II c) Apenas III d) Apenas I e II e) Apenas II e III04 – Os isótopos do hidrogênio receberam os nomes deprótio (1H1), deutério (1H2) e trítio (1H3). Nesses átomos osnúmeros de nêutrons são, respectivamente, iguais a: 3 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  4. 4. Química: 1ª Etapa ímica:O MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD - BOHR No caso particular do hidrogênio, temos a seguinte relação , entre os saltos dos elétrons e as respectivas raias doO Cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou, em 1913, o espectro:modelo atômico de Rutherford, utilizando a teoria de MaxPlanck. Em 1900, Planck já havia admitido a hipótese de quea enrgia não seria emitida de modo contínuo, ma em mas Quando o elétron volta da órbita número 4 para a de“pacotes”. A cada “pacote de energia” foi dado o nome de número 1, ele emite luz de cor azul; da 3 para a 1,quantum. produz luz verde; e, da 2 para a 1, produz luzSurgiram, assim, os chamados postulados de Bohr: vermelha. Os elétrons se movem ao redor do núcleo em um número limitado de órbitas bem difinidas, que são Estudos posteriores mostraram que as órbitas eletrônicas de denominadas órbitas estacionárias; todos os átomos conhecidos se agrupam em sete camadas Movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não se eletrônicas, denominadas K, L, M, N, O, P, Q. Em casa emite nem absorve energia; camada, os elétrons possuem uma quantidade fixa de Ao saltar de uma órbita estacionária para outra, o energia; por esse motivo, as camadas são também elétron emite ou absorve uma quantidade bem denominadas estados estacionários ou níveis de definida de energia, chamada quantum de energia. energia. Além disso, cada camada comporta um número máximo de elétrons, conforme é mostrado no esquema aEssa emissão de energia é explicada a seguir. seguir:Recebendo energia (térmica, elétrica ou luminosa) doexterior, o elétron salta de uma órbita mais interna paraoutra mais externa; a quantidade de energia recebida é,porém, bem definida ( um quantum de energia). Camada Número Máximo de ElétronsPelo contrário, ao “voltar” de uma órbita mais externa para ma K 2outra mais interna, o elétron emite um quantum de energia, L 8na forma de luz de cor bem definida ou outra radiaçãoeletromagnética, como ultravioleta ou raio X. M 18 N 32 O 32 P 18 Q 2Considerando que os elétrons só podem saltar de órbitasbem definidas, é fácil entender por que nos espectrosdescontínuos aparecem as mesmas raias de cores, tambémbem definidas . 4 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  5. 5. Química: 1ª Etapa ímica: EXERCÍCIOS Fatos observados I. Investigações sobre a natureza elétrica da01 – Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons matéria e descargas em tubos de gases rgasmetálicos misturados com um material explosivo. rarefeitos.Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por II. Determinação das leis ponderais das combinaçõesexemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor químicas.verde e de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas de III. Análise dos espectros atômicos (emissão de luzquando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam com cores características para cada elemento).para níveis de menor energia. O modelo atômico mais IV. Estudos sobre radioatividade e dispersão deadequado para explicar esse fenômeno é o modelo de : partículas alfa. a) Rutherford b) Thompsom Características do modelo atômico racterísticas c) Dalton d) Rutherford – Bohr 1. Átomos maciços, indivisíveis e indestrutíveis. e) Milikan 2. Átomos com núcleo denso e positivo, rodeado pelos elétrons negativos.02 – O sal de cozinha (NaCl) emite luz de coloração amarela 3. Átomos com uma esfera positiva onde estãoquando colocado numa chama. Baseando-se na teoria se distribuídas, uniformemente, as partículas negativas.atômica, é correto afirmar que: 4. Átomos com elétrons, movimentando movimentando-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares - denominadas níveis - com valor determinado de energia. a) Os elétrons do cátion Na+, ao receberem energia da chama, saltam de uma camada mais externa par para uma mais interna, emitindo luz amarela. A associação correta entre o fato observado e o modelo b) A luz amarela emitida nada tem a aver com o sal de atômico proposto, a partir deste subsídio, é: cozinha, pois ele não é amarelo. c) A emissão da luz amarela se deve a átomos de oxigênio. d) Os elétrons do cátio Na+ , ao receberem energia da chama, saltam de uma camada mais interna para uma ada a) I – 3; II – 1; III – 2; IV – 4 mais externa e, ao perderem a energia ganha, b) I – 1; II – 2; III – 4; IV – 3 emitem-na sob a forma de luz amarela. c) I – 3; II – 1; III – 4; IV – 2 e) Qualquer outro sal tambám produziria a mesma d) I – 4; II – 2; III – 1; IV – 3 coloração. e) I – 1; II – 3; III – 4; IV – 203 – Uma moda atual entre as crianças é colecionarfigurinhas que brilhan no escuro. Essas figuras apresentam s 05 – O sulfeto de zinco tem a propriedade denominadaem sua constituição a substância sulfeto de zinco. O fosforescência, capaz de emitir um brilho amarelo –fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõem os esverdeado depois de exposto à luz. Analise as afirmativas oisátomos dessa substância absorvem energia luminosa e abaixo, todas relativas ao sulfeto de zinco, e marque asaltam para níveis de energia mais externos. opção correta:No escuro, esses elétrons retornam aos seus níveis de namorigem, liberando energia luminosa e fazendo a figurinhabrilhar. Essa característica pode ser explicada considerandoo modelo atômico proposto por: a) Salto de núcleos provoca fosforescência. a) Dalton b) Salto de nêutrons provoca fosforescência. b) Thompsom c) Salto de elétrons provoca fosforescência. c) Lavoisier d) Elétrons que absorvem fótons aproximam bsorvem aproximam-se do núcleo. d) Rutherford e) Ao apagar a luz, os elétrons adquirem maior conteúdo e) Bohr energético.04 – O conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu à ômicamedida que determinados fatos experimentais eramobservados, gerando a necessidade de proposição demodelos atômicos com características que os explicassem. 5 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  6. 6. Química: 1ª Etapa ímica: A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente deOs elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.núcleo. Admite-se a existência de sete camadas eletrônicas, sedesignados pelas letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À gnadosmedida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta aenergia dos elétrons nelas localizados. As camadas daeletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera.Assim, as camadas K, L, M, N, O, P e Q constituem os 1º, ,2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíramque o número máximo de elétrons que cabe em cadacamada ou nível de energia é:Nível de energia, Camada, Número máximo de elétrons. o1º-K-22º-L-83º-M-184º-N-325º-O-326º-P-187º-Q-2 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6dEm cada camada ou nível de energia, os elétrons sedistribuem em subcamadas ou subníveis de energia, Ordem crescente de energiarepresentados pelas letras s, p, d, f, em ordem crescente deenergia. EXERCÍCIOSO número máximo de elétrons que cabe em cadasubcamada, ou subnivel de energia, também foi UEPA 2004 – O corpo humano necessita de vários metaisdeterminado experimentalmente: para o bom funcionamento de seu metabolismo, dentre elesEnergia crescente: Subnível s p d f. Número máximo de os íons: 20Ca2+ , 19K+ , 11Na+ , 26Fe3+. As distribuiçõeselétrons respectivamente 2 6 10 14 eletrônicas desses íons metálicos, em seus últimos níveis,O número de subníveis que constituem cada nível de enenergia são respectivamente:depende do número máximo de elétrons que cabe em cadanível. Assim, como no 1º nível cabem no máximo 2 elétrons,esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem a) 4s2 , 4s1 , 3s1 e 4s2os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é b) 4s2, 4s1, 3s1 e 3d6representado por 1s. c) 3s1 , 4s1, 4s2 e 4s2Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é o d) 3p6 , 3p6, 2 p6 e 4s2constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 e) 3p6, 3p6, 2p6 e 3d5elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de doissubníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante. im UEPA 2005 – As principais aplicações relativas ao enxofre seResumindo: dão através da síntese do ácido sulfúrico, na vulcanização da borracha, na fabricação da pólvora e em fogos de artifício. acha,Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos Esse elemento químico apresenta o número atômico Z=16. Sua distribuição eletrônica é:1º K 2 1s a) 1s2, 2s2, 3s2, 3p6, 4s42º L 8 2s e 2p b) 1s2, 2s2, 3s2, 3p4, 4s6 c) 1s2, 2s2, 3s2, 3p5, 4s53º M 18 3s, 3p e 3d d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4 e) 1s2, 2s2, 3s2, 3p7, 4s44º N 32 4s, 4p, 4d e 4f5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f6º P 18 6s, 6p e 6d7º Q 8 7s DIAGRAMA DE PAULINGLinus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, 1994),elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos ossubníveis de energia conhecidos em ordem crescente de 6 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  7. 7. Química: 1ª Etapa ímica: A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS LEI DAS OITAVAS DE N NEWLANDS A HISTÓRIA DA TABELA PERIÓDICA Outro modelo foi sugerido em 1864 pôr John A.R. NewlandsUm pré-requisito necessário para construção da tabela (professor de química no City College em Londres).periódica, foi a descoberta individual dos elementos Sugerindo que os elementos, poderiam ser arranjados numquímicos. Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata modelo periódico de oitavas, ou grupos de oi oito, na ordem(Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio crescente de suas massas atômicas.(Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade. A primeiradescoberta científica de um elemento, ocorreu em 1669, Este modelo colocou o elemento lítio, sódio e potássioquando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo. juntos. Esquecendo o grupo dos elementos cloro, bromo eDurante os 200 anos seguintes, um grande volume de rande iodo, e os metais comuns como o ferro e o cobre. A idéia deconhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus Newlands, foi ridicularizada pela an analogia com os setecompostos, foram adquiridos pelos químicos. Com o intervalos da escala musical. A Chemical Society recusou aaumento do número de elementos descobertos, os cientistas publicação do seu trabalho periódico (Journal of theiniciaram a investigação de modelos para reconhecer as Chemical Society).propriedades e desenvolver esquemas de classificação. envolver Nenhuma regra numérica, foi encontrada para que se pudesse organizar completamente os elementos químicosA primeira classificação, foi a divisão dos elementos em , numa forma consistente, com as propriedades químicas e umametais e não-metais. Isso possibilitou a antecipação das metais. suas massas atômicas.propriedades de outros elementos, determinando assim, se A base teórica na qual os elementos químicos estãoseriam ou não metálicos. arranjados atualmente - número atômico e teoria quântica -Veja, a seguir, um breve histórico: era desconhecida naquela época e permaneceu assim pôr várias décadas TRÍADES DE DÖBEREINEREm 1829, Johann W. Döbereiner teve a primeira idéia, comsucesso parcial, de agrupar os elementos em três - outríades. Essas tríades também estavam separadas pelasmassas atômicas, mas com propriedades químicas muitosemelhantes.A massa atômica do elemento central da tríade, erasupostamente a média das massas atômicas do primeiro eterceiro membros. Lamentavelmente, muitos dos metais nãopodiam ser agrupados em tríades. Os elementos cloro,bromo e iodo eram uma tríade, lítio, sódio e potássio ,formavam outra. 1864 - As leis das oitavas de NewlandElemento Massa atômica TABELA DE MENDELEYEVCálcio 40Estrôncio 88 >>> (40 + 137)/2 = 88,5 Finalmente, Dimitri Ivanovitch Mendeleyev apresentou umaBário 137 classificação, que é a base da classificação periódica moderna, colocando os elementos em ordem crescente de suas massas atômicas, distribuídos em oito colunas verticais e doze faixas horizontais. Verificou que as propriedades PARAFUSO TELÚRICO DE CHANCOURTOIS variavam periodicamente à medida que aumentava a massa atômica.Em 1863, A. E. Béguyer de Chancourtois dispôs oselementos numa espiral traçada nas paredes de um cilindro,em ordem crescente de massa atômica. Tal classificaçãorecebeu o nome de parafuso telúrico. 1862 - O parafuso telúrico de Chancourtois ico 7 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  8. 8. Química: 1ª Etapa ímica:Traçado original da tabela periódica publicada por Mendeleiev em 1° de PERÍODOS março de 1869 no artigo histórico "Um sistema sugerido dos elementos" As sete linhas horizontais, que aparecem na tabela anterior, são denominadas períodos. Devemos not que: notar 1° Período Muito Tem dois H e He Curto elementos 2° Período Curto Tem oito Do Li ao Ne elementos 3°Período Curto Tem oito Do Na ao Ar elementos 4° Período Longo Tem 18 Do K ao Kr elementos 5° Período Longo Tem 18 Do Rb ao Xe elementos 6° Período Super Tem 32 Do Cs ao Rn longo elementos 7° Período Incompleto Tem 24 Do Fr ao Ds elementos COLUNAS, GRUPOS OU FAMÍLIAS As dezoito linhas verticais que aparecem na tabela são denominadas colunas, grupos ou famílias de elementos. Devemos assinalar que algumas famílias têm nomes sinalar A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA MODERNA especiais, a saber:Além de ser mais completa que a tabela de Mendeleiev, aclassificação periódica moderna apresenta os elementosquímicos dispostos em ordem crescente de números Número da Elementos Nome da Famíliaatômicos. De fato, em 1913, Henry G. J. Moseley Colunaestabeleceu o conceito de número atômico, verificando que 1A Li,Na,K,Rb,Cs,Fr Metais Alcalinoseste valor caracterizava melhor um elemento químico do quesua massa atômica. 2A Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra Metais Alcalinos- terrosos 6A O,S,Se,Te,Po Calcogênios A TABELA PERIÓDICA ATUAL 7A F,Cl,Br,I,At Halogênios 8A He,Ne,A Gases Nobres É ainda importante considerar que o Hidrogênio (H - 1) , embora apareça na coluna 1ª, não é um metal alcalino. Aliás, o hidrogênio é tão diferente de todos os ás, demais elementos químicos que, em algumas classificações, prefere-se colocá se colocá-lo fora da Tabela Periódica. 8 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  9. 9. Química: 1ª Etapa ímica: CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS DOS ELEMENTOS AO LONGO DA CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA EXERCÍCIOS 01- Qual o grupo de elementos que pertencem a família dos 1. ELEMENTOS REPRESENTATIVOS: metais alcalinos. a) K, Na, Li v Apresentam a última camada incompleta; b) O, S, Se c) K, Ca, Cl v Apresentam configuração eletrônica terminando em d) Ca, Ba, Mg Sub-Nível s ou p; e) F, Cl, Br v Pertencem as famílias (1 ou 1A, 2 ou 2A, 13 ou 3A, , 14 ou 4A , 15 ou 5A , 16 ou 6A , 17 ou 7A ) 02- De acordo com a figura abaixo, os metais, semi semi-metais, não metais, gases nobres são represent representados v Apresentam fórmula geral ns2 np x ( 1 à 5) respectivamente por: a) III, II, IV, I b) I, II, IV, III c) I,II, III, IV d) I, I, III, IV II IGrupo FAMÍLIAS F.G. S.E. ELEMENTOS e) I, III, II, IV II 11 /1A ns 1 Li, Na, K, Rb, Cs, M. Fr ALCALINOS 03- Dê a família e o período do átomo X de número atômico 2 20 e qual o possível elemento.2 /2A ns 2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, M. Ra a) família 1A, 4º período, K A.TERROSOS b) d) família 6A, 4º período, Cl13/3 BORO ns2 3/13 B, Al, Ga, In, Tl c) família 2A, 4º período, CaA np1 d) família 6A, 4º período, Cl e) família 7A, 4º período, Mg14/4 ns2 4/14A CARBONO np2 C, Si, Ge, Sn, Pb 215/5 NITROGÊNIO ns 5/15 N, P, As, Sb, Bi 04- O elemento que apresenta número atômico 16 é esentaA np3 classificado como:16/6 ns2 6/16 O, S, Se, Te,Po a) transição externa d) representativoA CALCOGÊNIO np4 b) transição interna e) Hidrogênio c) gás nobre17/7 ns2 7/17 F, Cl, Br, I, AtA HALOGÊNIOS np5 05- Relacione corretamente as colunas: I. Família 1A ( )Ne a) I, II, IV, III, V II. Família 2A ( )O b) IV, III, II, I, V I III Família 6A ( )Ca c) V, II, I, III, IV II II III IV Família 7A ( )Na d) V, IV, III, II, I V gás nobre ( )Cl e) V, III, II, I, IV IV 06- O ar é uma mistura de vários gases. Dentre eles, são IV gases nobres: a) nitrogênio, oxigênio, argônio b) argônio, hidrogênio, nitrogênio drogênio, I GASES NOBRES c) hélio, hidrogênio, oxigênio II REPRESENTATIVOS d) hélio, argônio, neônio III – TRANSIÇÃO EXTERNA e) nitrogênio, oxigênio, hidrogênio IV – TRANSIÇÃO INTERNA 07- Resolva a questão com base na análise das afirmativas a seguir: I- Em um mesmo período, os elementos apresentam o mesmo número de níveis 9 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  10. 10. Química: 1ª Etapa ímica: II- Os elementos do grupo 2A apresentam, na última X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 camada, a configuração geral ns . 2 Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2 III- Quando o Sub-Nível mais energético é tipo s ou p, o Nível Identifique a afirmação incorreta: elemento é de transição. a) ambos pertencem ao 5º período da tabela periódica IV- Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o b) X é metal de transição interna mesmo número de camadas. c) Y é metal de transição d) possuem, respectivamente, números atômicos 38 e Conclui-se que, com relação à estrutura da lação 40 classificação periódica dos elementos, estão corretas as e) X pertence à família 2A e Y à família 4B da tabela afirmativas: periódica a) I e II d) II e IV 13- Um elemento químico A apresenta propriedades b) I e III e) III e IV químicas semelhantes à do oxigênio. A pode ter c) II e III configuração eletrônica: ( Dado: núm número atômico do oxigênio = 8).08- Relacione os elementos da coluna I com suas respectivas famílias da coluna II. a) 1s2 2s2 2p6 b) 1s2 2s2 2p6 3s2COLUNA I COLUNA II c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 1- Na ( ) alcalino terroso(2A) e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 2- Ca ( ) calcogênio (6A) 14- Na classificação periódica, os elementos de configuração: 3- O ( ) Gás nobre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4- Cl ( ) alcalino (1A) Estão, respectivamente, nos grupos: espectivamente, a) IVA e IVB d) IIA e IIB 5- Ne ( ) Halogênio (7A) b) IVA e IIBe) IIB e IIA c) IVB e IIA a) 2, 3, 4, 1, 5 b) 2, 3, 5, 1, 4 15- A que família e período pertence o átomo que c) 2, 3, 4, 5, 1 apresenta os seguintes números quânticos para o d) 1, 3, 4, 2, 5 elétron diferencial. e) 1, 3, 5, 2, 4 n=4 L= 1 m= +1 s = -1/209- Qual grupo de elementos apresenta elevada a) família 5A e 4º período eletropositividade, maleabilidade e de 1 a 3 elétrons b) família 3A e 4º período na última camada. c) família 4A e 3º período d) família 5A e 5º período a) Hidrogênio e) família 5A e 3º período b) Metais c) Semi-metais 16- Qual a classificação de um elemento que apresenta a d) Ametais seguinte representação n = 7 L = 0 m = 0 s = -1/2 e) Gases nobres para o elétron diferencial L e quais as propriedad por propriedades ele representadas.10- Qual a alternativa que apresenta um metal alcalino (1A), metal alcalino Terroso(2A), calcogênio (6A), halogênio (7A) e gás nobre respectivamente. a) representativo, eletropositivo, volume atômico e eletronegatividade a) K, Zn, C, N, He b) transição externa, volume atômico e densidade b) Ag, Ca, O, S, Ar. c) representativo, eletronegativo, afinidade eletrônica, c) Ca Na, Cl, O, Xe potencial de ionização d) Na, Ca, O, Cl, Ne d) representativo, eletropositivo, raio a atômico e caráter e) K, Ba, N, O, Rn. metálico e) transição externa , densidade , ponto de fusão e11- Se a distribuição eletrônica do átomo R é: ponto de ebulição.1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3; então, R R: 17 - (UNESP) Os elementos I, II e III têm as seguintes a) pertence ao subgrupo IIIA. configurações eletrônicas em suas camadas de valência: b) apresenta o último orbital p completo c) pertence à família do nitrogênio I: 3s2 3p3 II: 4s24p5 III: 3s2 d) é do grupo B Com base nessas informações, assinale a alternativa e) está no 3º período da tabela periódica “errada” a) O elemento I é um não-metal. metal.12- Dos elementos X e Y, no estado fundamental, são: b) O elemento II é um Halogênio. 10 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  11. 11. Química: 1ª Etapa ímica: c) O elemento III é um metal alcalino-terroso. terroso. 23 - (CESGRANRIO-RJ) O elemento manganês (Mn 25) não RJ) d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da ocorre livre na natureza e, combinado, encontra encontra-se na Tabela Periódica. forma de uma variedade de minerais, como pi pirolusita e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da (MnO2), manganita (MnO3. H2O), ausmanita (Mn3O4) e Tabela Periódica. outros. Extraído dos seus minerais, pode ser empregado 18 - (CESGRANRIO – RJ) Analise as colunas a seguir e em ligas de aço (britadores, agulhas e cruzamentos ferroviários), ligas de baixo coeficiente térmico (bobinas estabeleça a correta associação entre elas, de acordo de resistência), etc. A respeit respeito desse elementos químicos, é correto afirmar que: com a classificação periódica. a) É líquido em condições ambientais. b) Se trata de um ametal. I. S a. actinídeo c) Se trata de um metal alcalino alcalino-terroso. II. Ba b. alcalino d) Os seus átomos possuem dois elétrons no subnível de III. Be c. alcalino-terroso terroso maior energia. IV. BK d. semimetal e) Os seus átomos possuem dois elétrons na camada de V. Br e. elemento de valência. transição f. gás nobre 24 - (UF Santa Maria) O elemento químico de configuração g. halogênio eletrônica 1s2, 2s2, 2p6,3s2,3p6,4s2,3d10, 4p6, 5s2, h. calcogênio 4d105p6,6s2 4f14,5d10,6p6, 7s1 é classificado como: A associação correta é : a) Halogênio. a) I-c; II-b; III-b; IV-d ; V-e b) Elemento alcalino. b) I-h; II-c; III-c; IV-a ; V-g c) Metal de transição externa. c) I-e; II-f; III-f; IV-h ; V-d d) Elemento alcalino-terroso. d) I-f; II-c; III-c; IV-h ; V-g e) Metal de transição interna. e) I-h; II-b; III-b; IV-f ; V-h 25 - Um átomo, cujo número atômico é 18, está classificado19 - ( UECE) Dados os elementos químicos: na tabela periódica como: G: 1s2 a) Metal alcalino J: 1s2 2s1 b) Metal alcalino-terroso L: 1s2 2s2 c) Calcogênio M: 1s22s22p63s2 d) Halogênio Apresenta propriedades químicas semelhantes: e) Gás nobre a) G e L, pois são gases nobres. b) G e M, pois têm um elétron no subnível mais 26 - O subnível mais energético do átomo de um elemento tico energético. no estado fundamental é 5p4. Portanto, o seu número c) J e G, pois são metais alcalinos. atômico e sua posição na Tabela Periódica será: d) L e M, pois são metais alcalinos-terrosos. a) 40, 5A e 4.° período.20 - (PUC-CAMPINAS) Os átomos isóbaros X e Y pertencem CAMPINAS) b) 34, 4A e 4.° período. ao metal alcalino e ao alcalino-terroso do mesmo período o c) 52, 6A e 5.° período. da classificação periódica. Sabendo-se que X é formado se d) 56, 6A e 5.° período. por 37 prótons e 51 nêutrons, pode-se afirmar que o se e) 40, 5A e 5.° período. número atômico e de massa de Y são, respectivamente: 27 - (UFSC) Os elementos que possuem na camada de a) 36 e 87 valência: b) 37 e 87 I) 4s2 c) 38 e 87 II) 3s2 3p6 d) 38 e 88 III) 2s2 2p4 e) 39 e 88 IV) 2s121 - (CESGRANRRIO-RJ) Dados os elementos de números s atômicos 3, 9,11,12, 20, 37, 38, 47, 55, 56 e 75, assinale 28 - Robert Curi, Richard Smalley e Harold Kroto foram a opção que só contém metais alcalinos: premiados com o Nobel de Química em 1996 por a) 3,11, 37 e 55 estudos relacionados com o fulereno, substância b) 3, 9, 37 e 55 simples formada pelo elemento químico de lo c) 9, 11, 38 e 55 configuração eletrônica 1s2 2s2 2p2. d) 12, 20, 38 e 56 e) 12, 37, 47 e 75 Com relação a esse elemento, é correto afirmar que: a) Está localizado no 4° período da Tabela Periódica.22 - (CESGRANRIO-RJ) Assinale, entre os elementos aba RJ) abaixo, b) Pertence à família dos metais alcalino amília alcalino-terrosos. qual é o halogênio do 3.º período da Tabela Periódica: c) É um metal, tem dois níveis de energia e pertence a) Alumínio ao grupo 16 (6A) da Tabela Periódica. b) Bromo d) Tem dois elétrons na camada de valência. c) Cloro e) Tem número atômico igual a seis. d) Nitrogênio 11 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  12. 12. Química: 1ª Etapa ímica: PROPRIEDADES PERIÓDICAS E APERIÓDICASAperiódicas: são aquelas que só aumentam ou sódiminuem com o aumento do número atômico.Ex: numero de elétrons, calor especÍfico.Periódicas: são aquelas que crescem : e decrescemseguidamente à medida que aumenta onúmero atômico.As principais propriedades periódicas são:Raio atômico: distancia do núcleo até o último elétron(elétron situado na camada de Valência). EXERCÍCIOSOBS: Rcátion < Rátomo 01 - (CESCEM) Dentre os pares de elementos abaixo existe Rânion > Rátomo um onde o primeiro elemento não deve ser maisOBS: Em uma serie isoeletrônica, quanto eletronegativo do que o segundo:maior a quantidades de prótons menor o raio. a) CI e NaEnergia de ionização: energia absorvida quando um b) OePátomo perde elétrons. c) S e Se d) At e Pb e) Se e CI 02 - (ITA) Ordenando as eletronegatividades dos elementos cloro, ferro, sódio, enxofre e césio em ordem CRESCENTE, rro, obtemos a seguinte seqüência das eletronegatividades:Afinidade eletrônica: energia liberada quando um átomo a) Cs, Na, Fe, S, CIganha elétrons. b) Na, Cs, S, Fe, CI c) CI, S, Na, Cs, Fe d) Cs, Na, Fe, CI, S e) CI, Fe, Na, S, Cs 03 – (PUC-RS) A alternativa que apresenta os elementos em RS) ordem crescente de seus potenciais de ionização é:Outras Propriedades Periódicas: a) He, C, Be, Na b) Ne, F, O, Li c) Na, Ne, C, Li d) F, K, C, Be e) K, Na, N, Ne 12 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  13. 13. Química: 1ª Etapa ímica: ASSUNTO – LIGAÇÕES QUÍMICAS GASES NOBRESOs gases nobres são muito pouco reativos, portanto seencontram naturalmente estáveis. Esta propriedade é aatribuída a distribuição eletrônica desses átomos. 2He -1s2 10Ne -1s 2s 2p 2 2 6 18 Ar - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 36Kr - 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 2 2 6 2 6 2 10 6 Segundo a escala de eletronegatividade de Linus Pauling, 54Xe - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 para uma ligação ser considerada iônica, a diferença de 86Rn -1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 eletronegatividade dos átomos envolvidos deve ser maior ouObserve que exceto o Hélio que apresenta distribuição 1s2, igual a 1,7. Veja alguns exemplos: + -os demais apresentam 8 elétrons na camada de valência. Na Cl 0,9 3,0 ∆ = 3,0 – 0,9 = 2,1 (Ligação Iônica)Daí surgiu a Teoria do octeto , proposta por Willian Kossel e + - K+ F-Gilbert Newton Lewis - por volta de 1920. 0,8 4,0 ∆ = 4,0 – 0,8 = 3,2 (Ligação Iônica) 3+ Al3+Cl3Um átomo para alcançar a estabilidade tem que ficar com 1,5 3,0 ∆ = 3,0 – 1,5 = 1,5 (Ligação Covalente Polar)a configuração eletrônica igual a de um gás nobre ou sejaficar com 8 elétrons na camada de valência, ou Resumindo: LIGAÇÃO IÔNICA 2semelhante ao Hélio, com distribuição igual a 1s ou seja ção METAL + AMETALdois elétrons na camada K. METAL + HIDROGENIO • Metais 4 elétrons (geralmente 1, 2 ou 3 elétrons) naPortanto um átomo para ficar estável tem que ganhar, camada valência. Para alcançar a estabilidade perdem todosperder ou compartilhar elétrons para alcançar a estabilidade. os elétrons da camada de valência, ou seja, formam cátions. sDaí surge às ligações químicas. • Ametais 4 elétrons (geralmente 5, 6 ou 7 elétrons) na camada de valência. Para alcançar a estabilidade recebem oValência - é o número de ligações feitas para alcança a alcançar tanto de elétrons necessários para ficar com 8 elétrons naestabilidade. camada de valência, ou seja, formam ânions. Hidrogênio (1H) 1s1 , para alcançar a estabilidade precisa de um elétron e fica com a distribuição semelhante ao Hélio LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE (1s2).Este tipo de ligação ocorre entre átomos que apresentam Os átomos que apresentam 4 elétrons na camadagrande tendência em perder elétrons (metais) e átomos que de valência da família 4A(14) da tabela periódica, são:apresentam grande tendência receber elétrons (não metais e • Carbono, Silício e Germânio não não-metais, apresentam ahidrogênio). tendência de "receber" quatro elétrons. • Estanho e Chumbo Metais, apresenta tendência de perder presenta quatro elétrons para alcançar a estabilidade. FORMULAÇÃO DE COMPOSTOS IÔNICOS BINÁRIOS • Regra prática para determinação da fórmula dos compostos iônicos. 13 Prof. Sarah Batalha Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  14. 14. Química: 1ª Etapa ímica: PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS IÔNICOS (Números Atômicos: H = 1; F= 9; Na = 11; K = 19 e I = 53)-São sólidos nas condições ambientes (T = 25 ºC, P = 1atm) dos a) Naldevido a força de atração eletrostática entre cátions e ânions b) F2ser muito intensa. c) HI-São sólidos duros e quebradiços. d) KI-Apresentam altos pontos de fusão, devido também as Apresentam e) KFforças de atração que são intensas. QUESTÃO 06Exemplos: (UEL) Podem ser citadas como propriedades características demNaCl → ponto de fusão = 800 ºC de substâncias iônicas:CaF2 → ponto de fusão = 1600 ºC a) baixa temperatura de ebulição e boa condutividade-Quando em solução aquosa (dissolvidos em água) ou Quando elétrica no estado sólido.fundidos (líquidos), conduzem a corrente elétrica b) baixa temperatura de fusão e boa condutividade elétrica EXERCÍCIOS no estado sólido. c) estrutura cristalina e pequena solubilidade em água. QUESTÃO 01 d) formação de soluções aquosas não condutoras da(UEL) Da combinação química entre átomos de magnésio e corrente elétrica e pequena solubilidade em água.nitrogênio pode resultar a substância de fórmula e) elevada temperatura de fusão e boa condutividadeNúmeros atômicos: Mg (Z = 12); N (Z = 7). elétrica quando em fusão.a) Mg3N2 QUESTÃO 07b) Mg2N3 Consulte a Tabela Periódica e assina assinale a alternativac) MgN3 CORRETA sobre os elementos Lítio, Cálcio e Cloro:d) MgN2 a) Os três elementos possuem as mesmas propriedadese) MgN químicas. b) O Lítio possui elétrons nas camadas K, L e M. QUESTÃO 02 c) O átomo de Cloro, ao doar um elétron, se transforma em(UEL) Têm-se dois elementos químicos A e B, com números se um ânion.atômicos iguais a 20 e 35, respectivamente. d) O Lítio e o Cálcio se ligam com o Cloro formando LiCl ea) Escrever as configurações eletrônicas dos dois elementos. r CaCl2.Com base nas configurações, dizer a que grupo de tabela e) O Lítio e o Cálcio são chamados de metais alcalinoalcalino-periódica pertence cada um dos elementos em questão. terrosos. QUESTÃO 08b) Qual será a fórmula do composto formado entre os (PUCCAMP/2000) Os átomos de certo elemento metálicoelementos A e B? Que tipo de ligação existirá entre A e B no rá possuem, cada um, 3 prótons, 4 nêutrons e 3 elétrons. Acomposto formado? Justificar. energia de ionização desse elemento está entre as mais ação baixas dos elementos da tabela periódica. Ao interagir com QUESTÃO 03 halogênio, esses átomos têm alterado o seu número de:(UFRJ) O correto uso da tabela periódica permite a) prótons, transformando-se em cátions. sedeterminar os elementos químicos a partir de algumas de b) elétrons, transformando-se em ânions. sesuas características. c) nêutrons, mantendo-se eletricamente neutros. seRecorra à tabela periódica e determine: d) prótons, transformando-se em ânions. sea) o elemento que tem distribuição eletrônica s2p4 no nível e) elétrons, transformando-se em cátions. semais energético, é o mais eletronegativo de seu grupo eforma, com os metais alcalinos terrosos, composto do tipo QUESTÃO 09XY. (UEL) Átomos de número atômico 3 e número de massa 7 ao reagirem com átomos de número atômico 8 e número deb) o número atômico do elemento que perde dois elétrons massa 16 o fazem na proporçã proporção, em átomos,ao formar ligação iônica e está localizado no 30 período da respectivamente, de:tabela periódica. a) 1:1, formando composto iônico. b) 1:1, formando composto molecular. QUESTÃO 04 c) 1:2, formando composto molecular.(CESGRANSRIO) Quando o elemento X (Z =19) se d) 2:1, formando composto iônico.combina com o elemento Y (Z =17), obtém obtém-se um e) 3:1, formando composto iônico.composto, cuja fórmula molecular e cujo tipo de ligação são,respectivamente: QUESTÃO 10a) XY e ligação covalente apolar. Um elemento metálico X reage com enxofre, originando umb) X2Y e ligação covalente fortemente polar. composto de fórmula XS. Um outro elemento Y, tambémc) XY e ligação covalente coordenada. metálico, ao reagir com enxofre, origina um composto ded) XY2 e ligação iônica. fórmula Y2 S.e) XY e ligação iônica. Responda: a) Em que grupo da Tabela Periódica estariam os elementos QUESTÃO 05 X e Y.(MACKENZIE) Se o caráter iônico da ligação entre dois oumais átomos de elementos químicos diferentes é tanto maior b) Qual o símbolo de dois elementos que poderiamquanto maior for a diferença de eletronegatividade entre ior corresponder a X e Y.eles, a alternativa que apresenta a substância que possuicaráter iônico mais acentuado é: 14 Prof. Sarah Batalha Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  15. 15. Química: 1ª Etapa ímica: ASSUNTO – LIGAÇÃO COVALENTE LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL É a ligação que ocorre entre átomos que precisamganhar elétrons para atingir a estabilidade. Esta ligaçãoacontece através do compartilhamento de elétrons dos EX2: Ácido Nítrico (HNO3)átomos ligados. A ligação covalente é também chamada deligação molecular.Este tipo de ligação ocorre entre: AMETAL + AMETAL AMETAL + HIDROGÊNIOExemplos: EX3 Ácido Clórico (HClO3)1. Molécula de hidrogênio (H2). Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural • Observação: Um composto é classificado como molecular quando apresenta exclusivamente ligações covalentes. Quando a estrutura apresenta pelo menos uma ligação2. Gás Oxigênio (O2) iônica o composto é classificado como composto iônico, Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural independente de outras ligações que tenha na Fórmula. LIGAÇÃO METÁLICA Como o próprio nome indica é a ligação química entre metais. Os metais apresentam baixa energia de sentam ionização alta eletropositividade, ou seja, grande facilidade3. Gás Amônia (NH3) em perder elétrons na sua camada de valência formando os Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural cátions. Temos uma quantidade muito grande destes cátions envolvidos por uma quantidade enorme de elétrons livreslivres. Dizemos que os cátions estão envolvidos por um "mar de elétrons". LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA A ligação covalente dativa ocorre através do"empréstimo" de um par de elétrons.Para efetuar a ligação covalente dativa o átomo tem queestar estável. A ligação dativa é representada por uma seta ( ) A teoria do octeto não explica a ligação m metálicaExemplos: • PROPRIEDADES DOS METAIS: -Sólidos nas condições ambientes.1. Ozônio (O3) -São bons condutores de calor e eletricidade. São Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural -São dúcteis e maleáveis. -Apresentam brilho metálico característico. Apresentam -Possuem altos pontos de fusão e ebulição. Possuem - São resistentes a tração. -São densos. • LIGAS METÁLICAS: Consiste na união de 2 ou mais2. Dióxido de enxofre (SO2) metais, podendo ainda incluir não matais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. LIGA MATÁLICA CONSTITUINTES OURO 18K Ouro e cobre BRONZE Cobre e Estanho LATÃO Cobre e Zinco SOLDA Estanho e Chumbo FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS COMPOSTOS AÇO Ferro e Carbono TERNÁRIOSEX1: Ácido Fosfórico (H3PO4) 15Prof. Sarah Batalha Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias

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