Atomistica Flashcards
Enem) [postulados de Dalton]:
1. A matéria é constituída de átomos indivisíveis.
2. Todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos em massa e em todas as outras
propriedades.
3. Diferentes elementos químicos têm diferentes tipos
de átomos; em particular, seus átomos têm
diferentes massas.
4. Os átomos são indestrutíveis e nas reações químicas
mantêm suas identidades.
5. Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporções de números inteiros pequenos para formar compostos.
qual dos postulados de Dalton ainda é considerado correto?
- Incorreto. A matéria é constituída de átomos divisíveis (existem subpartículas).
- Incorreto. Os átomos de um dado elemento químico não são idênticos em massa e em todas as outras propriedades, pois a quantidade de nêutrons pode variar nos isótopos.
- Incorreto. As massas atômicas de elementos diferentes podem coincidir devido à existência dos isóbaros.
- Incorreto. Os átomos são destrutíveis (existe a possibilidade de fissão nuclear), além disso, o número de oxidação de um elemento químico pode variar em uma reação química.
- Correto. Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporções de números inteiros pequenos para formar compostos (vide o cálculo estequiométrico).
A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo denso e positivo?
Incorreta. A maior parte do volume do átomo constitui a “eletrosfera”.
Partículas nucleares
Prótons e nêutrons
I. A emissão de luz deve-se aos elétrons dos íons metálicos, que absorvem energia e saltam para níveis mais externos, e, ao retornarem, emitem radiações com cor característica de cada elemento químico.
II. A emissão de luz, para cada elemento, deriva das propriedades radioativas destes átomos metálicos, em que ocorrem interações com os prótons em seus núcleos, transformando-se em novos átomos.
III. Pode-se fazer uma analogia com o teste de chama, usado em laboratórios na identificação de certos átomos, onde um fio metálico é impregnado com a substância a ser analisada e colocado numa chama luminosa.
IV. É propriedade de certos cátions que seus elétrons devolvam certa energia absorvida, sob a forma de luz visível, cujo comprimento de onda corresponde a uma determinada cor.
V. Esse fenômeno que ocorre com os fogos de artifício tem explicação com base no comportamento energético dos elétrons no átomo, proposta por Niels Böhr, em que, ao receber energia, os elétrons saltam para os níveis mais energéticos.
I. Correta. Os elétrons absorvem energia e saltam para um nível mais externo, ao retornar para seu estado fundamental, irão emitir energia, em forma de luz, de diferentes cores, dependendo do elemento químico.
II. Incorreta. A emissão de luz ocorre após os elétrons absorverem energia e retornar ao seu nível fundamental, que independem das propriedades radioativas do elemento.
III. Correta. Esse fenômeno pode ser observado em laboratório, pelo teste de chama, que consiste em levar um sal do elemento químico até uma chama (fonte de energia).
IV. Correta. Cada cátion emite luz em diferentes regiões do espectro que irá depender do comprimento de onda.
V. Correta. Segundo o modelo de Böhr, o elétron ao ganhar energia salta para um nível energético maior que o anterior, ao perder a energia que ganhou, ele retorna ao estado fundamental, emitindo essa energia em forma de fóton, com comprimento de onda específico de cada elemento.
Espcex (Aman)) Considere três átomos cujos símbolos são M, X e Z, e que estão nos seus estados fundamentais.
Os átomos M e Z são isótopos, isto é, pertencem ao mesmo elemento químico; os átomos X e
Z são isóbaros e os átomos M e X são isótonos. Sabendo que o átomo M tem 23 prótons e número de massa 45 e que o átomo Z tem 20 nêutrons, então os números quânticos do elétron mais energético do átomo X são:
Observação:
Adote a convenção de que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui o número quântico de spin igual a – 1/2.
n = 3; l = 2; m = –2; s = –1/2
Unioeste) Um átomo possui configuração eletrônica, cujo orbital mais energético é o 3d
a) A distribuição eletrônica da camada de valência é 2s2
e 2p6.
b) Todos os elétrons presentes neste átomo possuem spin eletrônico emparelhado, em sua configuração de menor energia.
c) Apenas um elétron presente neste átomo possui spin eletrônico desemparelhado, em sua configuração de menor energia.
d) Este átomo possui 25 elétrons, sendo 20 com spins emparelhados e 5 com spins desemparelhados.
e) A promoção de um elétron do orbital 3p para um
orbital de maior energia leva a configuração
41 eletrônica 3p4 4s1
A – Incorreta: A distribuição eletrônica da camada de valência é 4s2
B – Incorreta: Nem todos os elétrons presentes neste átomo possuem spin eletrônico emparelhado, em sua configuração de menor energia, pois o orbital mais energético 3d se encontra semipreenchido.
C – Incorreta: Apenas o orbital mais energético 3d se encontra semipreenchido, por isso, existem várias possibilidades.
D – Correta: O átomo possui configuração eletrônica, cujo orbital mais energético é o 3d, que se encontra semipreenchido. Então:
9
E – Incorreta: A promoção de um elétron do orbital 3p
para um orbital de maior energia, pertencente ao
mesmo nível energético, pode levar à configuração
41 eletrônica 3p43d1.
Microconceito Dalton
Modelo bola de bilhar (1810)
Átomo esférico, neutro, homogêneo e indestrutível
Hipóteses:
elementos iguais possuem a mesma massa e forma atômica [ falso, isóbaros]
elementos diferentes possuem massas e formatos diferentes [ falso, isótopos]
a caracterização de um elemento se dá pela sua massa [ falso, n atômico ]
reação química -> rearranjo atômico
Leis ponderais
Proust : lei das proporções fixas ( elementos se combinam para formar compostos em proporções fixas de massa)
Lavoisier : lei da conservação de massa ( em meio fechado, uma reação química conserva a massa)
Microconceito Thomson
Modelo pudim de passas
Átomo é descontínuo, divisível e tem comportamento elétrico
Experimento ampola de croockes (raios catódicos ): conclusões
Natureza corpuscular ( catavento em movimento)
Natureza eletricamente negativa (atração com aproximação de bastão)
Propagação retilínea ( sombra do catavento)
Goldstein
raio anodico
Millikan
Determinação da razão carga-massa do elétron
Microconceito Rutherford
Modelo sistema-solar / órbitas-planetares
Átomo com PRÓTON (núcleo com carga positiva) , eletrosfera (espaço buraco com elétrons) , núcleo (denso e positivo), divisível
Experimento da lâmina de ouro
Críticas: colapso atômico (física clássica acreditava que a medida que ocorria o movimento circular, o corpo perdia energia, agora não mais resistindo à atração nuclear, e se chocaria ao núcleo
Chadwick
(Séc 19) Complemento do modelo de Rutherford: o núcleo era constituído de partículas sem cargas: NEUTRÔNS
Microconceito Bohr
Átomo é formado por órbitas ou camadas circulares estacionários (em cada órbita há valores específicos de raio e energia): região de eletrosfera. Elétrons realizam o salto quântico.
Microconceito Sommerfeld
Adição de órbitas elípticas e subniveis
Microconceito Max Planck e teoria quântica
(1900) quantizacao de energia em que a energia está em forma de pacotes, é transmitida de maneira descontínua e segundo frequência características
Espectro descontínuo/ espectro de raias
Cada elemento emite as luzes de acordo com frequência característica
Salto Quântico
Elétron absorve energia para saltar para uma órbita mais externa e libera energia em forma de fóton ao retornar para órbita mais próxima ao núcleo. Eabs = Elib
Camadas eletrônicas
“níveis de energia “ do elétron
+ proximidade do núcleo : menor E
+ distante do núcleo : maior E
subdivididos em 4 subníveis.
Número Atômico (Z)
localizado na parte de baixo do elemento químico (simbolo) na tabela periódica
Número de Massa (A)
localizado NA PARTE DE CIMA do elemento químico (simbolo) na tabela periódica
Equação : A = Z + N
Nêutron (N)
Número de nêutrons
Isoeletrônica
nE1 = nE2
Isótopo
Z1 = Z2 ; A1 diferente de A2 ; N1 diferente de N2
Átomos de mesma identidade ou mesmo elemento químico
Isóbaros
A1 = A2 ; Z1 diferente de Z2 ; N1 diferente de N2
Isótonos
N1 = N2
Quais são os números quânticos?
N (principal)
L (secundário azimutal )
M (magnético)
S (spin)
Em que implica o número quântico n ?
N significa os niveis de energia no átomo
Existem 7 níveis de energia
Fisicamente, o número quântico n é proporcional à __________
Energia potencial do elétron
Em que implica o número quântico l e quanto equivale cada?
L significa os subniveis
Há 4 subniveis
s = 0 p = 1 d = 2 f=3
Fisicamente, o número quântico secundário azimutal é proporcional á __________
Energia cinética do elétron
Em que implica o número quântico m e quantos há em cada subnivel?
M relaciona ao orbital eletrônico
s: 1orbital p: 3 orbitais d: 5 orbitais f: 7 orbitais
No meio o orbital é 0, indo pra esquerda números negativos, indo pra direita números positivos
O que é o orbital?
Região mais provável para se encontrar o elétron no átomo
Quais os números máximos de elétrons suportados por cada subnivel?
s : até 2e
p : até 6e
d : até 10e
f : até 14e
Em que implica o número quântico s?
S está relacionada ao sentido de rotação do elétrons
+1/2 (positiva , horário, paralelo )
-1/2 (negativo, anti-horário, antiparalelo)
Relação entre magnetismo e spin?
Giros em sentidos opostos dentro do orbital induzem polos opostos, essa atração magnética compensa a repulsão elétrica
Regra de hund sobre distribuição eletrônica?
Os elétrons se distribuem de modo a ficar o mais distante entre si e em menor estado energético
Princípio de exclusão de Pauli ?
Dois elétrons de um mesmo átomo não podem possuir os mesmos números quânticos. Se não estariam no mesmo espaço, isso não pode ocorrer
O que é o diagrama de Linus pauling?
Organização dos elétrons em ordem crescente de energia (ORDEM ENERGÉTICA)
Ordem energética X ordem geométrica
Ordem geométrica é organizada como uma “alfabética”
Já a energética, organiza-se como o diagrama em diagonais, pela ordem de energia
Elétron de valência X elétron mais energético
O elétron de valência é aquele mais externo (último se for visto na ordem geométrica) , já o mais energético, também chamada de elétron de diferenciação, é onde acaba as diagonais (último na ordem energética)
Obs.: podem ou não coincidir
