Modelos Atômicos Flashcards

1
Q

Qual a origem da Teoria Atômica??

A

Grécia antiga
Leucipo (ideia)
Demócrito (desenvolvimento e palavra)

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2
Q

O que significa átomo?

A

Partícula indivisível da matéria

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3
Q

Qual o posicionamento de Platão e Aristóteles sobre a ideia da existência do átomo?

A

Eram contra

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4
Q

Como foi a primeira ideia científica do átomo?

A

1803
John Dalton
Experimentos

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5
Q

Primeiro postulado do Modelo Atômico de Dalton

A

Átomos.

Toda matéria é constituída de átomos, indivisíveis e indestrutíveis

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6
Q

Segundo postulado do Modelo Atômico de Dalton

A

Massa.

Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em massa e em todas as outras propriedades.

Átomos de elementos diferentes têm massas diferentes e propriedades diferentes;

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7
Q

Terceiro postulado do Modelo Atômico de Dalton

A

Combinação.

Os compostos se formam pela combinação de duas ou mais espécies diferentes de átomos. Esta combinação ocorre na razão de números inteiros e pequenos.

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8
Q

Quarto postulado do Modelo Atômico de Dalton

A

Reação química.

Os átomos são as unidades das transformações químicas. Uma reação química envolve apenas combinação, separação e rearranjo de átomos. Assim, os átomos não podem ser criados nem destruídos, nem divididos ou convertidos em outras espécies de átomos durante uma reação química.

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9
Q

Explique o modelo da bola de bilhar.

A

Para Dalton o átomo seria uma esfera maciça, indivisível e neutra.

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10
Q

Descreva o experimento na ampola de Crookes.

A

William Crookes.

Ampola de vidro com gás sob baixa pressão dentro.

Eletrólise.

20.000 volts.

Em uma ponta, onde a corrente elétrica era colocada. Pólo negativo. Cátodo.

Outra ponta, onde a corrente elétrica era recolhida. Pólo positivo. Ânodo.

Raios catódicos: luz, elétrons indo do (-) para o (+)

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11
Q

Descreva as três propriedades dos raios catódicos de acordo com o experimento da ampola de Crookes e Thomson.

A

1) Massa. Moviam uma pequena hélice.
2) Iam de forma reta. Faziam sombra.
3) Negativos. Desvio para o pólo positivo magnético (Thompson)

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12
Q

Descreva o experimento de Thomson.

A

Experimentos de Crookes ampliados (magnético + elétrico).

Descoberta da primeira partícula atômica, o elétron.

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13
Q

Descreva o modelo “pudim de passas”.

A

Thomson.

Átomo seria uma esfera maciça, homogênea e positiva. Tem elétrons encravados.

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14
Q

Qual a relação entre carga e massa da partícula do raio catódico, conforme descoberto por Thomson?

A

e/m =~ 1,76 . 10^11 C.kg^-1

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15
Q

Descreva o experimento de Milikan.

A

Mediu a carga de um elétron e, por conta disso, a massa.

Em uma câmara, colocava gotas de óleo que eram expostas a raios x, ganhando moléculas do ar e ficando mais carregadas de elétrons.

Haviam placas acima e abaixo dessas gotas. Através de ajustes da carga elétrica das placas e da atração eletrostática, equilibrava-se a força da gravidade que as puxava para baixo.

Calculando essas forças (cargas elétricas, atração eletrostática, força da gravidade) Milikan calculou a carga de cada gota. A menor carga foi de 1,6.10^-19C, sendo essa a carga elétrica fundamental.

Com a equação de Thomson, calculou a massa.

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16
Q

Descreva o que são raios canais/anódicos.

A

Prótons.

1) Raios com carga positiva.
2) Depende do gás presente no tubo (carga/massa).
3) Intensidade de carga igual a de um elétron, mas com sinal oposto.

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17
Q

Descreva a descoberta dos raios canais/anódicos.

A

Goldstein (1886)

Ampola de Crookes com o cátodo (-) perfurado.

Alta voltagem colocada no tubo.

Gases + elétrons = gases ficam positivos, perdendo elétrons = alguns fragmentos positivos, atraídos pelo cátodo (-) perfurado, formando um feixe de partículas (+)

Raios catódicos: iam para o ânodo (+)

Raios anódicos: saia do cátodo perfurado em direção oposta aos raios catódicos.

Exemplo do que acontece: H**H + e- -> 2[H]^+ + 2e-

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18
Q

Os raios canais/anódicos também são desviados por campos elétricos e magnéticos, como os raios catódicos?

A

Sim, mas como a massa dos raios canais é muito maior, os desvios são muito menores.

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19
Q

Descreva o modelo atômico do sistema solar.

A

1910.

Rutherford.

Feixe de partículas alfa passa por um fino feixe de ouro, em volta de sulfeto de zinco (para ver).

Parte das partículas atravessavam, outras atravessavam com desvios, outras voltavam.

As que atravessavam: passavam pelos espaços vazios da eletrosfera.

As que sofriam desvios: partículas alfa que chegavam perto do pequeno núcleo e por conta dele eram desviadas (+ com +).

As que voltavam: partículas alfa que batiam frontalmente com o núcleo.

Assim, modelo atômico do sistema solar: eletrosfera (elétrons) + núcleo (prótons). Núcleo = Sol, Elétrons = planetas.

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20
Q

Por que o modelo atômico de Thomson foi provado errado pelo experimento de Rutherford?

A

Porque se o modelo pudim de passas de Thomson fosse certo, as partículas alfa teriam atravessado reto o átomo com poucos desvios e não grandes desvios + algumas voltando, como aconteceu.

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21
Q

Descreva a descoberta do Nêutron.

A

Criação da espectrometria de massas.

Descoberta de um mesmo elemento químico, porém, com massas diferentes.

Proposta da existência de nêutrons, sem carga elétrica e com massa, para explicar essa situação.

Massa parecida com a do próton.

Comprovado em 1932 por James Chadwick.

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22
Q

O que são os nucléons?

A

Prótons + nêutrons

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23
Q

O que é um elemento químico e o que significam as letras em torno dele?

A

Um conjunto de átomos que possuem o mesmo número de prótons no núcleo.

A = número de massa (Z, prótons, + n, nêutrons = A)
Z = número atômico
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24
Q

O que é o número de núcleons?

A

O número de massa.

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25
Q

O que é um isótopo?

A

Mesmo número atômico (Z)
Massa diferente
Mesmo elemento químico, nêutrons diferentes

A maioria dos átomos apresenta apenas um único isótopo estável (alumínio, flúor, fósforo), porém a maioria dos elementos químicos apresenta dois ou mais isótopos estáveis.

Geralmente se refere a um isótopo pelo seu número de massa. Ex. carbono 12, carbono 14

Os isótopos apresentam propriedades químicas semelhantes e propriedades físicas diferentes.

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26
Q

O que são os isóbaros?

A

Mesmo número de massa (A)

Número de prótons diferente

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27
Q

O que são isótonos/isoneutrônicos?

A

Mesmo número de nêutrons (n)

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28
Q

O que são isodiáferos?

A

Átomos que apresentam a mesma diferença entre o número de nêutrons (n) e o número de prótons (Z)

n - Z = isodiáfero

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29
Q

Explique um pouco da teoria atômica moderna.

A

Lewis.

Estudos sobre a relação entre estrutura atômica e o comportamento químico.

Elétrons de valência -> motivo pelo qual elementos semelhantes nas propriedades químicas? -> mesmo número de elétrons na camada mais externa

30
Q

O que é radiação eletromagnética?

A

Luz, microondas, televisão, rádio, raios x

Todas as formas de radiação se propagam no espaço como campos elétricos e magnéticos oscilatórios, um perpendicular ao outro.

31
Q

Descreva onde está a luz visível.

A

Entre o ultravioleta e o infravermelho.

Violeta - Vermelho

32
Q

Equação de Planck

A

E = h . v

Energia de radiação = constante de Planck . frequência da radiação

h = 6,6 x 10^-34 J.s

33
Q

O que são os efeitos eletrônicos?

A

O produto da incidência de um fóton em um átomo, provocando fenômenos quânticos.

34
Q

O que é espalhamento elástico?

A

É um efeito eletrônico.

Quando a energia do fóton é insuficiente para excitar o átomo.

O átomo fica deboinha. O fóton não é absorvido e será simplesmente espelhado.

Fóton incidente = energia do fóton espelhado (elástico)

35
Q

O que é espalhamento inelástico?

A

É um efeito eletrônico.

Quando a energia do fóton incidente é mais que suficiente para excitar o átomo.

Hf’’ = hf - DeltaE

Onde DeltaE = E2 - E1

Hf’’: fóton final
hf: fóton incidente

36
Q

O que é fluorescência?

A

É um efeito eletrônico.

Quando o fóton incidente excita mais que o suficiente um átomo.

Nesse caso, o átomo é instável se excitado, perdendo o excesso de energia de forma espontânea.

Ocorre quando o átomo é excitado por radiação ultravioleta.

(Ele acaba emitindo luz visível porque fica com frequência menor que a ultravioleta)

-> Lâmpadas fluorescentes

37
Q

O que é efeito termiônico?

A

Quando, no fenômeno das lâmpadas fluorescentes, os átomos emitem elétrons.

38
Q

Como funcionam as lâmpadas fluorescentes?

A

Efeito de fluorescência no vapor de mercúrio excitado dentro, emitindo luz ultravioleta.

Revestidas por dentro de tinta fluorescente a base de sulfeto de zinco ZnS.

Os elétrons do vapor de mercúrio excitam os elétrons da tinta.

Os da tinta emitem luz visível.

39
Q

Qual a diferença entre fluorescência e fosforescÇencia?

A

Fluorescênia: só emite luz enquanto está sendo excitado.

Fosforescência: mesmo deixando de ficar excitado, continua emitindo luz.

40
Q

O que são estados metaestáveis?

A

Estados de átomos excitados que tem vida mais longa. Porém, essa estabilidade é passageia e pode ser rompida facilmente.

As transições de um nível para outro não ocorrem de uma vez. Os átomos permanecem em um nível de forma metaestável até cair para o nível seguinte.

41
Q

O que é efeito fotoelétrico?

A

Fotocélulas onde possuem um metal no cátodo, que é fotossensível, fazendo com que, com luz, joguem elétrons para o ânodo, criando uma corrente elétrica.

Ex. abertura de portas automáticas.

42
Q

O que é o espectro de emissão de raias/linhas?

A

É quando átomos em estado gasoso não tem um espectro continuo.

Espectro contínuo: luz com todos os comprimentos de onda.

Espectro de emissão de raias: apenas algumas linhas de cores, mas não todas.

É porque esses átomos gasosos emitem radiação com somente determinadas frequências.

43
Q

O que é a série de Balmer do hidrogênio?

A

Grupo de raias visíveis (espectro de emissão de raias/linhas).

44
Q

Qual o problema com a física clássica do modelo atômico de Rutherford?

A

Que o elétron não poderia estar girando em torno do núcleo (sistema solar).

Porque o elétron perderia energia com o movimento e cairia no núcleo. O que destruiria a matéria.

45
Q

Qual o modelo de Bohr?

A

Solução para o problema de Rutherford (sistema solar).

Os elétrons não caiam no núcleo porque se encontravam com energia quantizada em determinadas órbitas/níveis de energia (estável).

O átomo fica em um estado excitado, com energia menos negativa e essa energia (feita pelos elétrons fora do estado fundamental, com órbita com n maior do que 1) faz com que haja resistência entre núcleo (+) e elétron (-).

46
Q

O que é o estado fundamental de um átomo?

A

Quando seus elétrons estão nos níveis de energia mais baixos possíveis.

47
Q

O que significa quantizado?

A

Ex. níveis de energia do átomo H são quantizados, i.e., somente certas quantidades de energia podem ser absorvidas ou emitidas.

48
Q

Observe as raias do espectro de hidrogênio. Qual é a visível?

A

Lyman (ultravioleta) n=1

Balmer (visível) n=2

Paschen (infravermelho) n=3

Bracket n=4…

Pfund n=5

Mostra o tipo de luz de elétrons voltando, por exemplo, para n=1 de qualquer outro nível (ex. ultravioleta). Porque nesse processo o elétron perde energia, que é emitida como um fóton.

49
Q

Explique como a descoberta da estrutura fina do espectro de emissão possibilitou o modelo atômico de Sommerfeld.

A

Espectroscópios melhores = viram que raias de uma linha, na verdade, eram compostas de várias linhas = descoberta da estrutura fina do espectro de emissão.

Níveis energéticos (n) -> subníveis de energia (l)

Modelo atômico:

n=1 1 órbita circular
n=2 1 órbita circular 1 órbita elíptica
n=3 1 órbita circular 2 órbitas elípticas

50
Q

O que é o número quântico azimutal/numero quântico do momento angular?

A

É o primeiro subnível abaixo do nível/camada.

Letra (l)

51
Q

Qual o modelo atômico atual?

A

O de Schorindger, Broglie, Einstein, Heisenberg.

Mecânica quântica/ondulatória.

Átomo como uma ONDA DE MATÉRIA e não como uma pequenina partícula orbitando o núcleo.

Existe a probabilidade de se encontrar um elétron numa certa região do espaço (probabilidade de densidade de elétrons).

52
Q

Qual o princípio da incerteza?

A

Heisenberg.

É impossível conhecer simultaneamente e com exatidão a POSIÇÃO e o MOMENTO de uma pequena partícula, como o elétron.

Momento: massa . velocidade

53
Q

Qual é o número quântico magnético?

A

m(l)

0, +-1, +-2, +-3…

Qual orbital dentro de uma subcamada que o elétron pertence.

54
Q

Qual o número quântico magnético do spin do elétron?

A

m(s)
Elétron tem rotação (spin) própria. Ex. Terra em torno do seu eixo.

Dá origem ao paramagnetismo e ferromagnetismo. -> Presença de orbitais com elétrons desemparelhados, ou seja, com pelo menos um orbital semipreenchido.

Elétron com spin = pequeno ímã.

55
Q

O que é uma substância diamagnética?

A

São substâncias ligeiramente repelidas por ímãs.

56
Q

O que é uma substância paramagnética?

A

Substâncias atraídas por campos magnéticos.

Ex. oxigênio

57
Q

O que é uma substância ferromagnética?

A

Muito atraída por ímãs.

Ex. dispositivos magnéticos domésticos.

58
Q

Qual é o princípio da exclusão de Pauli?

A

Ponte entre mecânica quântica e resultados esperimentais.

Em um átomo, dois elétrons quaisquer não podem ter o mesmo conjunto dos quatro números quânticos (n, l, ml e ms).

Nenhum orbital atômico pode conter mais do que dois elétrons.

59
Q

Quais as transições de elétrons visíveis?

A

Para as camadas 2 e 3.

60
Q

O que é um orbital?

A

Lugar onde a densidade de probabilidade de se encontrar um elétron é máxima.

61
Q

As partículas alfa de Rutherford são positivas ou negativas?

A

Positivas.

62
Q

Qual a fórmula que relaciona velocidade, comprimento de onda e frequência?

A

C = h . v

63
Q

Qual a fórmula que relaciona energia, constante de Planck e frequência?

A

E = H . v

64
Q

Qual o modelo atômico que só possui órbitas circulares e não elípticas?

A

Bohr

65
Q

Qual o modelo atômico que possui órbitas circulares e elípticas?

A

Sommerfeld

66
Q

Quem sugeriu a subdivisão da eletrosfera em subníveis?

A

Sommerfeld

67
Q

O que são linhas de absorção?

A

Quando o elétron retorna a órbitas mais internas.

68
Q

Como é a representação de um elemento químico?

A

A

69
Q

Como é a representação de um elemento químico?

A

A
X n
Z

70
Q

E como é a representação de um elemento químico X na tabela periódica?

A

Z
X
A