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Profa. GRAÇA PORTO. IDENTIFICANDO O ÁTOMO Os diferentes tipos de átomos (elementos químicos) são identificados pela quantidade de prótons (P) que possui.

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1 Profa. GRAÇA PORTO

2 IDENTIFICANDO O ÁTOMO Os diferentes tipos de átomos (elementos químicos) são identificados pela quantidade de prótons (P) que possui Esta quantidade de prótons recebe o nome de NÚMERO ATÔMICO e é representado pela letra Z Verifica-se que em um átomo o n.º de prótons é igual ao n.º de elétrons (E), isto faz com que esta partícula seja um sistema eletricamente neutro 4 prótons 5 nêutrons 4 elétrons 5 prótons 6 nêutrons 5 elétrons BERÍLIOBORO Z = 4 Z = 5 Z = P P = E

3 NÚMERO DE MASSA (A) Outra grandeza muito importante nos átomos é o seu número de massa (A), que corresponde à soma do número de prótons (Z ou P) com o n.º de nêutrons (N) Com esta mesma expressão poderemos, também calcular o n.º atômico e o n.º de nêutrons do átomo 5 prótons 6 nêutrons 5 elétrons A =5+6 A = 11 A = Z + N Z = A – N e N = A – Z

4 01)(Covest-2003) Isótopos radiativos são empregados no diagnóstico e tratamento de inúmeras doenças. Qual é a principal propriedade que caracteriza um elemento químico? a) número de massa b) número de prótons c) número de nêutrons d) energia de ionização e) diferença entre o número de prótons e de nêutrons

5 02) Um átomo que é constituído por 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons tem, respectivamente, número atômico e número de massa iguais a: a) 17 e 17. b) 17 e 18. c) 18 e 17. d) 17 e 35. e) 35 e 17. PZ A P=17 N=18 E=17 = Z=N+ 18 A e = 35 17

6 03) Um átomo de certo elemento químico tem número de massa igual a 144 e número atômico 70. Podemos afirmar que o número de nêutrons que no seu núcleo encontraremos é: a) 70. b) 74. c) 144. d) 210. e) AN= A=Z– 74 Z =70 N = 14470

7 É o conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico Os elementos químicos são representados por SÍMBOLOS, que podem ser constituído por uma ou duas letras

8 hidrogênio Quando o símbolo do elemento é constituído por uma única letra, esta deve ser maiúscula carbonooxigênionitrogênio H CON fósforoenxofrepotássioflúor PSKF

9 Se for constituída por duas letras, a primeira é maiúscula e a segunda minúscula héliocálciosódioníquel HeCaNaNi polôniomercúrioprataferro PoHgAgFe

10 É comum usarmos uma notação geral para representar um elemento químico Nesta notação encontraremos, além do símbolo, o número atômico (Z) e o número de massa (A) A: número de massa Z: número atômico E: símbolo do elemento químico nome: cloro A =35 Z =17 P =17 E =17 N =18 nome: A =208 Z =82 P =82 E =82 N =126 nome: A =56 Z =26 P =26 E =26 N =30 nome: A =235 Z =92 P =92 E =92 N =143 chumbo ferro urânio

11 01) (UNESP) Os nomes latinos dos elementos chumbo, prata e antimônio dão origem aos símbolos químicos desses elementos. Estes símbolos são respectivamente: a) P, Ar, Sr. b) Pb, Ag, Sb. c) Po, S, Bi. d) Pm, At, Sn. e) Pu, Hg, Si.

12 02) Os números atômicos e de massa dos átomos A e B são dados em função de x. Sabendo-se que o número de massa de A é igual ao número de massa de B, podemos concluir que: a) A e B pertencem ao mesmo elemento químico. A B 8x 5x x + 4 4x – 1 5x + 128x= 4 = 3 – 3x= 12 x= 5x8x 12 = A B b) B possui 16 nêutrons. N =15–32 N =17 c) o número atômico de A é 15. d) o número de nêutrons é igual ao número de prótons para o átomo A. N =16–32 N =16 e) o número de massa de B é 33.

13 Um átomo pode PERDER ou GANHAR ELÉTRONS para se tornar estável (detalhes em ligações químicas), nestes casos, será obtida uma estrutura com carga elétrica chamada ÍON

14 Quando o átomo PERDE elétrons o íon terá CARGA POSITIVA e será chamado de CÁTION O átomo de ferro PERDEU 3 ELÉTRONS para produzi-lo Fe

15 Quando o átomo GANHA elétrons o íon terá CARGA NEGATIVA e será chamado de ÂNION O átomo de oxigênio GANHOU 2 ELÉTRONS para produzi-lo O –

16 01) Os íon representados a seguir apresentam o mesmo(a): a) massa. b) raio atômico. c) carga nuclear. d) número de elétrons. e) energia de ionização. o Ca tinha 20 elétrons e perdeu 2, ficando com 18 elétrons o K tinha 19 elétrons e perdeu 1, ficando com 18 elétrons

17 02) As afirmações referem-se ao número de partículas constituintes de espécies atômicas: 0 0 Dois átomos neutros com o mesmo número atômico têm o mesmo número de elétrons 1 1 Um ânion bivalente com 52 elétrons e número de massa 116 tem 64 nêutrons 11650A = –ZN66 = N 2 2 Um átomo neutro com 31 elétrons tem número atômico igual a 31 o número de elétrons, num átomo neutro, é igual ao número de prótons; então, um átomo com 31 elétrons terá número atômico Um átomo, neutro, ao perder três elétrons, mantém inalterado seu número atômico uma variação no número de elétrons não altera o número atômico, que depende apenas do número de prótons 4 4 Um cátion trivalente com 47 elétrons e 62 nêutrons tem número de massa igual a 112 A= =112

18 Comparando-se dois ou mais átomos, podemos observar algumas semelhanças entre eles A depender da semelhança, teremos para esta relação uma denominação especial

19 Cl Cl Z = 17 A = 35 N = 18 Z = 17 A = 37 N = 20 Estes átomos possuem o mesmo número atômico e diferentes números de nêutrons, conseqüentemente, números de massa diferentes Átomos que possuem mesmo número atômico e diferentes números de massa são denominados de ISÓTOPOS

20 H 1 1 H 2 1 H 3 1 hidrogênio 1 monotério hidrogênio leve hidrogênio 2 deutério hidrogênio pesado hidrogênio 3 tritério trítio Somente os isótopos do hidrogênio possuem nomes especiais

21 Os demais isótopos são identificados pelo nome do elemento químico seguido do seu respectivo número de massa C 12 6 C 13 6 C 14 6 carbono 12carbono 13carbono 14

22 Ca K Z = 20 A = 40 N = 20 Z = 19 A = 40 N = 21 Estes átomos possuem o mesmo número de massa e diferentes números atômicos Átomos que possuem mesmo número de massa e diferentes números atômicos são denominados de ISÓBAROS

23 Ca K Z = 20 A = 40 N = 20 Z = 19 A = 39 N = 20 Estes átomos possuem o mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa Átomos que possuem mesmo número de nêutrons e diferentes números atômicos e de massa são denominados de ISÓTONOS

24 01) Dados os átomos: Br I ) Kr II ) Br III ) Kr IV ) 0 0 I e II são isótopos. A Z=35 N=45 = Br 80 A Z=36 N=44 = Kr 80 ( I )( II ) 1 1 II e IV são isóbaros. A Z=36 N=45 = Kr 81 ( IV ) 2 2 I e IV são isótonos. 3 3 II e IV são isótopos. 4 4 III e IV são isóbaros A Z=35 N=46 = Br 81 ( III )

25 02) (Vunesp) O elemento químico B possui 20 nêutrons, é isótopo do elemento químico A, que possui 18 prótons, e isóbaro do elemento químico C, que tem 16 nêutrons. Com base nessas informações, pode-se afirmar que os elementos A, B e C apresentam, respectivamente, números atômicos iguais a: a) 16, 16 e 20. b) 16, 18 e 20. c) 16, 20 e 21. d) 18, 16 e 22. e) 18, 18 e 22. B N = 20 A 18 A = A = C N = 16 Z = Z = 22 A = Z + NZ = A - N

26 Em torno do núcleo do átomo temos uma região denominada de ELETROSFERA A eletrosfera é dividida em 7 partes chamada CAMADAS ELETRÔNICAS ou NÍVEIS DE ENERGIA

27 Do núcleo para fora estas camadas são representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q LMNOPQK número máximo de elétrons, por camada K = 2 L = 8 M = 18 N = 32 O = 32 P = 18 Q = 8

28 Os elétrons de um átomo são colocados, inicialmente, nas camadas mais próximas do núcleo Na K = 2L = 8M = 1 Br K = 2L = 8M = 18 N = 7

29 Verifica-se que a última camada de um átomo não pode ter mais de 8 elétrons Quando isto ocorrer, devemos colocar na mesma camada, 8 ou 18 elétrons (aquele que for imediatamente inferior ao valor cancelado) e, o restante na camada seguinte Ca K = 2L = 8M = 10 M = 8N = 2

30 I K = 2L = 8M = 18 O = 7N = 25N = 18

31 01) Um átomo tem número de massa 31 e 16 nêutrons. Qual o número de elétrons no seu nível mais externo? a) 2. b) 4. c) 5. d) 3. e) 8. Z = A – N N = 16 A = 31 Z = 31 – 16 Z = 15 K = 2L = 8M = 5

32 Pesquisando o átomo, Sommerfeld chegou à conclusão que os elétrons de um mesmo nível não estão igualmente distanciados do núcleo porque as trajetórias, além de circulares, como propunha Bohr, também podem ser elípticas Esses subgrupos de elétrons estão em regiões chamadas de subníveis e podem ser de até 4 tipos s p d f

33 subnível s, que contém até 2 elétrons subnível p, que contém até 6 elétrons subnível d, que contém até 10 elétrons subnível f, que contém até 14 elétrons Os subníveis em cada nível são: K L M N O P Q 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 3d 4d 5d 6d 4f 5f

34 Cada subnível possui um conteúdo energético, cuja ordem crescente é dada, na prática pelo diagrama de Linus Pauling 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p 4d4f 5s5p5d5f 6s6p6d 7p7s

35 O átomo de cálcio possui número atômico 20, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será... 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p 4d4f 5s5p5d5f 6s6p6d 7p7s O átomo de ferro tem número atômico 26, sua distribuição eletrônica, nos subníveis será: A partir desta distribuição, podemos obter a seqüência nos níveis

36 01)Agrupando os subníveis 4f, 6p, 5s e 3d em ordem crescente de energia, teremos: 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p 4d4f 5s5p5d5f 6s6p6d 7p7s a) 5s, 3d, 4f, 6p. b) 3d, 4f, 6p, 5s. c) 6p, 4f, 5s, 3d. d) 3d, 5s, 4f, 6p. e) 4f, 6p, 5s, 3d.

37 1s 2s2p 3s3p3d 4s4p 4d4f 5s5p5d5f 6s6p6d 7p7s 02) O número de elétrons no subnível 4p do átomo de manganês (Z = 25) é igual a: a) 2. b) 5. c) 1. d) 4. e) zero.

38 Para os CÁTIONS devemos distribuir os elétrons como se eles fossem neutros e, em seguida, da última camada retirar os elétrons perdidos Fe s2s2p3s3p4s3d

39 Para os ÂNIONS devemos adicionar os elétrons ganhos aos já existentes no átomo e, em seguida distribuir o total S 2 – = 18 elétrons 1s2s2p3s3p 26226

40 01) O íon abaixo possui a configuração indicada abaixo. Quantos prótons há neste íon? a) 25. b) 28. c) 31. d) 51. e) 56. 1s2s2p3s3p3d X : 3+

41 02) A seguinte configuração da eletrosfera de uma espécie química com número atômico 8, refere-se a um: a) átomo neutro. b) cátion monovalente. c) ânion bivalente. d) cátion bivalente. e) ânion bivalente. 1s2s2p 262

42 Devido à dificuldade de calcular a posição exata de um elétron na eletrosfera, o cientista Erwin Schordinger foi levado a calcular a região onde haveria maior probabilidade de encontrar um elétron Essa região foi chamada de ORBITAL Nos subníveis teremos os seguintes números de orbitais: subnível s : subnível p : subnível d : subnível f : 1 orbital 3 orbitais 5 orbitais 7 orbitais Em um mesmo orbital encontraremos, no máximo, 2 elétrons

43 DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA NOS ORBITAIS REGRA DE HUND Coloca-se um elétron em cada orbital, da esquerda para a direita e, quando todos os orbitais tiverem recebido o primeiro elétron é que colocamos o segundo elétron, com sentido oposto Distribuir nos orbitais os elétrons dos subníveis abaixo: Os elétrons em um orbital são representados por setas

44 É o conjunto de 4 números que identificam um elétron de um átomo

45 Identifica o nível de energia do elétron nível do elétron K nº quântico principal1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7

46 Identifica o subnível de energia do elétron subnível do elétron s nº quântico secundário ( )0 p 1 d 2 f 3

47 Os 5 elétrons do subnível abaixo possuem: 3 p 5 n = 3: Todos estão no 3º nível de energia (camada M) = 1: Todos estão no subnível p

48 Identifica o orbital do elétron varia de – até + Orbital s possui = 0 Orbital p possui = 1 Orbital d possui = 2 Orbital f possui = 3 0 – – 2– – 3– 2–

49 1º elétron: s = – 1/22º elétron: s = + 1/2 Identifica o spin (rotação do elétron) pode ser – 1/2 ou + 1/2 Vamos adotar a seguinte convenção:

50 01) Para o elemento ferro (Z = 26) a alternativa verdadeira que indica o conjunto de números quânticos do último elétron é: a) 4, 0, 0 e +1/2. b) 4, 0, 0 e – 1/2. c) 3, 2, – 2 e +1/2. d) 3, 2, – 2 e – 1/2. e) 4, 2, + 2 e + 1/2. 1s2s2p3s3p4s3d n = 3 = 2 m = – 2 s = + 1/2

51 02) (UNICAP-PE) Esta questão diz respeito à estrutura atômica. 0 0 Um orbital f comporta, no máximo, dois elétrons. 1 1 Dois elétrons, em um orbital p, devem ser representados assim: 2 2 O átomo de nitrogênio (Z = 7) apresenta três elétrons não emparelhados. 3 3 O número de orbitais vazios, no terceiro nível de um átomo que possui Z = 13, é O elemento que tem configuração eletrônica 1s apresenta dois elétrons não emparelhados. 2 1s2s2p 232 1s2s2p3s3p s3d 00

52 03) (PUC-SP) Assinale a alternativa falsa. a) O número máximo de elétrons em cada orbital é 2. b) No nível de número quântico principal 2 há quatro orbitais. c) No subnível 5f há 7 orbitais. d) Os elétrons de um mesmo átomo podem ter no máximo três números quânticos iguais. e) 5, 1, 0 e – 1/2 são quatro números quânticos do elétron de maior energia de um átomo elemento que apresenta 6 elétrons na camada de valência.


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