Apostila preparatória para Vestibular - 08 quimica a

Apostila preparatória para Vestibular - 08 quimica a

(Parte 2 de 7)

01. gases são bons condutores da corrente elétrica. 02. os elétrons possuem massa – são corpusculares. 04. os elétrons possuem carga elétrica negativa. 08. os elétrons partem do cátodo. 16. os elétrons se propagam em linha reta. 32. o catavento entrou em rotação devido ao impacto dos elétrons na sua superfície.

AULA 04

Estudo do Átomo

O Átomo, Hoje:

Prótons

Núcleo Nêutrons

Átomo Eletrosfera Elétrons

Partícula Massa Real (g)

Massa Relativa

Carga Real (C)

Carga Relativa

• Os prótons e os nêutrons têm massas praticamente iguais.

• A massa do elétron é desprezível, se comparada à do próton. • A carga do próton é igual à do elétron, porém de sinal contrário. • A quantidade de prótons de um átomo é sempre igual à de elétrons (p=e-), por isso, todo átomo é eletricamente neutro.

Número atômico (Z): é o número de prótons presentes no núcleo do átomo. Z=p Número de massa (A): é a soma do número de prótons e de nêutrons existente no núcleo de um átomo. A=p+n

Inclusão para a Vida Quimica A

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Íons: são partículas em desequilíbrio elétrico, ou seja, têm quantidade de prótons diferente da quantidade de elétrons. Quando um átomo perde ou recebe elétrons ele se transforma em íon.

Íons Cátion = íon (+) = perdeu e-. Ânion = íon (–) = ganhou e-.

Ânion (íon negativo): forma-se quando um átomo ou grupo de átomos recebe elétrons, ficando com um excesso de carga negativa. O número de cargas negativas é igual ao número de elétrons recebidos. Cátion (íon positivo): forma-se quando um átomo ou grupo de átomos perde elétrons, ficando com um excesso de carga positiva. O número de cargas positivas é igual ao número de elétrons perdidos.

Elemento Químico: É o conjunto de átomos com o mesmo número atômico (Z). Um elemento químico é representado por

Isótopos: São átomos diferentes que têm a mesma quantidade de prótons. Todos os isótopos pertencem a um mesmo elemento químico. Isótonos: São átomos diferentes que têm a mesma quantidade de nêutrons. Isóbaros: São átomos diferentes que têm o mesmo número de massa. Íons isoeletrônicos: São formados a partir de átomos de diferentes elementos químicos e têm a mesma estrutura eletrônica (mesma quantidade de elétrons).

Atividade interativa: Dados os átomos representados abaixo, diga quais são (se existirem) isótopos, isótonos e isóbaros.

Exercícios de Sala

24) ACAFE As partículas que compõem o ânion −23216S são: a) 16 prótons, 18 elétrons e 32 nêutrons b) 16 prótons, 16 elétrons e 16 nêutrons c) 18 prótons, 18 elétrons e 18 nêutrons d) 16 prótons, 32 elétrons e 16 nêutrons e) 16 prótons, 18 elétrons e 16 nêutrons

25) Podemos afirmar que o número de massa de um íon é: a) Menor que o número de massa do átomo que lhe deu origem. b) A soma do número de elétrons do átomo que lhe deu origem. c) Maior que o número de massa do átomo que lhe deu origem. d) A soma do número de prótons do átomo que lhe deu origem. e) Igual ao número de massa do átomo que lhe deu origem.

Tarefa Mínima

26) Considerando o sistema abaixo, onde os átomos estão representados por esferas, pode-se afirmar que neles existem:

a) 2 elementos, 2 substâncias simples e 2 substâncias compostas b) 4 elementos, 1 substâncias simples e 3 substâncias compostas c) 4 elementos, 2 substâncias simples e 3 substâncias compostas d) 3 elementos, 1 substâncias simples e 4 substâncias compostas e) 1 elementos, 2 substâncias simples e 3 substâncias compostas

27) ACAFE Uma das seguintes espécies químicas não é isoeletrônica das demais: P3+, S2-, Cl-, Ar, Ca2+. Qual é, dentre as seguintes alternativas, a que contém esta espécie química? a) Cl- b) S2- c) P3+ d) Ar e) Ca2+

28) ESA O átomo é eletricamente neutro porque: a) número de prótons = número de nêutrons; b) número de prótons > número de elétrons c) número de nêutrons = número de elétrons d) número de elétrons = número de prótons

29) A partícula formada por 30 prótons, 3 nêutrons e 28 elétrons constitui um: a) cátion bivalente b) ânion bivalente c) cátion monovalente d) ânion monovalente e) átomo neutro

Tarefa Complementar

30) UFSC A respeito da estrutura da matéria, é correto afirmar que: 01. os átomos formam a matéria 02. os átomos possuem partículas chamadas de prótons e elétrons 04. os elétrons possuem carga elétrica positiva 08. os nêutrons possuem carga elétrica negativa 16. os nêutrons também são partículas do átomo

31) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01. O número de massa (A) é dado pela quantidade total de partículas do átomo. 02. Cátion é um íon positivo que se forma quando um átomo ganha elétrons. 04. Todo átomo tem a quantidade de prótons igual à quantidade de nêutrons. 08. Todo átomo tem a quantidade de prótons igual à quantidade de elétrons. 16. Ânion é um íon negativo que se forma quando um átomo perde elétrons.

32) UFSC A palavra átomo é originária do grego e significa “indivisível”, ou seja, segundo os filósofos gregos, o átomo seria a menor partícula da matéria que não poderia ser mais dividida. Atualmente essa idéia não é mais aceita. A respeito dos átomos, é verdadeiro afirmar que: 01. não podem ser desintegrados 02. são formados por, pelo menos, três partículas fundamentais. 04. possuem partículas positivas denominadas elétrons 08. apresentam duas regiões distintas o núcleo e a eletrosfera 16. apresentam elétrons, cuja carga elétrica é negativa. 32. contêm partículas sem carga elétrica, os nêutrons.

3) UFPR Para interpretar a grande maioria dos processos químicos, é suficiente considerar o átomo como sendo constituído por apenas três partículas: o próton, o nêutron e o elétron. Essas três partículas não são distribuídas ao acaso; elas interagem entre si e essa interação produz o conjunto organizado, que é o átomo. A respeito do átomo, é correto considerar: 01. Prótons e nêutrons são encontrados no núcleo, que é a parte do átomo com carga elétrica positiva e que contém praticamente toda a massa do átomo. 02. Os elétrons, partículas de carga elétrica negativa, distribuemse em torno do núcleo em diversos níveis e subníveis energéticos (camadas e subcamadas). 04. Se o número de elétrons de um átomo for igual ao número de prótons, o átomo será neutro; se for maior será um ânion; se for menor, será um cátion. 08. O número de prótons de um átomo é denominado número atômico e é representado pela letra Z. 16. O núcleo de átomos será sempre formado por igual número de prótons e nêutrons. 32. A soma de prótons e nêutrons de um átomo é conhecida como número de massa, que é representado pela letra A.

Quimica A Inclusão para a Vida

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AULA 05

A Eletrosfera A eletrosfera é toda a região que envolve o núcleo e é composta por elétrons. É uma espécie de nuvem eletrônica. Sommerfield percebeu que os níveis de energia de Bohr estariam divididos em regiões ainda menores, denominadas de subníveis, denominados: s, p, d, f.

DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA: Existem algumas regras que devem ser observadas para o correto preenchimento dos orbitais:

Regra de Hund: O elétron ocupa inicialmente o orbital vazio de um sub-nível.

Princípio de Pauli: Dentro de um orbital podemos encontrar, no máximo, 2 elétrons, sempre com “spins” contrários.

A ordem crescente de energia dos subníveis é definida pelo diagrama de Linus Pauling.

Para um íon: faz-se a distribuição dos elétrons para o átomo neutro e, só depois é que será feita a retirada ou o acréscimo dos elétrons na camada mais externa do átomo.

Camada de valência: é a camada mais externa do átomo, e é dela que se retira ou acrescenta elétrons.

Orbitais: Orbital é a região da eletrosfera onde é máxima a probabilidade de se encontrar determinado elétron. Os orbitais do sub-nível “s” têm o formato esférico e os do sub-nível “p” têm o formato alongado.

orbital “s” orbital “p”

Exercícios de Sala

34. ACAFE A configuração eletrônica do íon férrico (Fe3+) é: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9

Tarefa Mínima

35) Os átomos 32163115S e P são:

a) isótopos b) isóbaros c) isótonos d) isômeros

36) Sejam dois elementos isóbaros A e B. Sabendo-se que o número atômico de A é 64 e o número de massa de B é 154, então o número de nêutrons no núcleo dos átomos de A será igual a:

a) 64 b) 90 c) 154 d) 218

37) ACAFE A vitamina B12, antianêmica, contém um íon Co2+. A configuração eletrônica, nos orbitais 4s e 3d do Co2+ é:

38) EEAR O número máximo de elétrons de um átomo, distribuídos em cinco níveis de energia, é:

39) Sobre o elemento químico de número atômico 23, é correto afirmar que: a) Tem sete níveis de energia. b) Seu sub-nível mais energético é o 4d. c) Tem dois elétrons em sua camada de valência. d) A sua camada de valência é a camada M. e) Todos os seus orbitais estão completos.

Tarefa Complementar

40)UFSC-9 Considerando as relações entre os átomos, indicadas no esquema abaixo, pode-se afirmar que o(s) número(s) i s ó b a r o s i s ó t o n o si s ó t o p o s

01. de massa de Y é 40. 02. de massa de Z é 20. 04. de prótons de Y é 2. 08. de nêutrons de X é 20. 16. de prótons de Z é 2. 32. de nêutrons de Y é 20. 64. de nêutrons de Z é 20.

41)UFSC A(s) distribuição(ões) eletrônica(s), em ordem crescente de energia, no íon Mn2+ é (são): 01. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 02. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 04. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 08. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d4 16. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2 32. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 64. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s1

42) UFSC Sobre o átomo de potássio K4019, no estado fundamental, é correto afirmar que: 01. Possui 19 prótons, 21 nêutrons e 19 elétrons. 02. Sua última camada possui 8 elétrons. 04. Possui 6 elétrons no subnível 3p. 08. Sua penúltima camada possui 8 elétrons. 16. Seus elétrons estão distribuídos em três níveis de energia. 32. É um metal alcalino.

43) UFSC-2000 Analise as duas afirmações:

A luz emitida nos luminosos a base de gás neônio,()Ne2010, são originadas em tubos de baixa pressão com descarga elétrica de alta voltagem. Os chineses, desde o século X, utilizavam efeitos luminosos pela queima de fogos de artifício.

Inclusão para a Vida Quimica A

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Assinale a(s) proposição(ões) VERDADEIRA(S): 01. A ionização do átomo de neônio acontece com a perda de elétrons do subnível “2p”. 02. A luz emitida tanto pelo gás neônio, quanto pelos fogos de artifício pode ser explicada através do salto dos elétrons para níveis mais energéticos. Esta luz será liberada quando da volta do elétron à sua camada de origem. 04. A luz emitida pelo gás neônio ocorre pela reação química entre todos os átomos presentes no tubo. 08. O neônio é um gás nobre com a seguinte configuração eletrônica: 1s2 2s2 2p6.

4) UFSC-1998 Assinale o(s) elemento(s) químico(s) que apresenta(m) seu átomo com todos os orbitais atômicos completos em sua distribuição eletrônica fundamental. 01. cloro 02. níquel 04. nitrogênio 08. neônio 16. lítio 32. zinco

AULA 06

Números Quânticos

São em número de 4 e servem para identificar ou localizar um determinado elétron na eletrosfera. São eles:

determinado elétron. Varia de 1 a 7

no quântico principal (n): indica a camada em que se encontra K L M N O P Q n 1 2 3 4 5 6 7 no quântico secundário (l): Indica o sub-nível em que se encontra determinado elétron. Varia de 0 a 3:

s p d F no quântico magnético (m ou ml): Indica o orbital em que se encontra determinado elétron. Varia de -l a + l. Sub-nível “s”: 1 orbital, 2 elétrons

Sub-nível “p”: 3 orbitais, 6 elétrons -1 0 +1

Sub-nível “d”: 5 orbitais, 10 elétrons -2 -1 0 +1 +2 Sub-nível “f ”: 7 orbitais, 14 elétrons no quântico spin (m ou ms): Indica o sentido de rotação do elétron dentro do orbital. Pode ser –1/2 ou +1/2. Convencionou- se adotar o valor negativo para o primeiro elétron a ocupar um determinado orbital, que é representado, também por convenção, por uma seta apontada para cima.

Elétrons de diferenciação ou diferenciador: É o elétron de maior nível energético da eletrosfera, ou seja, o último da distribuição eletrônica.

Exercícios de Sala

45) UFSC Qual o número atômico (Z) do átomo cujo elétron de diferenciação é (3, 2, +1, +1/2)?

46) Assinale a alternativa INCORRETA.

a) O número quântico principal indica a camada em que se encontra o elétron. b) O número quântico secundário indica a forma do orbital. c) O número quântico magnético indica qual o nível energético onde se encontra o elétron. d) O número quântico spin indica qual o sentido de rotação do elétron. e) O número quântico magnético varia de -l a +l.

Tarefa Mínima

47) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).

01. É impossível um elétron ter n=3 e l =3. 02. É impossível um elétron ter l =1 e m=+2. 04.Se um átomo tem quatro camadas eletrônicas, o seu elétron de diferenciação deve estar necessariamente na camada N. 08. O elétron de diferenciação está sempre na camada de valência. 16. O elétron de diferenciação está sempre no seu sub-nível mais energético.

48) UFSC-2003 Considere um átomo representado pelo seu número atômico Z = 58 e em seu estado normal.

número de nêutrons desse isótopo é 82

É CORRETO afirmar que: 01. o mesmo possui um total de 20 elétrons em subnível f. 02. o primeiro nível de energia com elétrons em orbitais d é o n = 4. 04. se um de seus isótopos tiver número de massa 142, o 08. os subníveis 5s 4d 5p 6s 4f não estão escritos na sua ordem crescente de energia. 16. sua última camada contém 2 elétrons no total. 32. um de seus elétrons pode apresentar o seguinte conjunto de números quânticos: n=2, =0, m =+1, s =+½.

AULA 07

É uma forma de organizar os resultados obtidos experimentalmente para cada elemento, de tal maneira que as semelhanças, diferenças e tendências se tornassem mais evidentes.

Os elementos químicos conhecidos estão organizados em ordem crescente de números atômicos e, agrupados em linhas (períodos) e em colunas (grupos ou famílias). Períodos: São agrupamentos horizontais, as linhas da tabela periódicas, nas quais estão agrupados os elementos que têm em comum a quantidade de camadas eletrônicas. São em número de 7: Grupos ou Famílias: São agrupamentos verticais, as colunas da tabela periódica, nas quais estão agrupados os elementos que apresentarem o mesmo número de elétrons no último subnível da distribuição eletrônica; o que determina a semelhança entre as propriedades químicas dos mesmos. Existem 18 grupos ou famílias na tabela periódica.

Quimica A Inclusão para a Vida

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Representativos de Transição

Elementos Metais Químicos Não-metais

Semimetais Gases nobres Hidrogênio

Gases Nobres: são elementos que possuem estabilidade eletrônica, ou seja, não possuem tendência em perder nem em receber elétrons. Metais: possuem tendência em perder elétrons para possuir a estabilidade eletrônica dos gases nobres. Não-Metais: possuem a tendência em receber elétrons para possuir a estabilidade eletrônica dos gases nobres.

ses No br es

Metais

Ametais

Metais

Elementos Representativos: são os elementos que tem o subnível mais energético na última camada e cujas distribuições eletrônicas terminam em “s” ou “p” – elementos das famílias “A”. Família IA (grupo 1) = metais alcalinos: Família I A (grupo 2): metais alcalinos terrosos: Família VI A (grupo 16): calcogênios Família VII A (grupo 17): halogênios Família 0 (zero) (grupo 18): gases nobres

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