ApQuim9

2. João Amorim Costa Neto
É licenciado nos cursos de Ciências Físicas e Bio-
lógicas, Matemática e Química pela Universidade
Católica de Brasília. Desde 1991, é professor da Se-
cretaria de Estado de Educação do Distrito Federal
(SEDF) e, em 1996, passou a integrar a equipe do
Centro Educacional Leonardo da Vinci, em Brasília.
Autor da série de livros de laboratório “Experimen-
tando a Química”, livros utilizados para 9º ano do
Ensino Fundamental e 1ª e 2º séries do Ensino Mé-
dio no Centro Educacional Leonardo da Vinci, em
Brasília, e de livros digitais, João Amorim traz a pú-
blico sua mais nova obra: o volume de Química da
série Ponto de Partida, que também consta de um
volume de Física e de Biologia.
Direção
Robert Cunha
Revisão técnica
Edna Duarte
Revisão de texto
Vânia Meira
Coordenador de produção
Sérgio Viana C. Júnior
Editoração Eletrônica
Guilherme M. Alencar
Guilherme Alencar
Capa/Ilustrações
Guilherme M. Alencar
Impressão e acabamento
Athalaia Gráfica e Editora.
Imagens e ilustrações
Enovus
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EDITORA ENOVUS
Endereço – QS 03 Rua 420 lt.02
Águas Claras – DF
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©Todos os direitos reservados à Editora Enovus
CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃO
SINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJ
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C874a
Costa Neto, João Amorim
Aprender química : 9 / João Amorim Costa Neto. - 1. ed. - Brasília [DF] :
Enovus, 2022.
269 p. ; 28 cm.
Apêndice
Inclui bibliografia e índice
ISBN 978-65-89188-12-4
1. Química (Ensino fundamental) - Estudo e ensino. I. Título.
22-81203 CDD: 540.712
CDU: 373.3.016:54
_________________________________________________________________
Gabriela Faray Ferreira Lopes - Bibliotecária - CRB-7/6643
18/11/2022 22/11/2022
Procuramos, com empenho, identificar e indicar os créditos
de textos e de imagens utilizados nesta obra, com base no
que permite a Lei nº 9.610/98.
Caso haja eventuais irregularidades concernentes aos as-
pectos supracitados, colocamo-nos à disposição para ava-
liar situações e fazermos as devidas correções.
Imagens e textos publicitários e de propaganda presentes
nesta obra possuem apenas objetivos didáticos e não têm
como propósito incentivar o consumo.

3. Apresentação
Ao estudante
Caro estudante,
A obra Aprender Ciências: Química tem por objetivo construir visão e linguagem científicas para a com-
preensão de fenômenos químicos presentes em seu dia a dia. Você conhecerá a linguagem química nos aspec-
tos relacionados tanto ao meio ambiente quanto às ações antropogênicas, resultantes de atividades desenvol-
vidas em todos os níveis da sociedade. Além disso, a contextualização e a interdisciplinaridade constituem-se
como pontos fundamentais para a produção deste livro.
Cada capítulo começa com texto abordando sobre os processos evolutivos do Universo desde a sua
formação até os dias atuais. Os temas relacionados ao Universo também são abordados durante o desen-
volvimento de alguns capítulos de acordo com o conteúdo desenvolvido. Os textos redigidos aponta uma
linguagem de fácil compreensão e contém ilustrações que promovem o bom entendimento de cada tema
abordado. Nos capítulos, são desenvolvidos tópicos importantes, como Curiosidades, Saiba+, Integrando o
Conhecimento, Experimentando no Celular e Atividades Complementares. Eles têm o objetivo de ampliar
o conhecimento da Química, além de promover a iniciação da prática científica e incentivar a autonomia na
pesquisa.
As caixas de Exercícios Propostos e Exercícios de Fixação apresentam questões discursivas e objeti-
vas, que auxiliam na aprendizagem e ampliam o raciocínio científico. Desejamos que esta obra colabore para
impulsionar sua capacidade investigativa e questionadora. Assim, a Química se tornará presente no seu coti-
diano, como a ciência que explica a matéria e suas transformações.
O autor

4. 1
Capítulo
As partículas, os átomos e as ondas eletromagnéticas no Universo 6
Matéria e Elasticidade 8
Modelo atômico de Thomson 11
Modelo atômico de Rutherford 14
Principais características do átomo 18
A eletrosfera de Böhr 24
Ondas 25
Modelo atômico de Böhr 29
Modelo dos subníveis de energia 37
Diagrama de Linus Pauling 39
2
Capítulo
Formação dos elementos químicos no Universo 48
História da Tabela Periódica 50
Tabela Periódica atual 54
Classe dos elementos químicos 56
Distribuição eletrônica e Tabela Periódica 59
3
Capítulo
Substâncias presentes nos corpos celestes e no espaço interestelar 74
Ligações químicas: um breve histórico 76
Regra do octeto 77
Ligações iônicas (ou eletrovalentes) 79
Do que é composta a atmosfera terrestre? 87
Ligações covalentes 90
Ligações metálicas 96
Propriedades das substâncias iônicas, covalentes e metálicas 98
Número de oxidação (Nox) 104
4
Capítulo
Materiais inorgânicos constituintes do Universo 112
Funções Químicas Inorgânicas 117
Ácidos 124
Bases 130

5. Sais 134
Óxidos 138
5
Capítulo
Materiais orgânicos presentes nos Corpos Celestes 146
Histórico 148
Postulados de Kekulé 151
Cadeias carbônicas 157
Nomenclatura dos compostos orgânicos 163
Funções orgânicas 164
Funções orgânicas oxigenadas 188
Funções orgânicas nitrogenadas 201
Macromoléculas naturais 205
6
Capítulo
Combustíveis a serviço do transporte no meio interestelar 225
Processo histórico das medidas de unidades 227
Medição, unidade e nomenclatura 229
Notação científica 231
Massa 233
Volume 234
Temperatura 240
Temperatura e calor 242
Pressão 243
Unidade de massa atômica: o padrão unificador 246
O conceito de mol 252
Referências 263

6. 6 Capítulo 1
Em diferentes períodos da História, o ser humano sempre foi observador e questionador dos fatos
ocorridos em diversos ambientes do nosso planeta. A Filosofia, a Alquimia e a Ciência sempre apontaram
alternativasparadiversasperguntasquesurgiramemperíodosdiferentesdoprocessohistórico.Perguntas
como: de que é formado o Universo? De onde surgiu a espécie humana? A Terra é o centro do Universo?
Alguns pontos desses questionamentos já foram desvendados nos dias atuais. Mas, como todos esses
esses fatos observados foram pesquisados e desvendados na história da Humanidade? Vamos apontar
alguns desses fatos a seguir.
Na Pré-História o homem já tinha uma certa noção de astronomia. Esse fato foi concluído por
pesquisadores contemporâneos que analisaram em desenhos encontrados em sítios arqueológicos com
registros de estruturas astronômicas, como estrelas, constelações e outros corpos celestes.
Na Antiguidade os filósofos gregos propuseram elementos formadores de todas as coisas do
Universo.TalesdeMileto,aoobservaranatureza,propôsquetudoeraformadoporágua.Essecomponente
era a base de formação dos demais materiais presentes no meio ambiente.
No século VI a.C., Anaxímenes propôs que toda a matéria formadora do Universo era proveniente
do elemento ar. Entre 540 a 480 a. C., Heráclito propôs que o fogo era o elemento básico formador de
todos os materiais que compunha o Universo.
No período de 490 a 430 a.C., Empédocles ratificou as propostas dos filósofos Tales de Mileto,
Anaxímenes e Heráclito e adicionou a terra como o quarto elemento. Daí surgiu a Teoria dos Quatro
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7. 7
As partículas, os átomos
Elementos: terra, ar, fogo e água como os elementos formadores de todos os
materiais que compunham o Universo. Um exemplo da junção desses quatro
elementos seria a queima da madeira, em cujo processo, o fogo gerava a fumaça,
que continha o elemento ar; o vapor gerado representava a água; as cinzas
produzidas representavam o elemento terra. Assim todos os quatro elementos
estavam presentes no processo de combustão da madeira.
No século V a. C., a partir das ideias de Empédocles sobre os quatro
elementos, Aristóteles inseriu quatro qualidades distintas que estariam
relacionadas a esses elementos. As qualidades quente, frio, úmido e seco
foram inseridas de forma que poderiam ser retiradas ou colocadas nos quatro
elementos, gerando matérias diferentes. O fogo apresentava as qualidades
quente e seco; a terra continha o frio e o seco; o ar apresentava o quente e o
úmido; a água apresentava o frio e o úmido.
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O quinto elemento, denominado éter, era o material que preenchia os
espaços no Universo. Essa teoria foi propagada pelos filósofos gregos e se
estendeu ao período da Alquimia e depois de surgimento da Metodologia
Científica. Os alquimistas hindus, japoneses e chineses também propagaram a
Teoria do Quinto Elemento em seus experimentos e escritos.
A Ciência do século XIX indicava que o éter luminífero era uma substância,
e não um elemento. Essa substância preenchia o espaço que permitia a
propagação da luz (onda eletromagnética) proveniente de corpos celestes até
chegar à Terra.
Um experimento realizado no final do século XIX por Albert Michelson
(1852 – 1931) e Edward Morley Machelson-Morley se tornou a primeira grande
evidência da não existência do éter luminífero. Experiências posteriores
mostraram que a luz se propaga no vácuo, o que descarta a existência do éter.
A partir das propostas sobre a estrutura do átomo, de Dalton, e com a
revolução científica no Iluminismo, o homem deu passos largos para a evolução
eoprogresso.NoséculoXIX,asinvençõesdeequipamentoseosconhecimentos
acumulados sobre a estrutura da matéria permitiram desvendar vários mistérios
sobre o átomo.
No final do século XIX, mais especificamente entre 1895 e 1897, as
descobertasdosraiosX,daradioatividadeedoelétronforamfundamentaispara
evolução da Humanidade. Nesse período, surgiu o primeiro modelo atômico
baseado na natureza elétrica da matéria, que deu suporte para se chegar ao
modelo atômico atual.
Após essas propostas acerca do átomo, iniciadas com os filósofos gregos
Leucipo e Demócrito, hoje temos uma sociedade altamente dependente de
processos que envolvem o mundo microscópico. Os meios de comunicação,
como a telefonia e a internet, dependem de processos que ocorrem em nível
Conceito medieval do cosmos. As
esferas mais internas são as esferas
terrestres, enquanto as externas são
feitas de éter e contêm os corpos
celestes.
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Os quatro elementos em De
Responsione Mundi et de Astrorum
Ordinatione, de Isidoro de Sevilha.
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Empédocles
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8. 8 Capítulo 1
atômico para o seu pleno funcionamento. Os meios de transporte, seja por via
terrestre, marítima ou aérea, só são possíveis graças à tecnologia desenvolvida
com os conhecimentos acerca na natureza da matéria em níveis microscópicos.
Neste capítulo, analisaremos as estruturas atômicas propostas pelos
cientistas do final do século XIX até chegarmos ao modelo proposto por Linus
Pauling, em meados do século XX.
1 Matéria e Elasticidade
Após a proposta de Dalton para o átomo, um notável cientista também
contribuiu imensamente para a compreensão da estrutura do átomo. Jöns
Jacob Berzelius recebeu o título de doutor em 1802 e passou a atuar como
professor de Medicina e Farmácia na Universidade de Estocolmo em 1807; no
ano seguinte, tornou-se membro da Academia Real de Ciências.
Berzelius desenvolveu inúmeros instrumentos de laboratório, entre os
quais podemos destacar o papel de filtro, as retortas, o dissecador e outros
equipamentos utilizados até hoje. Uma contribuição importante para a Ciência
foi sua Teoria Dualista, por meio da qual criou, usando termos do latim, a
simbologia dos elementos químicos, que até hoje estrutura a linguagem
química. Assim, por exemplo, o elemento químico enxofre (em latim, sulphur)
tem símbolo S; o elemento ouro (em latim, aurium) tem símbolo Au. Berzelius,
em suas pesquisas, descobriu os elementos químicos cério (Ce), selênio (Se),
silício (Si), zircônio (Zr), tântalo (Ta), tório (Th) e o vanádio (V).
Elemento
Símbolo
alquímico
Dalton Berzelius
Nome
em inglês
Símbolo
em inglês
Nome
em latim
Símbolo
em latim
Ouro Gold G Aurum Au
Prata Silver S Argentun Ag
Ferro ♂ Iron I Ferrum Fe
Cobre ♀ Copper C Cuprum Cu
O caminho para a proposta de um novo modelo atômico estava no
estudo da natureza elétrica da matéria. Os estudos de fenômenos naturais de
descargas elétricas tiveram consistência inicial nas pesquisas realizadas por
Benjamin Franklin (Boston, 1706 – Filadélfia, 1790), que identificou as cargas
positivas e negativas e demonstrou que os raios tinham origem em fenômenos
elétricos. Sua experiência mais famosa foi fazer uma pipa voar em plena
tempestade para analisar as propriedades dos raios, o que o levou a inventar o
para-raios.
Os experimentos envolvendo descargas elétricas foram observados por
um filósofo grego chamado Tales de Mileto (640 a. C. - 546 a. C.). Tales atritava o
âmbar (material proveniente de resinas de vegetais) na lã e, ao aproximá-lo de
folhas secas, percebeu que elas eram atraídas. Esse experimento foi explicado
por Benjamim Franklin, que caracterizou as partículas de acordo com suas
cargas elétricas da seguinte forma:
Cargas elétricas adquirem, arbitrariamente, os sinais de positivo (+) e
negativo (-). As cargas se deslocam de um corpo para outro por meio de atrito,
contato ou indução.
Jöns Jacob Berzelius (1779 - 1848)
sueco nascido em Väfversunda,
Östergötland, e falecido em
Estocolmo. É o pai da simbologia
para identificação dos elementos
químicos.
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Benjamin Franklin realizando o
perigoso experimento da pipa
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9. 9
As partículas, os átomos
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Lã
Vidro
Figura 6
Cargas de mesmo sinal se repelem mutuamente.
Cargas de sinais opostos se atraem mutuamente.
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Atração Repulsão Repulsão
No ano de 1833, Michael Faraday utilizou baterias para realizar uma eletrólise (reação química que
decompõe substâncias por meio da corrente elétrica) e comprovou que as substâncias produzidas continham
uma quantidade de matéria proporcional à quantidade de eletricidade gasta no experimento. Isso evidenciava
que a eletricidade tinha alguma relação com as partículas formadoras da matéria.
Os estudos do cientista inglês William Crookes (1832 – 1919) foram de fundamental importância para a
elaboração do primeiro modelo atômico baseado na natureza elétrica da matéria. Tornou-se conhecido pela
sociedade científica da época devido à descoberta do elemento químico tálio (Tℓ). Com isso, William foi eleito
membro da Royal Society de Londres em 1863. Crookes começou a estudar as características dos gases rarefeitos
colocados dentro de uma ampola de vidro ligada a uma fonte de alta voltagem. Essa ampola, denominada ampola
de Crookes, continha gás a baixa pressão e, quando ligada à fonte de alta voltagem, emitia um feixe luminoso,
saindo do polo negativo, denominado cátodo, para o polo positivo, denominado ânodo. Esses raios originados do
cátodo receberam o nome de raios catódicos.
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SA
2.0
Ampola de Crookes mostrando o feixe luminoso
quando submetida a uma fonte de alta voltagem

10. 10 Capítulo 1
A partir das experiências com a ampola de Crookes, Joseph John
Thomson propôs o segundo modelo atômico baseado na Metodologia
Científica.
O seu trabalho mais brilhante foi um estudo original sobre os
raios emitidos pela ampola de Crookes. Thomson mostrou, por meio de
pesquisas e experiências, que os raios catódicos originados na ampola
eram desviados para o polo positivo de um campo elétrico criado em seus
testes. A conclusão foi que os raios catódicos são constituídos de cargas
elétricas negativas, já que foram atraídos pelo polo positivo, constituintes
de todos os átomos presentes nos elementos químicos. Essas partículas
de carga elétrica negativa foram denominadas, por Thomson, de elétrons.
Após a descoberta dos elétrons por Thomson, em 1896, Eugen
Goldstein (1850 – 1930) realizou uma experiência modificando a ampola
de raios catódicos. Nessa experiência, observou-se um feixe luminoso
direcionado ao sentido oposto dos raios catódicos, com velocidade menor,
partindo do ânodo. Esses raios se dirigiram no sentido do polo negativo,
apresentando assim carga elétrica positiva; como partiram do ânodo, esses
raios foram chamados de anódicos. Considerados partículas, esses foram
denominados de prótons (raios anódicos) e apresentam massa 1.836 vezes
maior que a massa do elétron.
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_ Cátodo
Ânodo
Tubo de Goldstein apresentando as partículas de cargas positivas, os prótons
(raios anódicos) direcionando-se para o cátodo e partindo do ánodo
“A matéria e a eletricidade”
a) Quais as relações entre as cargas elétricas padronizadas por
Benjamin Franklin?
b) Qual cientista inventou a ampola que funcionava à base de
gases a baixa pressão? Descreva a estrutura dessa ampola.
c) Descreva como Thomson descobriu os elétrons.
d) Que partículas formam os raios anódicos? Como essas partículas
foram descobertas?
Atividades Complementares
Thomson (1856 – 1940) nasceu na
cidade de Manchester. Após anos
de estudos, tornou- se professor em
1883 e concluiu o mestrado em 1918.
Foi o primeiro cientista a provar que
o átomo é divisível, por meio do seu
modelo atômico denominado “pudim
com passas”.
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TUBO“C” + + + +
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Ânodo
Cátodo
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TUBO“B”
Ânodo
Cátodo
_
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TUBO“A”
Ânodo
Cátodo
_
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A experiência de Thomson mos-
tra que, no tubo A, os raios cató-
dicos apresentam trajetória retilí-
nea. No tubo B, os raios catódicos
movimentam a ventoinha mos-
trando que apresentam massa.
No Tubo C, mostra-se o desvio
dos raios catódicos direcionan-
dos para o polo (+) do campo
elétrico.
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11. 11
As partículas, os átomos
2 Modelo atômico de Thomson
Com base na análise da ampola de William Crookes, Thomson observou que:
• os raios catódicos se propagam em linha reta, e sua direção não depende da posição do ânodo;
• os raios catódicos têm natureza corpuscular, ou seja, possuem massa;
• sob a ação do campo elétrico, os raios catódicos são desviados para o lado positivo; sendo assim,
apresentam cargas elétricas negativas.
A presença de cargas elétricas negativas indicava a presença de cargas positivas.
As cargas negativas foram denominadas, por Thomson, de elétrons, um dos constituintes do átomo.
Com base nessas observações,Thomson propôs que o átomo era uma esfera maciça, sendo constituído de
cargas positivas, e descontínua (não uniforme; heterogêneo) contendo os elétrons (cargas negativas) incrustados
por toda a esfera. Os elétrons apresentam um único movimento, o de vibração, e a parte positiva contém a maior
massa do átomo. Esses elétrons, quando atraídos por uma carga positiva, saltam do átomo provocando uma
descarga elétrica, o que indica a divisibilidade do átomo. Assim, Thomson provou, ao contrário de Dalton, que o
átomo é divisível.
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Átomo de J. J. Thomson
PUDIM DE PASSAS
Modelo Atômico de Thomson: Esfera maciça de carga positiva, descontínua (heterogênea) e divisível que
apresenta elétrons incrustados.
Dos raios X ao Modelo Planetário
Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Röntgen (1845 - 1923) desenvolveu pesquisas sobre a natureza
elétrica da matéria realizando experiências com tubos de raios catódicos. Nesses estudos, ele percebeu que um
determinado tipo de raio atravessava determinados materiais e se originava a partir da parte externa do tubo de
Crookes. Esses raios sensibilizavam uma folha de papel tratada com um material denominado platinocianeto de
bário. Röntgen percebeu que esses raios poderiam atravessar a folha de papel e fotografar os ossos da mão dele.
Como não sabia da origem desses raios, Röntgen denominou-os de raios X. A ilustração ao lado mostra a foto da
mão de sua esposa, Bertha, que foi a primeira radiografia da história.
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Radiografia da mão da esposa de Röntgen
Os raios X são originados a partir de choques dos raios catódicos contra anteparos duros.

12. 12 Capítulo 1
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Raios X
Cátodo
Ânodo de tungstênio
Ânodo
Regulador
Equipamento de raios X mostrando o feixe de raios catódicos sendo atraídos pelo ânodo de
tungstênio; esses raios colidem em seguida com o anteparo duro de vidro, formando os raios X.
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Controles
Transformador
Quadro para
filme, no qual se
obtém o negativo
Válvula de raios X
Raios X
Uma pessoa sendo bombardeada por raios X para obter uma radiografia do abdômen
Um ano após a descoberta dos raios X, um cientista chamado Antoine Henri
Becquerel (1852 – 1908) desenvolvia estudos sobre a natureza fosforescente e
fluorescente da matéria. Becquerel descobriu o elemento químico urânio (U) e
trabalhava com sais naturais originados do minério do urânio. Com a descoberta
dos raios X, Becquerel procurou uma relação entre os processos de fluorescência e
fosforescência com os raios X. Em suas experiências, ele juntava os sais de urânio
embrulhados com uma chapa fotográfica e colocava esse material exposto ao Sol
para ver se ocorria a emissão dos raios X. Porém, em um dia nublado, Becquerel
guardou os sais de urânio e a chapa fotográfica embrulhados dentro de uma
gaveta escura e, dias depois, essa chapa e as outras chapas expostas ao Sol haviam
sido marcadas. Becquerel concluiu que não se tratava de raios X, e sim de outro tipo
de radiação. Esse tipo de radiação provinha do próprio sal de urânio e era emitido
de forma espontânea. Esse fenômeno foi denominado de radioatividade (do latim
radium, raios).
Os estudos sobre radioatividade se intensificaram com a cientista polonesa Marie Curie (1867 – 1934),
juntamente com o seu marido Pierre Curie (1859 – 1906). Em 1903, os trabalhos realizados acerca dos processos
radioativos renderam o prêmio Nobel para Becquerel, Marie e Pierre Curie. O trabalho realizado por Marie Curie
permitiu a descoberta de dois novos elementos radioativos: o rádio (Ra), em homenagem a raios (do latim
Antoine Henri Becquerel (1852 -
1908) descobriu a radioatividade
em 1895.
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13. 13
As partículas, os átomos
radium) e o polônio (Po), em homenagem à terra natal de Marie Curie, a Polônia.
Esses elementos renderam, em 1911, o segundo prêmio Nobel a Marie Curie.
No final do século XIX, J. J. Thomson convenceu Ernest Rutherford
(1871 – 1937) a pesquisar sobre a recente descoberta, a radioatividade. Nesse
período, os cientistas ainda não haviam identificado os tipos de radiação pelos
elementos radioativos. Então Rutherford, em 1899, na Universidade de McGill,
em Montreal (Canadá), desenvolveu experimentos com elementos químicos
radioativos submetendo-os à ação do campo elétrico; o cientista identificou dois
tipos de radiação. Um dos tipos de radiação deslocou-se para o polo negativo,
apresentando, assim, carga positiva e foi denominado radiação alfa (α). O outro
desviou-se para o polo positivo, apresentando, assim, carga elétrica negativa e
foi denominado radiação beta (β). Um ano depois, um cientista chamado Paul
Villard identificou um terceiro tipo de radiação, que não sofreu ação do campo
elétrico e apresentou carga elétrica nula; foi denominado radiação gama. A
ilustração a seguir mostra o comportamento desses três tipos de radiação frente
à ação do campo elétrico.
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Placas carregadas
eletricamente
Amostra de
material
radioativo Feixe de radiações
Bloco de
chumbo
Anteparo
β
α
γ
Em 1910, Rutherford deu início ao estudo para comprovar se o átomo
proposto por Thomson era mesmo maciço. Para isso, utilizou-se das recentes
descobertas da época sobre as características das radiações do tipo alfa.
Rutherford utilizou o polônio, que emitia partículas alfa de carga positiva, para
bombardear uma fina lâmina de ouro. O ouro foi escolhido devido a sua alta
maleabilidade. Depois de várias pesquisas, Rutherford propôs o terceiro modelo
atômico na história da Humanidade, apelidado de modelo planetário.
“Dos raios X ao modelo planetário”
a) Como os raios X foram descobertos? Descreva como ocorre a emissão
desses raios.
b) Qual foi a contribuição de Henri Becquerel para a evolução da Ciência
e da Tecnologia?
c) Marie Curie, em pequisas relacionadas à radioatividade, descobriu dois
elementos químicos. Quais foram eles?
d) Descreva a experiência, realizada por Rutherford, que permitiu
identificar duas partículas radioativas de cargas elétricas positivas e
negativas.
Atividades Complementares
Marie Curie (1859 - 1906) recebeu
dois prêmios Nobel pelos seus
intensos trabalhos sobre os
processos radioativos. Foi uma
das mais brilhantes cientistas dos
séculos XIX e XX.
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Ernest Rutherford (1871 – 1937)
nasceu na Nova Zelândia e foi um
brilhante cientista que abriu portas
para a evolução da Ciência e da
Tecnologia.
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14. 14 Capítulo 1
3 Modelo atômico de Rutherford
A descoberta dos processos radioativos de emissões alfa, beta e gama abriram caminho para a nova
proposta do átomo rumo à estrutura da matéria. Para comprovar se o átomo era maciço, de acordo com as
propostas atômicas de Dalton eThomson, Rutherford realizou um experimento que bombardeava com partículas
radioativas uma finíssima lâmina de ouro. Para isso, utilizou um componente do elemento químico polônio, que
emitia partículas alfa de carga positiva. O esquema a seguir mostra essa experiência.
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Experimento com folha de ouro
Fonte radioativa
(coberto com bloco de chumbo)
Feixe de partículas α
Folha de ouro fina
Tela fluorescente
Um número muito pequeno de partículas alfa
saiu diretamente da folha, mostrando que a
carga positiva do átomo estava concentrada em
um minúsculo núcleo em seu centro.
Um número muito pequeno de partículas
alfa foi desviado por ângulos maiores ao passar
pela folha.
Algumas partículas alfa foram
levemente desviadas, sugerindo
interações com outras partículas
carregadas positivamente
dentro do átomo.
A maioria das partículas
alfa passou direto pela
folha de ouro, o que
implica que os átomos
são compostos
principalmente de
espaço aberto.
Esse experimento possibilitou a realização de três observações:
1. A maioria das partículas alfa atravessou a lâmina sem desviar a sua trajetória;
2. Raríssimas partículas alfa (1 em 20000) não atravessaram a lâmina, sofrendo reflexão;
3. Algumas partículas alfa sofriam desvios de trajetória ao atravessar a lâmina.
O esquema a seguir mostra, de acordo com as conclusões de Rutherford, em níveis microscópicos, o
comportamento das partículas alfa ao se bombardear a lâmina de ouro.
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Partículas alfa (α)
Núcleo do
átomo
Átomo de Ouro
Então, a partir dessas observações microscópicas, Rutherford chegou a três conclusões:
1. O átomo apresenta mais espaços vazios do que preenchidos, pois a maior parte das partículas alfa (α)
atravessou a lâmina de ouro;
2. Existe uma pequena região, localizada no centro do átomo, que se caracteriza por ser maciça, a qual
concentra toda a massa do átomo, uma vez que poucas partículas alfa (α) refletiram ao colidir com a
lâmina de ouro;
3. A região central apresenta carga elétrica positiva, já que provocou a repulsão das partículas alfa (α).

15. 15
As partículas, os átomos
A partir dessas conclusões, Rutherford propõe um novo modelo atômico, conhecido como o modelo
planetário, com as seguintes características:
• O átomo apresenta um núcleo, que se caracteriza por ser muito pequeno com carga positiva, e que
concentra praticamente toda a massa do átomo; as cargas positivas, presentes no núcleo, devem-se à
presença dos prótons;
• Ao redor do núcleo, existe uma região periférica, denominada eletrosfera, que se caracteriza por ser o
grande espaço vazio do átomo onde estão localizados os elétrons, os quais apresentam movimentos
desordenados com órbitas aleatórias e carga elétrica negativa;
• O modelo de Rutherford é conhecido como modelo planetário, pois se assemelha à realidade dos
planetas (elétrons) orbitando o Sol (núcleo);
• O raio do núcleo é de 10.000 a 100.000 vezes menor que o raio da eletrosfera;
• O átomo, por apresentar duas regiões distintas, é heterogêneo, o que permite concluir que a matéria
é descontínua.
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Laboratório utilizado por Rutherford para
elaborar seu modelo atômico e diversas
pesquisas importantes para a Humanidade
NÚCLEO
ELETROSFERA
OU COROA
ELÉTRON
Átomo de Rutherford
Modelo Atômico de Rutherford
O átomo apresenta duas regiões: o núcleo e a eletrosfera.
Núcleo
- Região central, que contém os prótons (cargas positivas);
- Diminuto, maciço e concentra praticamente toda a massa do átomo.
Eletrosfera
- Grande espaço vazio do átomo, que apresenta raio muito maior que o raio do núcleo;
- Região onde os elétrons (cargas negativas) se movimentam de forma desordenada e com órbitas aleatórias.
Críticas ao modelo de Rutherford
Com a proposta de Rutherford para o átomo, os cientistas da época levantaram duas questões principais:
a) Sendo o núcleo diminuto, por que os prótons não se repelem, uma vez que apresentam cargas elétricas
positivas?
Rutherford dizia que deveriam existir algumas partículas que impedissem a repulsão dos prótons. Essas
partículas foram descobertas em 1932 pelo inglês James Chadwick, aluno de Rutherford, que as denominou
nêutrons, por serem eletricamente neutras.
b) A teoria do eletromagnetismo propõe que as partículas carregadas eletricamente e aceleradas tendem a
liberar energia; então, os elétrons que se movimentam de forma desordenada e com órbitas aleatórias em torno
do núcleo (carga positiva) deveriam liberar energia e apresentar um movimento em forma de espiral de encontro
ao núcleo. Segundo o modelo atômico de Rutherford, isso não ocorre; e, a partir desses questionamentos, houve
a necessidade da elaboração do quarto modelo atômico, o de Böhr, que será discutido ainda neste capítulo.

16. 16 Capítulo 1
1. Quando uma régua, ao ser atritada com a lã, é
aproximada de pedaços de papel alumínio, esses
materiais se atraem mutuamente. De acordo com a
natureza elétrica da matéria, como isso é explicado?
2. A respeito da natureza elétrica da matéria, julgue
os itens a seguir, justificando os errados.
(1) Cargas elétricas de sinais opostos se repelem
mutuamente.
(2) Em condições ambientes, o ar da atmosfera é
mau condutor de corrente elétrica.
(3) Dentro de uma lâmpada, contendo raios
catódicos, o ar se encontra rarefeito.
(4) O ar a baixas pressões é um meio bom condutor
de corrente elétrica.
(5) Os prótons foram descobertos por Thomson e
denominados de raios catódicos.
3. A evolução dos modelos atômicos teve como fa-
tor principal a análise dos fenômenos elétricos ob-
servados na natureza em experimentos de laborató-
rios. Partindo dessa análise, qual o primeiro modelo
atômico proposto a partir desses fatos? Descreva
esse modelo atômico.
4. Ao submeter raios catódicos à ação do campo
elétrico, esses raios são atraídos para o polo positivo
do campo. Como se explica esse fato observado?
5. O modelo atômico de Rutherford foi baseado em
experimentosrealizadosem1909,comousodeconhe-
cimentosobtidosapartirdadescobertadaradioativida-
de,ocorridaem1896.Fazendoumapesquisasobreesse
período da História, responda aos itens a seguir.
a) Em que modelo atômico Rutherford se baseou
para realizar o experimento em 1909? Qual
era o questionamento principal que motivou
Rutherford?
b) Qual emissão radioativa Rutherford utilizou
para realizar o experimento? Descreva o
procedimento desse experimento.
c) Por que Rutherford utilizou o ouro para ser
bombardeado?
6. O final do século XIX e o início do século XX foram
marcados por um número imenso de experimentos
e descobertas que revolucionaram as Ciências. Com
relação aos modelos atômicos e às características do
átomo, julgue os itens.
(1) Segundo Dalton, o átomo é uma esfera maciça,
indivisível e sem carga elétrica.
(2) Goldstein comprovou a existência da partícula
negativa.
(3) A massa de um átomo é dada pela soma de
prótons e elétrons.
(4) Os raios canais possuem carga positiva, pois são
atraídos pelo polo negativo.
(5) Segundo Rutherford, o átomo possui duas
regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera.
7. O estudo da matéria teve início com os filósofos,
que afirmavam ser esta composta por pequenas
partículas denominadas átomos, palavra que, em
grego, significa indivisível. Desde então, o conceito
de átomo passou por modelos propostos por Dal-
ton, Thomson, Rutherford, entre outros. Sobre mo-
delos atômicos, julgue os itens.
(1) Com as experiências dos raios catódicos,
Thomson comprovou a existência dos elétrons.
(2) Segundo Dalton, o átomo é maciço, divisível e
homogêneo.
(3) Segundo Rutherford, o átomo é formado por
uma eletrosfera que concentra toda a massa do
átomo.
(4) Na experiência envolvendo a lâmina de
ouro, Rutherford observou que a maioria das
partículas alfa atravessou a lâmina sem desviar
sua trajetória.
(5) Os nêutrons foram descobertos pelo cientista
James Chadwick, o qual não propõe modelo
atômico.
8. Thomson realizou experimentos em tubos de vi-
dro a baixa pressão, os quais permitiram identificar
raios que se direcionavam para o polo positivo do
tubo. Com o mesmo tipo de tubo de vidro, Eugen
Goldstein (1850 – 1930) observou um feixe luminoso
sendo atraído para o polo negativo do tubo de vidro.
A partir dessas observações, esses cientistas afirma-
ram que
a) ofeixeluminosodirecionadoparaopolopositivo
apresenta cargas negativas e foi denominado
feixe de raios canais.
b) o feixe luminoso direcionado para o polo
negativo apresenta cargas positivas e foi
denominado feixe de raios catódicos.

17. 17
As partículas, os átomos
c) ofeixeluminosodirecionadoparaopolopositivo
apresenta cargas negativas e foi denominado
feixe de raios canais ou elétrons.
d) o feixe luminoso direcionado para o polo
negativo apresenta cargas positivas e foi
denominado feixe de raios catódicos ou prótons.
e) ofeixeluminosodirecionadoparaopolopositivo
apresenta cargas negativas e foi denominado
feixe de raios catódicos ou elétrons.
9. Os nomes a seguir referem-se a personagens da
História que contribuíram para a evolução dos mo-
delos atômicos.
(1) Demócrito e Leucipo
(2) Dalton
(3) Goldstein
(4) Thomson
(5) Rutherford
(6) Becquerel e Marie Curie
Relacione os nomes desses personagens aos itens a
seguir.
a) Descobriram a radioatividade em 1896.
b) Elaborou o modelo do átomo a partir das Leis
Ponderais.
c) Foram os primeiros a propor a ideia de átomo.
d) Propôs o modelo atômico semelhante ao
Sistema Solar, dividindo-o em duas regiões
distintas.
e) Seu modelo atômico é apelidado de “pudim
com passas”.
f) Descobriu as partículas de cargas positivas,
denominadas prótons.
g) Seu modelo atômico foi apelidado de “bola de
bilhar”.
h) Seu modelo atômico indica um átomo maciço
com cargas positivas e negativas.
i) Seu modelo atômico indica um átomo que apre-
sentaaregiãocentralmaciçacomcargaspositivas.
10. A experiência de Rutherford se baseou em
bombardear uma lâmina finíssima de ouro (aproxi-
madamente 0,0001 cm) com partículas alfa emitidas
por um material radioativo, conforme ilustrado na
figura a seguir.
Po
Au ZnS
Pb
Pb
Partículas
alfa
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Sobre o estudo do modelo atômico de Rutherford,
julgue os itens a seguir.
(1) O núcleo apresenta carga elétrica positiva, por
isso repelia a partícula alfa.
(2) Nessa experiência, Rutherford observou
que uma pequena parte das partículas alfa
atravessou a lâmina de ouro.
(3) Rutherford indica que os movimentos dos
elétrons em torno dos núcleos ocorre de forma
desordenada e com órbitas aleatórias.
(4) Rutherford prevê a existência dos elétrons no
núcleo.
(5) A eletrosfera possui espaços vazios e determina
o tamanho do átomo.
(6) As partículas alfa que não atravessaram a lâmina
de ouro se chocavam numa região denominada
núcleo.
11. As representações a seguir mostram os átomos
de Thomson e Rutherford.
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+
+
+
+
_
_
_
_
I – Átomo de Thomson II – Átomo de Rutherford
De acordo com as duas representações e conheci-
mentos correlatos, podemos afirmar que
a) o átomo de Thomson é maciço, divisível e
homogêneo.
b) o átomo de Rutherford é heterogêneo e
apresenta mais espaços preenchidos do que
vazios.
c) os dois átomos são heterogêneos, divisíveis e
apresentam cargas positivas e negativas.
d) os dois átomos são descontínuos e indivisíveis.

18. 18 Capítulo 1
e) os dois átomos apresentam mais semelhanças
do que diferenças.
12. A representação a seguir mostra, em termos mi-
croscópicos, o comportamento das partículas alfa
durante o experimento de Rutherford, que culminou
no seu modelo atômico.
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Esse esquema permite identificar três comporta-
mentos das partículas alfa. Cite esses três comporta-
mentos e correlacione-os com a proposta do átomo
de Rutherford.
13. (FUA-AM) Com relação à experiência de Ruther-
ford, é errado afirmar
a) que algumas partículas alfa retrocediam ao se
chocar contra a película do metal.
b) que o núcleo do átomo deveria ser muito pesado.
c) que há grandes espaços vazios no átomo.
d) que ocorriam desvios de partículas alfa ao
travessarem películas metálicas.
e) que o átomo possuía uma nuvem densa de
elétrons.
4 Principais características do átomo
A partir de todos os experimentos que envolveram a estrutura da matéria, os quais levaram à elaboração
dos modelos atômicos, surgiram conceitos relacionados ao átomo, que permitiram entender o comportamento
da matéria.
As partículas constituintes de um átomo apresentam características próprias, como massa e carga elétrica.
A tabela a seguir mostra as características das partículas fundamentais do átomo.
Partícula Carga elétrica Massa relativa Massa (kg)
próton +1 1 1,672621636×10−27
elétron -1 1/1836 9,10938215×10−31
nêutron 0 1 1,67492729×10−27
Número atômico (Z)
No início do século 20, Henry Moseley bombardeou vários elementos químicos com raios catódicos para
verificar a emissão de raios X. Ele constatou que a energia dos raios X de cada elemento era proporcional a um
número inteiro associado a determinado núcleo, de acordo com sua carga nuclear. Esse número inteiro, associado
a cada núcleo, foi denominado de número atômico. Posteriormente, com a realização de novos experimentos, o
número atômico foi relacionado ao número de prótons existentes em cada núcleo.
Número atômico (Z) é o número de prótons existentes no núcleo de um átomo.
Z = nº de prótons
Segundo padrão internacional determinado pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada),
o número atômico deve ser colocado subscrito à esquerda do símbolo do elemento. Genericamente temos:
Z
X

19. 19
As partículas, os átomos
Número de massa (A)
Hoje sabemos que o átomo apresenta centenas de partículas subatômicas; porém, as fundamentais são
prótons, elétrons e nêutrons. De todas as partículas que formam o átomo, apenas prótons e nêutrons possuem
massas significativas; as demais, inclusive o elétron, apresentam massas desprezíveis. Então, para determinar a
massa do átomo, consideramos apenas a soma dos prótons e nêutrons existentes no núcleo. Matematicamente,
temos:
A = p + n
Sabemos que o número de prótons (p) e o número de nêutrons (n) representam valores inteiros; então,
o número de massa deverá ser também um número inteiro. O número de massa é um valor aproximadamente
igual à massa do átomo expressa em unidades de massa atômica (u).
Segundo padrão internacional determinado pela IUPAC, o número de massa deve ser expresso sobrescrito
à direita ou à esquerda do símbolo do elemento. Genericamente, temos:
Z
X
A
Veja os exemplos a seguir, que mostram como determinar o número atômico, o número de massa e as
quantidades de partículas de uma espécie química.
65
30
Zn Z = 30; p = 30; e = 30; A = 65; n = A – p n = 65 – 30 n = 35
200
80
Hg Z = 80; p = 80; e = 80; A = 200; n = A – p n = 200 – 80 n = 120
Elemento químico
O que determina o elemento químico é o número de prótons existente nos núcleos dos átomos. O número
de nêutrons existentes nos núcleos dos átomos não interfere na determinação de um elemento químico. No
conceito de Dalton, o elemento químico apresenta átomos com a mesmas massas. Então, podemos conceituar
elemento químico da seguinte forma:
Elemento químico é um conjunto de átomos que apresentam o mesmo número de prótons.
Z = p
12 13 14
6
C 6
C 6
C 6
C 6
C 6
C 6
C
12 12
12 13
Os modelos atômicos propostos pelos cientistas indicam que os átomos são eletricamente neutros, ou
seja, o número de prótons é igual ao número de elétrons. Dessa forma, o número de cargas positivas compensa
o número de cargas negativas, tornando nula a carga do átomo. Quando o átomo apresenta carga nula, dizemos
que ele está eletricamente neutro.
Quando o átomo se encontra eletricamente neutro, o número de prótons é igual ao número de elétrons.
Quando a quantidade de prótons for diferente da quantidade de elétrons, o átomo adquire carga elétrica
e se transforma em um íon simples. Nesse caso, o átomo perde ou ganha elétrons, e o número de prótons
permanece constante.
Podemos identificar, também, um conjunto de átomos ligados em que um deles apresenta número de
prótons diferente do número de elétrons; nesse caso, teremos um íon composto.

20. 20 Capítulo 1
Íon é um átomo ou um conjunto de átomos carregados eletricamente.
O átomo no estado neutro, ao perder elétrons, passa a ficar com excesso de prótons, adquirindo, assim,
carga positiva. O número de prótons, nesse caso, é maior que o número de elétrons. Sendo assim, essa espécie
química é denominada de cátion.
O íon positivo é denominado de cátion.
Quando o átomo no estado neutro ganha elétrons, passa a ficar com excesso de elétrons, adquirindo,
assim, carga negativa. Nesse caso, o número de elétrons é maior que o número de prótons. Sendo assim, essa
espécie química é denominada de ânion.
O íon negativo é denominado de ânion.
Vamos analisar os exemplos a seguir.
Exemplo 1:
3
Li 3
Li+
7
Perdendo 1 elétron
Indica o excesso
de 1 carga positiva.
Átomo neutro Cátion
Matematicamente, temos:
Excesso de cargas
positivas
3 prótons (+++) 3 prótons (+++)
3 elétrons (- - -) 2 elétrons (- -)
4 nêutrons 4 nêutrons
= 0 = +1
Exemplo 2:
8
O 8
O2-
6
Recebendo 2 elétrons
Indica o excesso de
2 cargas negativas.
Átomo neutro Ânion
Matematicamente, temos:
8 8
Excesso de cargas
negativas.
8 prótons (++++++++) 8 prótons (++++++++)
8 elétrons (- - - - - - - -) 10 elétrons (- - - - - - - - - -)
8 nêutrons 8 nêutrons
= 0 = -2

21. 21
As partículas, os átomos
Isótopos
O elemento químico carbono é um dos principais átomos que formam as moléculas orgânicas e contém 6
prótons no núcleo. Portanto, esse elemento apresenta número atômico 6. Na natureza, encontramos átomos de
carbono que apresentam número de nêutrons diferentes e, consequentemente, massas diferentes. Observe os
átomos de carbono a seguir com as respectivas massas.
Esses três átomos possuem em comum
o número de prótons e diferenciam-se
no número de nêutrons. Portanto, os três
átomos apresentam massas diferentes.
12 13 14
6
C 6
C 6
C
Como esses átomos apresentam o mesmo número de prótons, podemos dizer que pertencem ao
mesmo elemento químico. Por apresentarem massas diferentes e pertencerem ao mesmo elemento químico,
denominamos esses átomos isótopos.
Isótopos são átomos que apresentam o mesmo número de prótons e diferentes números de massa.
Os elementos químicos apresentam, em sua maioria, dois ou mais isótopos em proporções diferentes.
O isótopo principal é aquele que se apresenta em maior percentagem na natureza. A tabela a seguir mostra a
abundância de alguns desses isótopos nos respectivos elementos químicos.
Elemento Isótopos Abundância na natureza
Hidrogênio
1
H 99,99%
2
H 0,01%
3
H Traços
Oxigênio
16
O 99,76%
17
O 0,04%
18
O 0,20%
Bromo
79
Br 50,69%
80
Br 49,31%
Isóbaros
Alguns átomos que não pertencem ao mesmo elemento químico apresentam mesmo número de massa.
Como são de elementos químicos diferentes, apresentam números de prótons diferentes.Veja o exemplo a seguir.
14 14
6
C 7
N
Esses átomos possuem em comum o número de massa e diferenciam-se no número de prótons e
de nêutrons.
Isóbaros são átomos que apresentam o mesmo número de massa e diferentes números de prótons e de
nêutrons.
Isótonos
Átomos de elementos químicos diferentes podem apresentar o mesmo número de nêutrons e diferentes
número de massa. Veja o exemplo a seguir.
5
B 6
C
Esses átomos possuem em comum o número de nêutrons e diferenciam-se no número de prótons
e de massa.
11 12

22. 22 Capítulo 1
Isótonos são átomos que apresentam o mesmo número de nêutrons e diferentes números de prótons e de
massa.
Isoeletrônicos
Ao definirmos íons, entendemos que alguns átomos podem perder ou ganhar elétrons. Sendo assim,
acontece que alguns átomos, ao perder ou ganhar elétrons, podem igualar o número de elétrons com átomos ou
íons diferentes. Veja os exemplos a seguir.
Exemplo 1:
-
10
Ne 9
F
e = 10 e = 10
O átomo de neônio e o ânion fluoreto apresentam o mesmo número de elétrons.
Exemplo 2:
18
Ar 20
Ca2+
e = 18 e = 18
O átomo de argônio e o cátion cálcio apresentam o mesmo número de elétrons.
Exemplo 3:
19
K+
17
Cℓ-
e = 18 e = 18
O cátion potássio e o ânion cloreto apresentam o mesmo número de elétrons.
Isoeletrônicos são espécies químicas que apresentam o mesmo número de elétrons, originadas de átomos
diferentes.
1. O cloreto de sódio é o principal componente do sal de cozinha e está presente em, praticamente, todos
os tipos de alimentos. Sua formula é NaCℓ, em que encontramos os íons Na+
e Cℓ-
. A partir dessas informa-
ções e conhecimentos correlatos, calcule o número de elétrons de cada íon.
Dados: números atômicos: Na = 11 e Cℓ = 17.
Resolução:
Para o Na+
> o número de prótons é 1 unidade maior que o número de elétrons.
Então, se Z do Na = 11, logo, temos 10 elétrons. R = 10 e-
Para o Cℓ-
> o número de prótons é 1 unidade menor que o número de elétrons.
Então, se o Z do Cℓ é 17, logo, temos 18 elétrons. R = 18 e-

23. 23
As partículas, os átomos
14. Considere os átomos a seguir.
I. S
16
32
II. Ar
18
40
III. Ga
31
70
Os átomos representados apresentam quantos(as)
a) prótons?
b) nêutrons?
c) elétrons?
d) partículas negativas?
e) partículas positivas?
15. Para os íons relacionados a seguir, indique os
números de prótons, elétrons e nêutrons.
a) Li
3
7 +
b) Fe
26
56 2+
c) I
53
127 -
d) Se
34
79 2-
e) Mn
25
56 7+
16. Complete a tabela a seguir, analisando as infor-
mações fornecidas.
Átomo Potássio Cobalto Estanho Bromo
Símbolo K Co Sn Br
A 27
Z 59 119
Prótons 35
Elétrons 19
Nêutrons 20 69 44
17. Os elementos a seguir são representações hi-
potéticas. Analise cada um e responda aos itens se-
guintes.
X
17
36
Y
19
40
Z
20
40
W
17
38
R
21
41
S
20
42
a) Quais são isótopos?
b) Quais são isótonos?
c) Quais são isóbaros?
d) Quais pertencem ao mesmo elemento químico?
18. (FEI-SP) São dadas as seguintes informações re-
lativas aos átomos X, Y e Z:
I. X é isóbaro de Y e isótono de Z.
II. Y tem número atômico 56, número de massa
137 e é isótopo de Z.
III. O número de massa de Z é 138.
Determine o número atômico do átomo X.
19. Espécies químicas que apresentam o mesmo
número de elétrons são denominadas isoeletrôni-
cas. Analise as espécies químicas a seguir e indique
quais são isoeletrônicas.
I. 11
Na+
II. 16
S2-
III. 19
K IV. 8
O2-
20. O carbonato de cálcio (CaCO3
) é o principal
componente do minério de calcário, que é utilizado
na fabricação de cimentos, entre outras aplicações.
A fórmula desse carbonato apresenta os íons Ca2+
e xxx. A partir dessas informações e conhecimentos
correlatos, calcule o número de elétrons do íon Ca2+
.
Dado o número atômico: Ca = 20.
21. Os principais metais constituintes dos sais mi-
nerais de que o organismo humano necessita são
Na, Ca, K, Zn e Mg. As representações a seguir mos-
tram esses átomos nos seus estados fundamentais.
Na
11
23
Ca
20
40
K
19
40
Zn
30
65
Mg
12
24
Para cada átomo representado, calcule:
a) o número de prótons.
b) o número de elétrons.
c) o número de nêutrons.
22. Analise a tabela a seguir e responda aos itens
subsequentes.
Espécie
química
Número de
prótons
Números de
elétrons
Número de
nêutrons
A 8 8 9
B 15 18 16
C 16 18 15
D 8 8 10
E 16 16 16
23. (VUNESP – com adaptações) Entre as opções a
seguir, indique a que contém a afirmação correta.
a) Dois átomos que possuem o mesmo número
de nêutrons pertencem ao mesmo elemento
químico.
b) Dois átomos com o mesmo número de elétrons
pertencem ao mesmo elemento químico.
c) Dois átomos que possuem o mesmo número
de prótons pertencem ao mesmo elemento
químico.
d) Dois átomos com iguais números de massa são
isótopos.
e) Dois átomos com iguais números de massa são
isótonos.

24. 24 Capítulo 1
5 A eletrosfera de Böhr
A descrição do átomo de Rutherford explicava muitos fatos referentes à emissão das radiações pelos
elementos químicos e ao comportamento dos átomos frente à eletrização dos corpos. Porém, esse modelo
sofreu muitas críticas em relação ao núcleo e à eletrosfera por não explicar algumas questões que surgiram na
comunidade científica da época. Um dos questionamentos dizia respeito ao tamanho do núcleo, local onde
se encontravam os prótons, os quais apresentavam cargas positivas, mas não se repeliam mutuamente; isso
era inesperado, já que cargas de mesmo sinal têm de se repelir. Outro questionamento referia-se à eletrosfera,
que apresentava partículas carregadas negativamente (elétrons), os quais eram atraídos pelo núcleo. Segundo
a Física Clássica, esses elétrons perderiam energia sob a forma de ondas eletromagnéticas e formariam uma
espiral, colidindo com o núcleo. O esquema abaixo mostra como seria esse comportamento.
Essas dúvidas acerca da eletrosfera levaram os cientistas a realizar mais pesquisas em busca de respostas
que desvendassem os mistérios acerca do átomo. A resposta ao problema relacionado com a questão de o
elétron perder energia foi solucionada com a organização do novo modelo atômico, o de Böhr, proposto em
1913. A questão a respeito da repulsão entre os prótons no diminuto núcleo foi solucionada só em 1932, com a
descoberta dos nêutrons pelo cientista Chadwick.
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+
Elétron
Núcleo
_
O elétron perde energia devido à atração do núcleo e forma uma
espiral até colidir com o núcleo.
Niels Böhr (1885 – 1962) foi um cientista
dinamarquês nascido em Copenhague,
que propôs um modelo atômico baseado
na Química e na Física Quântica.
24. (UNAMA) Os números atômicos e de massa dos
átomos A e B são dados em função de“x”.
A
3x 4
8x
+ B
4x 1
5x 12
-
+
Sabendo 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.
b) B possui 16 nêutrons.
c) o número atômico de A é 15.
d) o número de nêutrons é igual ao número de
prótons para o átomo A.
e) o número de massa de B é 33.
25. Considere os átomos Li, Na, Aℓ , K, Ca, Cℓ, Br e C.
Indique a alternativa a seguir que apresenta apenas
espécies químicas isoeletrônicas.
Dados os números atômicos: Li = 3, Na = 11, Aℓ = 13,
K = 19, Ca = 20, Cℓ = 17, Br = 35 e C = 6.
a) Li+, Na+ e Br-.
b) K+, Ca2+ e Cℓ-.
c) K+, Br- e C4-.
d) Ca2+, Cℓ- e K.
e) Na, A ℓ 3+ e C4-.
26. Sabendo-se que os átomos A e B representados
a seguir são isótonos, calcule o valor de x, o número
de massa, o número de nêutrons e o número atômi-
co de cada átomo.
A
5x 1
9x 51
+
+
B
3x 29
8x 64
+
+

25. 25
As partículas, os átomos
A elaboração do modelo atômico de Böhr foi possível graças aos conhecimentos sobre as ondas
eletromagnéticas. Böhr utilizou-se da Matemática acessível e elaborou um modelo com base nos espectros de
emissão da luz a partir do átomo de hidrogênio. Antes de discutirmos sobre o modelo atômico de Böhr, vamos
compreender um pouco sobre ondas e o espectro eletromagnético.
6 Ondas
Asondassãoestruturasquenãopodemservistasetêmacaracterísticadetransportarenergia.NoUniverso,
podemos detectar ondas pela manifestação da energia liberada em sua propagação; as energias liberadas pelas
ondas de rádio não podem ser percebidas pela retina humana; já as cores, que são energias liberadas pelas
propagações das ondas visíveis, são detectadas pela nossa retina.
Ondas são perturbações que se propagam transportando apenas energia.
Características de uma onda
As ondas apresentam três características: velocidade (v), frequência (f) e comprimento de onda (λ).
Matematicamente, temos:
v = λ . f
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Frequência
baixa
Frequência
alta
Frequência
alta
f1
f2
f2
f2
A2
A1
f1
Comprimento de
onda grande
Amplitude
A1
Amplitude
A1
Amplitude
A2
λ1
λ2
λ1
λ2
> >
< e
,
Comprimento de onda(λ): indica a distância entre duas cristas ou dois vales.
Frequência de uma onda (f): indica o número de oscilações por unidade
de tempo. A frequência depende do comprimento de onda. Quanto maior o
comprimento de onda, menos oscilações e menor a frequência.
Energia de uma onda: a energia de uma onda depende da frequência. Quanto
maior a frequência, maior a energia de uma onda.
Maior comprimento de onda (λ), menor frequência (f) e menor energia transportada.

26. 26 Capítulo 1
Observações:
• Para medir a frequência, utiliza-se a unidade hertz (Hz), que indica
uma oscilação por segundo;
• Comprimento de onda e frequência são inversamente proporcionais;
já frequência e energia são diretamente proporcionais.
Ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas
Podemos dividir as ondas em dois tipos: mecânicas e eletromagnéticas. As
ondas mecânicas só se propagam em meio material, e as ondas eletromagnéticas
se propagam em meio material e no vácuo.
As ondas mecânicas necessitam de um meio material para se propagar.
Por exemplo, uma onda de corda se propaga na mesma corda; se não houver
corda, ela não se propagará. Outro exemplo de onda mecânica é o som, que se
propaga em sólidos, líquidos e gases. A velocidade do som no ar corresponde
a 340 m/s e no ferro 3.170 m/s (25 ºC). Perceba que a velocidade do som sofre
variações em diferentes meios materiais.
Ondas mecânicas são aquelas que necessitam de um meio material para se
propagarem e não se propagam no vácuo.
Shutterstock:
Altug
Galip
As ondas do mar são exemplos de ondas mecânicas.
Ondas eletromagnéticas se caracterizam por se propagarem no vácuo e
em meio material. Todo tipo de onda eletromagnética se propaga no vácuo à
velocidade de 300.000 km/s, sofrendo apenas uma pequena variação quando se
propaga no ar. Ondas de rádio, televisão, micro-ondas e raios X são exemplos de
ondas que formam o espectro eletromagnético.
Ondas eletromagnéticas são aquelas que se propagam no vácuo e em
meio material.
Charlie Parker (Bird) – ícone
do Jazz. Quando dizemos que
um saxofone emite uma nota
provocando uma onda sonora
de frequênciacorrespondente
a 440 Hz, significa que essa
onda produz 440 oscilações
por segundo.
Wikimedia
©
DomínioPúblico

27. 27
As partículas, os átomos
Veja o espectro eletromagnético com as respectivas bandas.
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Enovus
Editora
Espectro visível
Luz visível
Ondas de rádio
Infravermelho
Ultravioleta
Raios gama Raios X
Espectros contínuos e descontínuos
Dentro do espectro eletromagnético, temos uma banda denominada
visível, que corresponde à mistura de todas as cores que formam o arco-íris.
Nossa retina consegue capturar os comprimentos de ondas correspondentes
a essa faixa do espectro eletromagnético.
Isaac Newton foi o primeiro a utilizar o termo espectro (do latim
spectrum, que significa fantasma) no século XVIII ao decompor a luz branca
do Sol, por meio de um prisma de vidro, mostrando as sete cores do arco-íris.
O desenho a seguir mostra como Newton fez a experiência.
Shutterstock:
ElenYrebyata
Isaac Newton separou a luz branca utilizando um prisma.
Nessa experiência, a luz branca atravessou o prisma e foi decomposta
em várias cores em ordem crescente de energia, do vermelho ao violeta.
Então, quando uma luz atravessa um prisma e mostra todas as frequências do
espectro visível, dizemos que o espectro é contínuo.
A luz solar atravessa o vácuo e a
atmosfera terrestre para promover a
existência de vida na Terra.
Shutterstock:
Anton
Balazh
As ondas eletromagnéticas do tipo
micro- -ondas são usadas na telefonia
celular.
Shutterstock:
Cincila
A radiação ultravioleta é uma onda
eletromagnética que pode causar
câncer de pele. O uso de protetores
solares é fundamental para evitar essa
doença.
Shutterstock:
ARTEM
VOROPAI

28. 28 Capítulo 1
©
Enovus
Editora
A luz branca sendo separada ao incidir em um prisma
Lâmpada
comum
Fenda
Prisma
Filme
fotográfico
Espectro (contínuo)
da luz visível
Aumenta a
frequência.
Se realizássemos a mesma experiência de Isaac Newton, utilizando uma lâmpada contendo um gás
específico, obteríamos um espectro que mostra bandas escuras (absorvem energia) e bandas claras (refletem
energia na forma de cor). Esse tipo de espectro é chamado de descontínuo. Os elementos químicos apresentam
um espectro descontínuo que permite identificar cada um deles. A seguir estão representados os espectros
atômicos de alguns elementos químicos.
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Enovus
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Sódio
Mercúrio
Hélio
Hidrogênio
Cálcio
Lítio
Estrôncio
Radiação
A radiação é uma forma de energia que se manifesta na forma de ondas ou partículas emitidas por uma
fonte que pode viajar através do espaço e de alguns tipos de matéria. A radiação eletromagnética corresponde
a: luz visível, raios-X, ultravioleta, ondas de rádio, infravermelho, micro-ondas e radiação gama. As radiações
constituídas de partículas incluem os raios cósmicos, que contêm também ondas eletromagnéticas e emissões
de partículas por elementos radioativos, como radiações alfa, beta e nêutrons.
Shutterstock:
Avigator
Fortuner
Via Láctea e as radiações emitidas por diversos corpos
celestes

29. 29
As partículas, os átomos
A energia na forma de ondas eletromagnéticas corresponde a um dos principais componentes do Universo.
Essas radiações são produzidas por partículas carregadas eletricamente em movimento. Sabemos que uma carga
em movimento produzem um campo magnético. Processos quânticos ocorridos em diversos corpos celestes
produz campo magnético. Se o movimento das partículas não é constante, ocorre a produção de campo elétrico.
Esses dois campos se interagem mutuamente e se propagam pelo espaço interestelar, transferindo energia.
Shutterstock:
vchal
Campo magnético da Terra
A atmosfera da Terra permite a passagem de parte da radiação incidente proveniente do espaço. As ondas
eletromagnéticas do visível apresentam poucas perdas, enquanto radiações mais energéticas, como raios-X e
raiosgama,sãoopacos.Boapartedaradiaçãoultravioletaéabsorvidapelacamadadeozônio,tornando-semenos
penetrante na atmosfera terrestre. Ondas de rádio atravessam a atmosfera em algumas faixas de frequência.
Shutterstock:
Vladi333
A camada de ozônio protege a Terra da radiação
ultravioleta proveniente do Sol.
Para observações astronômicas, deve-se considerar os fatores que influenciam, como a atmosfera terrestre,
a luminosidade das cidades e a altitude. Para a observação de corpos celestes que emitem radiações do tipo X
e gama, deve-se instalar observatórios no espaço. Para observações de corpos celestes que emitem a luz visível,
deve-se evitar locais próximos das cidades devido à luminosidade.
7 Modelo atômico de Böhr
O modelo atômico de Rutherford esclareceu vários mistérios acerca do átomo, porém não foi suficiente
para explicar por que os elétrons orbitam em torno do núcleo sem perder energia e o porquê das emissões dos
espectros contínuos e descontínuos.
Böhr propôs um modelo atômico revolucionário, que mantinha, porém, as principais características do
modelo de Rutherford. Por essa razão, esse novo modelo foi chamado de Modelo Atômico de Rutherford-Böhr.
Para Böhr, quanto mais perto do núcleo um elétron estiver, menor será a energia que ele apresentará,
devido à força de atração que os prótons exercem. Então, para um elétron se distanciar do núcleo, é necessário
que ele absorva energia do meio ambiente; mas, ao se aproximar do núcleo, o elétron liberará energia para o
meio ambiente.

30. 30 Capítulo 1
Böhr esperava que os elétrons liberassem quaisquer valores de energia, indicando que o elétron poderia
estar a qualquer raio de distância do núcleo, e, para verificar essa hipótese, estudou os espectros de emissão
atômica de diversos elementos, reparando que os elementos liberam alguns valores de energia específicos e
sempre na forma de ondas eletromagnéticas. Logo, o elétron não pode estar em qualquer ponto da eletrosfera,
pois só apresenta valores discretos de energia.
Essas observações permitiram a Böhr elaborar os seguintes postulados (afirmações aceitas como
verdadeiras, sem demonstrações):
• Os elétrons se movem ao redor do núcleo de forma ordenada e em órbitas circulares, chamadas de
camadas ou níveis, os quais são divididos em 7 camadas designadas K, L, M, N, O, P e Q.
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Enovus
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K LM NO P Q
As camadas da eletrosfera, propostas no
modelo atômico de Böhr
• Cada camada tem um valor determinado e constante de energia que permite aos elétrons orbitarem
em torno do núcleo. A energia de cada camada aumenta com o distanciamento do núcleo.
• Os elétrons, em cada órbita, não podem perder ou ganhar energia de forma espontânea, o que permite
aos elétrons assumirem estados estacionários de energia;
• Um elétron pode absorver energia de uma fonte externa somente em unidades discretas, ou seja,
pequenas, chamadas quanta (forma singular: quantum).
• Um elétron pode passar de uma camada mais interna para uma mais externa, desde que absorva
energia externa (infravermelho, luz visível, ultravioleta etc.). Quando isso ocorre, dizemos que o elétron
fica em um estado excitado, ocorrendo uma transição eletrônica.
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Absorção de energia Estado excitado
Estado fundamental
• Quando o elétron retorna à camada de origem, ele libera a energia recebida na forma de onda
eletromagnética, uma quantidade de energia que corresponde à diferença de energia existente entre
as órbitas envolvidas no movimento do elétron.

31. 31
As partículas, os átomos
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Enovus
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Emissão de energia
Estado fundamental
A mudança entre órbitas diferentes libera diferentes quantidades de energia, que correspondem a cores
diferentes.
Com esse modelo, o átomo pode ser representado de forma que as órbitas permitidas para os elétrons
tenham relação com os diferentes níveis de energia e, ainda, com as respectivas raias presentes no espectro que
será característico de cada elemento químico.
O espectro descontínuo de um elemento químico é produzido quando os elétrons são excitados por uma
fonte de energia, e, ao retornarem à camada de origem, liberam energia na forma de luz. A cor da luz depende
da diferença de energia entre as camadas eletrônicas envolvidas nas transições. Essas diferenças nas transições
mudam de elemento para elemento; então, cada um emite espectros diferentes que os permitem identificá-los.
Observe o esquema a seguir, que mostra as cores emitidas de acordo com transições diferentes.
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núcleo
K
N
M
L
K
N
M
L
1
2
3
4
5
6
...
e-
e-
e-
e-
Energia crescente
Energia
crescente
Níveis Espectro
nível 1 (n = 1) =
nível 2 (n = 2) =
nível 3 (n = 3) =
nível 4 (n = 4) =
Teste de chama
Ao se inserir uma amostra de cloreto de sódio diretamente na chama do bico de Bünsen, ocorre a emissão
de uma luz laranja intensa. Quando se utiliza o cloreto de estrôncio, a chama adquire a coloração vermelha. As
fotos a seguir mostram o teste de chama para os cloretos de sódio e de estrôncio.
Fotos:
João
Neto
No espectro do estrôncio, aparece banda clara com
frequência nas faixas do vermelho, laranja, anil e
violeta. As misturas dessas cores refletidas determinam
uma cor vermelha na chama do bico de Bünsen.
No espectro do sódio, aparece banda clara com
frequência na faixa do laranja e banda escura nas demais
faixas. A mistura dessas cores refletidas determina uma
cor laranja na chama do bico de Bünsen.

32. 32 Capítulo 1
Ondas eletromagnéticas emitidas por corpos celestes
A radiação de um corpo celeste corresponde a uma mistura de diferentes comprimentos de ondas
contendo ondas eletromagnéticas e partículas. As ondas eletromagnéticas emitidas abrangem comprimentos
de ondas dentro e fora do visível. Os espectros contínuos são produzidos por sólidos e gases a altas temperaturas,
permitindo visualizar todos os comprimentos de onda do visível, como Newton observou. As Leis de Kirchhoff
apontam que:
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Enovus
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Espectro contínuo
Espectro de emissão
Espectro de absorção
gás quente
gás frio
• um corpo opaco quente, sólido, líquido ou gasoso tem a capacidade de emitir um espectro contínuo.
• Uma substância gasosa transparente emite um espectro de linhas brilhantes denominado de espectro
de emissão. A quantidade de linhas e suas posições depende dos elementos presentes na amostra.
• Quando um espectro contínuo passa por um sistema gasoso à baixa temperatura, esse gás frio aponta
linhas espectrais escuras, denominadas de espectro de absorção. A quantidade de linhas escuras
depende dos tipos de elementos químicos presentes na amostra gasosa.
Nas estrelas pode-se observar espectros apontando linhas escuras e finas em grande quantidade.Também
se observam linhas finas brilhantes sobre o espectro contínuo apontando alguma cor. As linhas escuras foram
denominadas de espectro de absorção, e as claras como espectro de emissão. Observe a figura a seguir, que
mostra o espectro de absorção e de emissão do hidrogênio. Observe que o espectro de absorção coincide com
a cor correspondente ao espectro contínuo da luz branca. No espectro de emissão, as cores que estavam escuras
no espectro de absorção aparecem claras. Esses espectros correspondem à identidade de elementos químicos
e são analisados para decifrar a composição de uma estrela e possivelmente também para identificar suas
temperaturas e densidades.
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Enovus
Editora
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
400 450 500 550 600 650 700 750 800
1
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
400 450 500 550 600 650 700 750 800
I
I
Espectro de absorção
Espectro de emissão
λ(nm)
λ(nm)
A classificação espectral atual das estrelas ocorre em função decrescente da temperatura, que segue a
seguinte ordem de letras: O, B, A, F, G, K e M.
Atualmente as estrelas são classificadas em função decrescente da temperatura, como O B A F G K M. A
seguir temos informações dos tipos de estrela com as respectivas cores, temperatura, características espectrais
e exemplos.

33. 33
As partículas, os átomos
Classe
espectral
Cor
Temperatura
superficial
Características espectrais Exemplo
O Azulada 50000 - 30000
Linhas de Hell (hélio uma
vez ionizado)
Mintaka (δ Ori) uma das
Três Marias: O9
B
branco-
azulada
30000 - 10000
Linhas de Hell (hélio neutro) Rigel (β Ori): B8
Spica (α Vir): B1
A branca 10000 - 7500
Intensas linhas de Hl
(hidrogênio neutro)
Sírius (α CanMai): A1V
Vega (α Lyr): A0
F
branco-
amarelada
7500 - 5000
Linhas de Hl e algumas
linhas metálicas (Ca ll e Fe ll)
Canopus (α Car): F0
Procyon (α Can Min): F5
G amarelado 6000 - 5000
Linhas do call muito fortes
e linhas do Fell (cálcio uma
vez ionizado e ferro um vez
ionizado)
Sol: G2V
Capela (α Aur): G1
K alaranjada 5000 - 3700
Linhas de metais neutros e
ionizados: Ca ll, Ca l, Fe ll, Fe I
Aldebarã (α Tau): K4
Arcturus (α Boo): K2
M avermelhada 3700 - 2500
Linhas moleculares muito
fortes especialmente Ti O
Betelgeuse (α Ori): M2
Antares (α Sco): M1
Shutterstock:
alionaprof
Temperatura
Classe
Radiação ultravioleta
As ondas eletromagnéticas se caracterizam por trans-
portar energia, sendo que a quantidade de energia de-
pende da frequência; quanto maior a frequência, maior
a energia.
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Johnny-ka
O Sol emite ondas eletromagnéticas diversas, entre
elas, as radiações ultravioleta, que são absorvidas
parcialmente pela camada de ozônio.
A banda visível do espectro eletromagnético apre-
senta comprimento de onda entre 380 nm e 750 nm,
região que pode ser percebida pela visão humana,
correspondendo às sete cores que compõem o arco
-íris: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, anil e vio-
leta. A ordem crescente de energia vai do vermelho
ao violeta, pois, nessa ordem, ocorre a diminuição do
comprimento de onda.
As ondas eletromagnéticas do tipo visível e ultra-
violeta são produzidas pelo movimento dos elétrons
nos átomos de uma camada para outra. Quando os
elétrons dos átomos absorvem energia, saltam para
uma camada mais energética; ao retornar à camada
de origem, devolvem a energia recebida na forma
dessas ondas eletromagnéticas. Essa proposta foi pri-
meiro apontada por Niels Böhr em seu modelo atômi-
co, proposto em 1913.
Integrando com a Física

34. 34 Capítulo 1
A radiação ultravioleta apresenta comprimento de
onda entre 100 nm a 400 nm e, como seu nome já
revela, apresenta energia maior que o violeta por ser
a banda do espectro eletromagnético imediatamen-
te após o visível. As radiações solares ultravioleta são
divididas em tipos, de acordo com o comprimento
de onda: UVA, UVB e UVC. A radiação UVA apresenta
comprimentos de ondas entre 320 nm e 400 nm, a
radiação UVB, de 280 nm a 320 nm; e a UVC, de 100
nm a 280 nm.
As radiações ultravioleta do tipo C são as mais pe-
rigosas; porém, não chegam à superfície da Terra
devido ao poder de filtração da camada de ozônio.
Nenhuma radiação solar com comprimento de onda
inferior a 280 nm atinge a superfície da Terra. As ra-
diações UVC têm poder germicida e apresentam risco
a fontes artificiais, como aparelhos de solda.
Shutterstock:
biletskiyevgeniy.com
Shutterstock:
Nejron
Photo
Soldas com carbureto e soldas
elétricas emitem uma radiação UVC e
podem provocar sérios danos à visão
e à pele .
A exposição a uma lâmpada
ultravioleta permite refletir cores forte
fluorescentes.
As radiações UVB transportam maior quantidade de
energia que as radiações UVA e são parcialmente ab-
sorvidas pela camada de ozônio. No verão, são mais
intensas e atingem a pele superficialmente, sem atin-
gir a epiderme. Na linha do Equador e nos trópicos,
pode causar vermelhidão, queimaduras e predisposi-
ção ao câncer de pele. Com a exposição prolongada
a essa radiação, a produção de melanina aumenta e
torna a pele bronzeada. Isso ocorre porque o orga-
nismo aciona defesa contra as radiações solares. As
radiações UVB, por serem pouco penetrantes, não
atravessam vidros de óculos ou de carros.
As radiações UVA atingem com facilidade a super-
fície da Terra e penetram a epiderme, chegando até
a derme. A longo prazo, elas alteram as estruturas
celulares, como as fibras colágenas e elásticas, que
sustentam e dão firmeza à pele, causando, também,
distúrbios na pigmentação, bem como manchas na
pele, envelhecimento precoce e câncer.
Para se proteger das radiações solares, as pes-
soas devem utilizar filtros e bloqueadores sola-
res, que são substâncias com a capacidade de fil-
trar e até mesmo bloquear as radiações UVA, UVB
e UVC na pele. Os bloqueadores solares só filtram
15% dos raios UVA; então, a recomendação é evitar
o Sol, por tempo prolongado, das 10 h até as 15 h.
Para reduzir os problemas relacionados a radia-
ções solares, é necessária a utilização de filtros ou
bloqueadores solares.
Questões:
1. Coloque, em ordem crescente de energia e de
comprimento de ondas, as radiações UVA, UVB e UVC.
2. Explique a emissão de radiação ultravioleta de
acordo com o modelo atômico de Böhr.
3. As reações químicas ocorridas na superfície
da pele humana são processos endotérmicos ou
exotérmicos? Justifique sua resposta.

35. 35
As partículas, os átomos
27. O esquema a seguir mostra três tipos de ondas eletromagnéticas. Faça uma análise desse esquema e
responda aos itens que se seguem.
©
Enovus
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A
B
C
a) Organize essas ondas em ordem crescente de comprimento de onda.
b) Qual dessas ondas apresenta maior frequência? Justifique sua resposta.
28. O diagrama a seguir mostra o espectro eletromagnético com os valores de frequências em diferentes
comprimentos de ondas no vácuo.
10-3
10-1
103
105
107
109
1011
1013
1015
10
1020
1018
1014
1012
1010
108
106
104
102
1016
Raios
gama
Raios
X
Raios
UV
Visível
Raios
IV Microondas Ondas de
rádio
Comprimento de
onda, λ (nm)
Frequência (Hz)
Tipo de radiação
Alta energia Baixa energia
©
Enovus
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Analisando esse espectro, responda às questões a seguir.
a) Dos tipos de radiações apresentadas no espectro, fora do visível, qual delas apresenta maior energia?
Justifique sua resposta.
b) Indique as cores do espectro visível em ordem crescente de energia.
c) Qual o significado de IV (infravermelho)? E do UV (ultravioleta)?
29. O cientista Niels Böhr (1885 – 1962) elaborou, em 1913, seu modelo atômico, que se fundamentou na
proposta atômica de Rutherford. Descreva esse modelo atômico.
30. Sabe-se que os átomos, quando submetidos a uma fonte externa de energia, emitem espectros especí-
ficos denominados espectros atômicos. O espectro atômico do potássio gera uma luz violeta, e o do estrôn-
cio gera uma luz vermelha. Analisando esses dois espectros, indique qual deles apresenta maior energia.
Justifique sua resposta.
31. Os espectros a seguir foram obtidos por meio de um experimento utilizando um prisma.
©
Enovus
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A
B
Analisando esses espectros, responda aos itens a seguir.
a) Qual deles é o espectro contínuo? Justifique sua resposta.

36. 36 Capítulo 1
b) Qual é o espectro descontínuo? Justifique sua resposta.
32. O teste de chama é utilizado para identificar algumas espécies químicas no seu estado fundamental ou
ionizado. Ao se inserir diretamente a chama de um maçarico em uma amostra contendo sulfato de cobre II,
essa chama adquire a coloração verde, indicando a presença de íons de cobre II.
A partir dessas informações, proponha uma explicação microscópica, de acordo com o modelo atômico de
Böhr, para a emissão da luz verde pelos íons de cobre II.
33. As radiações ionizantes são formadas por ondas eletromagnéticas de elevada frequência, que promo-
vem a formação de íons positivos e negativos no organismo humano. Podemos destacar dois tipos dessas
radiações ionizantes: os raios X e a radiação gama.
A partir dessas informações, indique qual desses dois tipos de radiação apresenta menores comprimentos
de onda. Justifique sua resposta.
34. Os sais cloreto de potássio, cloreto de lítio e cloreto de sódio foram testados na chama do bico de Bün-
sen e obtiveram-se os seguintes resultados:
SAL COR DA CHAMA
Cloreto de potássio Violeta
Cloreto de lítio Vermelha
Cloreto de sódio Amarela
Analisando esses espectros, responda aos itens a seguir.
a) Qual desses espectros apresenta maior energia? Justifique sua resposta.
b) Qual desses espectros apresenta maior comprimento de onda? Justifique sua resposta.
c) Qual a explicação de Böhr para a emissão de diferentes cores por diferentes átomos?
35. (Unicap/PE) Julgue os itens em verdadeiros ou falsos.
(1) Quanto maior a frequência de uma onda, maior a sua energia.
(2) Se o comprimento de uma onda eletromagnética é grande, a sua frequência será grande.
(3) O elétron, no nível 3, é mais energético que no nível 1.
(4) A transferência de elétrons do nível 1 para o 3 envolve liberação de energia.
(5) A energia é diretamente proporcional à frequência.
36. (UFU/MG) As primeiras ideias sobre a constituição da matéria estavam baseadas em razões filosóficas e
cosmológicas. Modernamente, essas ideias foram retomadas, apoiando-se a teoria em fatos experimentais.
Vários modelos foram propostos – entre eles o modelo de Böhr, que sofreu muitas críticas por ter mantido a
visão macroscópica e planetária de Rutherford. Identifique as afirmações corretas (C) e as erradas (E) relacio-
nadas com o modelo atômico de Böhr.
(1) Onúcleotemcargapositiva,eoselétronsdecarganegativagiramemtornodeleemórbitasdeterminadas.
(2) Elétrons de diferentes energias ocupam órbitas diferentes.
(3) A passagem de um elétron de uma órbita para outra mais distante do núcleo se dá por emissão de
energia.
(4) Um elétron que gira em determinada órbita está constantemente absorvendo energia.

37. 37
As partículas, os átomos
8 Modelo dos subníveis de energia
O modelo atômico de Böhr permitiu a evolução dos modelos atômicos. Nas décadas de 1920
e 1930, os cientistas analisaram profundamente os espectros atômicos e observaram, por meio de
equipamentos avançados, que as bandas refletidas no espectro dos átomos apresentavam estruturas
de reflexão finas, ou seja, algumas linhas eram compostas por duas ou mais linhas próximas.
Essas linhas muito próximas foram chamadas pelos cientistas de subníveis de energia. Então,
uma linha espectral identificada no modelo de Böhr corresponde a uma camada, e as linhas muito
próximas, identificadas por cientistas posteriores ao modelo de Böhr, correspondem aos subníveis de
energia. O número de subnível por camadas é dado pelo número de camadas; por exemplo, a camada
L é o número 2; então, ela apresenta dois subníveis. Assim, temos sete camadas e sete subníveis,
designados pelas letras minúsculas s, p, d, f, g, h e i. Resumindo, temos:
Nível
Número da
camada (n)
Número de
elétrons por
camada (x)
Subníveis
K 1 2 s
L 2 8 s p
M 3 18 s p d
N 4 32 s p d f
O 5 50 s p d f g
P 6 72 s p d f g h
Q 7 98 s p d f g h i
Observação: Para calcular o número de elétrons por nível (camada), basta aplicar a seguinte
fórmula:
x = 2n2
, sendo n = número da camada
Cada subnível comporta um número máximo de elétrons, conforme indicado na tabela a seguir.
Subnível (ℓ) Número do subnível Número máximo de elétrons (x)
s 0 2
p 1 6
d 2 10
f 3 14
g 4 18
h 5 22
i 6 26
Observações:
a) Para calcular o número de elétrons por subnível, basta aplicar a seguinte fórmula:
x = 2(2ℓ + 1), sendo ℓ = número do subnível
b) Os subníveis g, h e i são meramente teóricos, pois não foram sintetizados átomos suficientes
para preencher os espaços correspondentes a esses subníveis de energia. Para os átomos existentes,
abordaremos os subníveis s, p, d e f.

38. 38 Capítulo 1
Como vimos no modelo atômico de Böhr, a energia da camada aumenta com o distanciamento
do núcleo. Assim acontece com os subníveis de energia, que também aumentam com o distanciamento
do núcleo. O gráfico a seguir mostra o comportamento energético de cada subnível.
©
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(Q) n=7
(P) n=6
(O) n=5
(N) n=4
(M) n=3
(L) n=2
(K) n=1
2p
3p
4p
5p
6p
p
s
7s
6s
5s
4s
3s
2s
1s
Energia
d
6d
5d
4d
3d
f
5f
4f
Núcleo
 = 0  = 1  =2  =3
{
{
{
{
Aumento
de
energia
Como você pode observar no gráfico, o subnível 4s pertence à camada 4 e apresenta menor
energia que o subnível 3d, que pertence à camada 3. Isso ocorre porque, de acordo com o modelo
atômico de subníveis de energia, as órbitas dos elétrons nos subníveis s são circulares e, nos subníveis d,
são elípticas. Então, em uma elipse, com dimensões semelhantes a um círculo, os elétrons vão em uma
distância maior. No gráfico, você perceberá outros exemplos similares.
Para calcular a energia de cada subnível, basta somar o número da camada (n) com o número do
subnível (ℓ). Matematicamente, temos:
E = n + ℓ
Exemplo:
Calculando as energias dos subníveis 3d e 4s, temos:
4s → n = 4 e ℓ = 0 temos: E = 4 + 0 = 4; então, a energia do subnível 4s = 4.
3d → n = 3 e ℓ = 2 temos: E = 3 + 2 = 5; então, a energia do subnível 3d = 5.

39. 39
As partículas, os átomos
9 Diagrama de Linus Pauling
A partir dessas descobertas, elaborou-se um diagrama de diagonais, que indica a ordem crescente de
energia dos subníveis de energia.
©
Enovus
Editora
Níveis
Subníveis
Máximo de elétrons
por níveis
2
2
8
18
18
32
32
1
2
3
4
5
6
7
Q
( )
P
( )
O
( )
N
( )
L
( )
K
( )
M
( ) 3p
4s
2s
1s
s p d f
Máximo de elétrons
por subníveis
2 6 10 14
4p
2p
3s 3d
6d
5d
6p
7p
7s
4f
5f
5s
4d
5p
6s
Wikimedia
©
DomínioPúblico
Linus Pauling nasceu em Portland (USA) em
1901. Um dos principais químicos do século
XX, elaborou o diagrama de distribuição dos
elétrons, em ordem crescente de energia.
Distribuição eletrônica
Com a distribuição eletrônica a partir do Diagrama de Pauling, podemos identificar o número de elétrons
por subnível e o número de elétrons por nível ou camada. Os elétrons ocupam a eletrosfera sempre do estado
de menor energia possível, por apresentar uma maior estabilidade. Dessa forma, denominamos de estado
fundamental.
Para fazer a distribuição eletrônica utilizando o diagrama de Pauling, analisamos a seguinte legenda:
n sx
Onde:
n = nível
s = subnível
x = no
de elétrons existentes no
subnível
A distribuição eletrônica pode ser realizada para átomos ou íons. Vejamos a seguir como se comportam
essas espécies químicas.
Distribuição eletrônica de átomos
A distribuição eletrônica pelo Diagrama de Pauling, além de fornecer o número de elétrons por subníveis,
também nos fornece o número de elétrons por nível ou camada. Tomamos como exemplo a distribuição do
sódio (11
Na), em seu estado fundamental.

40. 40 Capítulo 1
11
Na
1 s2
2 s2
2p6
3s1
Nível 1 Nível 2 Nível 3
Camada K Camada L Camada M
No
de elétrons = 2 No
de elétrons = 8 No
de elétrons = 1
K = 2 L = 8 M = 1
O átomo de sódio (Na) tem seus elétrons no estado fundamental distribuídos em três níveis de energia, ou
seja, três camadas, sendo que o seu nível (ou camada) mais externo, denominado nível ou camada de valência, é
o nível 3, ou camada M, que apresenta 1 elétron.
Camada de valência é o nível que corresponde ao maior valor de n em uma distribuição eletrônica qualquer.
A determinação do número de elétrons na camada de valência das espécies químicas está relacionada ao
comportamento do átomo em uma ligação química e sua localização na Tabela Periódica.
Observe, na tabela a seguir, a distribuição eletrônica dos 20 primeiros elementos químicos da Tabela
Periódica.
Átomo Distribuição eletrônica (1ª opção) Distribuição eletrônica (2ª opção)
1
H 1s1
2
He 1s2
3
Li 1s2
2s1
[He] 2s1
4
Be 1s2
2s2
[He] 2s2
5
B 1s2
2s2
2p1
[He] 2s2
2p1
6
C 1s2
2s2
2p2
[He] 2s2
2p2
7
N 1s2
2s2
2p3
[He] 2s2
2p3
8
O 1s2
2s2
2p4
[He] 2s2
2p4
9
F 1s2
2s2
2p5
[He] 2s2
2p5
10
Ne 1s2
2s2
2p6
[He] 2s2
2p6
11
Na 1s2
2s2
2p6
3s1
[Ne] 3s1
12
Mg 1s2
2s2
2p6
3s2
[Ne] 3s2
13
Al 1s2
2s2
2p6
3s2
3p1
[Ne] 3s2
3p1
14
Si 1s2
2s2
2p6
3s2
3p2
[Ne] 3s2
3p2
15
P 1s2
2s2
2p6
3s2
3p3
[Ne] 3s2
3p3
16
S 1s2
2s2
2p6
3s2
3p4
[Ne] 3s2
3p4
17
Cl 1s2
2s2
2p6
3s2
3p5
[Ne] 3s2
3p5
18
Ar 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
[Ne] 3s2
3p6
19
K 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s1
[Ar] 4s1
20
Ca 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
[Ar] 4s2
Outro dado importante, fornecido pela distribuição eletrônica, é o subnível de maior energia, que será
sempre o último subnível a ser preenchido.
No exemplo da distribuição eletrônica do sódio, o subnível de maior energia é o 3s1
; mas atenção: nem
sempre o subnível mais energético é o mais afastado do núcleo! Veja os exemplos mostrados na tabela a seguir.

41. 41
As partículas, os átomos
Átomo Distribuição eletrônica Camada de valência Subnível mais energético
21
Sc 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d1
N (nível 4) 3d
44
Ru 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
4d6
O (nível 5) 4d
57
La 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d10
4p6
5s2
4d10
5p6
6s2
4f1
P (nível 6) 4f
Distribuição eletrônica de íons simples
Os íons simples, como vimos anteriormente, são espécies químicas originadas de átomos neutros pela
perda ou ganho de elétrons. Para realizar a sua distribuição, temos de analisar a camada de valência.
No caso dos cátions, que são formados pela“perda”de elétrons, inicialmente devemos fazer a distribuição
eletrônica do átomo neutro, em seu estado fundamental, para, depois, “retirar” os elétrons necessários para
formação do íon positivo (cátion), lembrando que os elétrons a serem removidos são os da sua camada de
valência.
Exemplo 1: Faremos a distribuição eletrônica do cátion Mg2+
(Z = 12).
12
Mg (neutro) Retirando 2 elétrons
12
Mg2+
(cátion bivalente)
1 s2
2s2
2p6
3s2
1 s2
2s2
2p6
Exemplo 2: Faremos a distribuição eletrônica do cátion Fe2+
(Z = 26).
26
Fe (neutro) Retirando 2 elétrons
26
Fe2+
(cátion bivalente)
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d6
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d6
Exemplo 3: Faremos a distribuição eletrônica do cátion Fe3+
(Z = 26).
26
Fe (neutro) Retirando 3 elétrons
26
Fe3+
(cátion trivalente)
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d6
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d5
Os átomos que“recebem”elétrons são conhecidos como ânions, e esses elétrons serão“acomodados”na
sua camada de valência.
Exemplo 4: Faremos a distribuição eletrônica do ânion Cℓ–
(Z = 17).
17
Cℓ (neutro) Acrescentando 1 elétron
17
Cℓ–
(ânion monovalente)
1s2
2s2
2p6
3s2
3p5
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
Importante: Os elementos que terminam com a distribuição eletrônica nos subníveis d4
e d9
não
seguem rigorosamente as regras de distribuição eletrônica devido à instabilidade atômica. Esses elementos
“promovem”um elétron do subnível s anterior para o subnível d.
Exemplos:
24
Cr (Z = 24) - 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d4
- Fica: 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s1
3d5
29
Cu (Z = 29) - 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d9
- Fica: 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s1
3d10

42. 42 Capítulo 1
37. Analise a distribuição eletrônica abaixo e res-
ponda aos itens que seguem.
1s2
2s2
2p6
3s2
3p3
a) Quantas camadas eletrônicas esse átomo
apresenta?
b) Qual o subnível mais energético?
c) Indique o número de elétrons por camadas.
d) Quantos elétrons esse átomo possui na camada
de valência?
38. Faça a distribuição eletrônica em subníveis de
energia seguindo a ordem energética para as espé-
cies químicas a seguir.
a) 9
F
b) 11
Na
c) 21
Sc
d) 35
Br
e) 50
Sn
39. Faça a distribuição eletrônica em subníveis de
energia seguindo a ordem energética para os íons a
seguir.
a) 3
Li+
b) 12
Mg2+
c) 20
Ca2+
d) 17
Cℓ-
e) 16
S2-
f) 26
Fe2+
40. Um átomo de um elemento químico apresenta
distribuição eletrônica terminada em 3d6. A partir
dessa informação, indique o número atômico dessa
espécie química.
41. Faça a distribuição eletrônica em subníveis de
energia de ordem crescente para as espécies quími-
cas relacionadas a seguir.
a) 36
Kr
b) 25
Mn
c) 25
Mn4+
d) 34
Se
e) 34
Se2-
42. Um certo átomo apresenta configuração eletrô-
nica terminada em 5p3
. Sabendo dessa informação,
responda aos itens a seguir.
a) Qual o número atômico dessa espécie química?
b) Indique o número de elétrons na camada de
valência.
c) Faça a distribuição eletrônica do íon desse átomo
que apresenta 3 elétrons a mais.
43. Alguns átomos apresentam, em seu subnível
mais energético, a distribuição eletrônica npx. Consi-
derando as espécies químicas P, Se e Aℓ, qual átomo
dessa espécie apresenta maior valor de x? Justifique
sua resposta por meio da distribuição eletrônica.
Dados os números atômicos: P = 15, Se = 34 e Aℓ = 13.
44. Os átomos dos elementos A e B apresentam, res-
pectivamente, 3 elétrons nos subníveis 3d e 4d. Par-
tindo dessa informação, os números atômicos dessas
espécies químicas são, respectivamente:
a) 23 e 42.
b) 21 e 42.
c) 23 e 41.
d) 23 e 44.
e) 21 e 41.
Tema: Meio Ambiente
Objetivos:
• Identificar impactos ambientais causados por
descarte de aparelhos que emitem radiações
encontradas no espectro eletromagnético;
• Apontar as possíveis consequências desses
impactos;
• Propor soluções para esses impactos;
• Identificar os passos da Metodologia Científica.
Procedimentos:
a) Antes da observação de campo, faça uma
pesquisa bibliográfica sobre o tema.
b) Faça uma pesquisa de campo ou bibliográfica
para identificar os tipos de fontes de poluição
eletromagnética (torres de celular, hospitais,
copiadoras, repartições públicas, escolas,
universidades, etc.) com as devidas anotações
Atividades Complementares

43. 43
As partículas, os átomos
Utilize o leitor de QR code do seu celular para assistir ao ví-
deo das práticas, e responda às questões a seguir.
Experimento 1 - Eletrização dos corpos
Materiais:
• Lã;
• Balão de aniversário;
• Copo de vidro;
• Régua de plástico e de metal;
• Água;
• Óleo de soja.
Procedimentos
a) Atrite a régua de plástico na lã.
b) Abra a torneira de forma que escorra um fio
fino de água.
c) Aproxime a régua atritada desse fio de água.
Anote o que você observou.
d) Atrite novamente a régua e aproxime do
cabelodeoutrapessoa.Emseguida,substitua
a régua de plástico pelo balão de aniversário
cheio. Anote suas observações.
e) Repita os procedimentos anteriores
substituindo a régua de plástico pela régua
de metal e depois pelo balão de aniversário
cheio de ar. Anote suas observações.
Questões:
1. Qual foi o primeiro modelo atômico que
explicou os fenômenos ocorridos nessa
experiência?
2. Explique por que o fio de água foi atraído pelos
objetos atritados.
3. Por que o óleo não foi atraído pela régua?
Experimento 2 - Fluorescência e
fosforescência
Materiais:
• Luminária com lâmpada fluorescente
ultravioleta;
• Materiais fluorescentes coloridos: caneta
marca- texto, esmaltes fluorescentes,
adesivos etc;
• Materiais fosforescentes: adesivos utilizados
para enfeitar o quarto (estrelas, foguetes, lua
etc.).
Procedimentos
Para realizar os procedimentos a seguir, é
necessário um local totalmente escuro.
CUIDADO: Só realize essa experiência esporadi-
camente devido ao risco da radiação ultravioleta.
a) Coloque todos os materiais fluorescentes e
fosforescentes que você conseguiu em cima
de uma mesa.
b) Acenda a lâmpada de ultravioleta. O que
você observou?
c) Apague a lâmpada e acenda. Faça isso
repetidamente.
Questões:
1. Qual a diferença entre fluorescência e
fosforescência?
2. O é a radiação ultravioleta? Quais os riscos
dessa radiação para a saúde?
3. Explique, em termos microscópicos, a
fluorescência e a fosforescência.
dos fatos observados.
c) Aponte os possíveis impactos na saúde humana.
d) Elabore um relatório de acordo com os passos da Metodologia Científica.
• Tema
• Objetivos
• Metodologia
• Procedimentos
• Dados e análise de dados
• Conclusão

44. 44 Capítulo 1
Modelos atômicos
45. De que são constituídos o ferro, o ouro, a água,
enfim, os diversos materiais que conhecemos? Essa
questão foi o motivo de reflexão dos filósofos gregos
que viveram por volta de 400 a.C. Esses filósofos
imaginavam o seguinte: se tomarmos um pedaço
de metal, poderemos dividi-lo em duas partes. Se
cada uma das partes sofresse sucessivas divisões,
chegaríamos a uma partícula que não poderia ser
dividida. Essa partícula indivisível e muitíssimo
pequena foi chamada de átomo.
Com base em seus conhecimentos sobre modelos
atômicos, responda ao que se pede.
a) Qual foi o primeiro modelo atômico baseado no
método científico?
b) Cite as principais características desse modelo
atômico.
46. Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre
outras hipóteses, que:
I. Os átomos são indivisíveis;
II. Os átomos de um determinado elemento são
idênticos em massa.
À luz dos conhecimentos atuais, quais as críticas que
podem ser formuladas a cada uma dessas hipóteses?
47. Rutherford e seus colaboradores bombardearam
placas metálicas finíssimas com partículas alfa
aceleradas. Eles tinham como objetivo obter mais
informações sobre o modelo atômico de Thomson;
porém os resultados surpreenderam e levaram à
formação de um novo modelo. Baseado em estudos
feitos em sala e em seus conhecimentos, julgue os
itens abaixo e justifique os errados.
(1) O resultado da experiência levou à conclusão de
que o átomo possui pequenos espaços vazios.
(2) A maioria das partículas alfa realmente
atravessou a placa sem sofrer desvio; algumas
sofreram desvios e poucas foram rebatidas pela
placa metálica.
(3) Rutherford introduziu um modelo atômico cujo
núcleo apresenta cargas negativas.
(4) O núcleo do átomo é uma região de baixa
densidade.
(5) Praticamente toda a massa do átomo está
localizada na eletrosfera.
48. Responda aos itens a seguir.
a) Por que os gregos usaram a palavra átomo para
designar as partículas constituintes da matéria?
b) Que partículas constituem o átomo, onde se
localizam e qual a carga de cada uma?
c) Por que, quanto à carga, todo átomo em seu
estado natural é eletricamente neutro?
d) Onde a massa do átomo está praticamente
concentrada?
e) Aponte uma diferença fundamental entre os
modelos atômicos de Dalton e de Thomson.
Em 1911, Ernest Rutherford e sua equipe de
colaboradores utilizaram o polônio como fonte de
partículas alfa. As partículas alfa são invisíveis; porém,
ao colidir em substâncias fluorescentes, como o
sulfeto de zinco (ZnS), produzem fluorescência, que
pode ser detectada.
©
Enovus
Editora
Bloco de
chumbo
Papel
fotográfico
Lâmina de
Ouro
Filtros
Radiação α
Com base no texto, na imagem, no modelo atômico
de Rutherford e nas características do átomo,
responda às questões 49 e 50.
49. Julgue aos itens abaixo marcando um X na
coluna C para os certos e na coluna E para os errados.
(1) A experiência de Rutherford, com partículas alfa
de carga elétrica negativa, atravessou a maioria
da lâmina de ouro.
(2) Poucas partículas alfa não atravessam a lâmina e
voltam.
(3) O número de massa do átomo é a soma dos pró-
tons e nêutrons existentes no núcleo do átomo.
(4) Segundo Rutherford, o átomo é constituído por
duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera.
(5) Elemento químico é um conjunto formado
por átomos que apresentam o mesmo número
atômico.

45. 45
As partículas, os átomos
50.Rutherfordpropôsseumodeloatômicobaseado
no experimento representado pela figura anterior.
Cite três conclusões a que Rutherford chegou ao
realizar o experimento.
51. Experimentos com descargas elétricas em
gases, à pressão reduzida, permitiram que Thomson
propusesse um modelo atômico. As imagens abaixo
mostram alguns desses experimentos.
©
Enovus
Editora
TUBO“C”
+ + + +
+ + + +
Ânodo
Cátodo
_
Cátodo
_
+
Ânodo
+
TUBO“B”
TUBO“A”
T T
Ânodo
Cátodo
_
+
T
TUBO“C”
+ + + +
+ + + +
Ânodo
Cátodo
_
Cátodo
_
+
Ânodo
+
TUBO“B”
UBO“A”
T T
TUBO“C”
+ + + +
+ + + +
Cátodo
_
Ânodo
+
O“B”
T
De acordo com a representação, foram feitas as
seguintes afirmações:
I. Raios catódicos são os raios emitidos pelo
cátodo e são compostos por uma carga elétrica
negativa;
II. O tubo “C” evidencia a existência de massa nos
elétrons por ocorrer o desvio de carga;
III. O modelo atômico de Thomson propunha um
átomo divisível e com carga elétrica;
IV. Thomson e Goldstein, com a experiência dos
raios canais, descobriram os elétrons;
V. O experimento do tubo A evidencia que os raio
catódicos se propagam em linha reta.
Com base nessas afirmações, marque a opção
correta.
a) Estão corretas somente as afirmativas I, IV e V.
b) Estão corretas somente as afirmativas I, III e V.
c) Há somente uma afirmativa correta.
d) Há somente duas afirmativas corretas.
Características do átomo
52. Considere as espécies químicas abaixo:
a) A
13
27
ℓ3+
b) I
53
127 -
c) Ar
18
40
d) U
92
238
Determine o número de massa (A), número atômico
(Z), números de prótons, elétrons e nêutrons de cada
elemento.
53. Certo átomo tem número atômico igual a 7x + 3
e número de massa igual a 10x – 1. Determine o valor
de x, sabendo que esse átomo possui 17 nêutrons.
54. Um átomo neutro possui número atômico igual
a 19 e número de massa igual a 39. Quantos nêutrons
e quantos elétrons há nesse átomo?
55. Complete a tabela abaixo.
Elemento Símbolo Z A
Número de
prótons
Número de
elétrons
Número de
nêutrons
Lítio Li 3 7
Cálcio Ca2+
18 20
Cloro Cℓ 17 18
Neônio Ne 10 20
Iodo I 53 74
Potássio K 39 19
Ferro Fe3+
26 56
Fósforo P 15 16
Manganês Mn 25 30
Oxigênio O2-
16 10
Flúor F-
9 19
56. Para cada partícula abaixo, escreva átomo
neutro, cátion ou ânion e registre a sua carga elétrica.
a) Átomo A: 15 prótons e 18 elétrons.
b) Átomo B: 8 prótons e 10 elétrons.
c) Átomo C: 20 prótons e 18 elétrons.
d) Átomo D: 18 prótons e 18 elétrons.
57. Represente, utilizando símbolos, cargas e o
número atômico:
a) Cátion bivalente do magnésio (Mg).
b) Ânion monovalente do flúor (F).
c) Cátion tetravalente do chumbo (Pb).
d) Átomo de sódio (Na) que perdeu 1 elétron.
e) Átomo de enxofre (S) que recebeu 2 elétrons.
f) Átomo de ferro (Fe) cujo número de prótons é 3
unidades maior que o número de elétrons.
g) Átomo de cloro (Cℓ) que possui 1 elétron a mais
que o número de prótons.