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  1. 1. Unidade 5. O átomo e a constituição dos materiais Aprenda Fazendo1. Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre outras hipóteses, que: "Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa". À luz dos conhecimentos atuais, é CORRETO afirmar que A) a hipótese é verdadeira, pois foi confirmada pela descoberta dos isótonos. B) a hipótese é falsa, pois, com a descoberta dos isótopos, verificou-se que átomos do mesmo elemento químico podem ter massas diferentes. C) a hipótese é falsa, pois, com a descoberta dos isóbaros, verificou-se que átomos do mesmo elemento químico podem ter massas diferentes. D) a hipótese é verdadeira, pois foi confirmada pela descoberta dos isótopos.2. Para se estudar eletrização por atrito, um professor realizou dois experimentos: Experimento I • Pendurou um bastão de vidro por um barbante e atritou-o com um pedaço de lã. • Em seguida, aproximou o pedaço de lã do bastão. Experimento II • Atritou um outro bastão de vidro com um pedaço de lã. • Em seguida, aproximou o bastão atritado do bastão dependurado. Analise o desenho que representa os experimentos realizados. Experimento I Experimento II Considerando-se os resultados dos experimentos e os conhecimentos sobre modelos atômicos, é INCORRETO afirmar que A) o pedaço de lã arranca prótons do bastão de vidro. B) no experimento I, há transferência de cargas entre a lã e o bastão de vidro. C) no experimento II, os dois bastões de vidro estão carregados com a mesma carga. D) o modelo atômico de Dalton não permite compreender o fenômeno. 171
  2. 2. Unidade 5. O átomo e a constituição dos materiais Feixe 3. Considerando a ilustração, de luz que mostra um experimento realizado no fim do século XIX, é INCORRETO afirmar que Gás a baixa pressão A) o feixe de luz é produzido, independentemente, da constituição do gás presente no tubo. B) o experimento foi importante para a proposição do modelo atômico de Thomson. C) o feixe de luz é constituído por partículas carregadas positivamente. D) o experimento forneceu evidências de que o átomo não era a menor partícula constituinte da matéria. 4. Considere as espécies que representam íons ou substâncias: O2- , CO2 (g) , O2 (g) , F- , NaF (s) , Na + , Fe (s) e S2- a) Quais espécies representam ânions? 2- - 2- O ;F ;S b) Quais espécies representam íons isoeletrônicos? 2- - + O ; F ; Na (POSSUEM EM COMUM 10 ELÉTRONS) c) Quais espécies representam substâncias compostas? CO2 (g) e NaF (s) d) IDENTIFIQUE as substâncias simples e COMPARE a densidade entre elas O2 (g) e Fe (s) são substâncias simples. O Ferro tem maior densidade que o gás oxigênio, pois os gases apresentam menores densidades que os sólidos. No gás, as partículas estão demasiadamente separadas. No sólido, as partículas estão juntas, ocupando menor volume.172
  3. 3. Unidade 5. O átomo e a constituição dos materiais5. Rutherford e sua equipe - Geiger e Marsden - bombardearam uma fina lâmina de ouro com partículas “alfa”, emitidas pelo Polônio (Po) contido no interior de um bloco de chumbo (Pb). Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora revestida de sulfeto de zinco. A figura representa alguns resultados do experimento: Considerando-se a figura e outros conhecimentos, responda: a) Os pontos indicados em Y levaram Rutherford a qual conclusão? Rutherford concluiu que deveria existir no átomo uma região com alta concentração de cargas positivas (núcleo) que seriam capazes de provocar os desvios dos feixes de partículas alfa b) EXPLIQUE o que teria acontecido com os desvios se no lugar da lâmina de ouro fosse usada uma lâmina de alumínio, com a mesma espessura. No átomo de alumínio, há menos prótons (menor número atômico que o ouro). Dessa forma, as partículas alfas seriam menos desviadas (menor ângulo de desvio do feixe Y em relação ao X), já que haveria menor repulsão entre as partículas alfa e o núcleo do átomo de alumínio.6. (UFMG-mod) Observações experimentais podem contribuir para a formulação ou adoção de um modelo teórico, se este as prevê ou as explica. Por outro lado, observações experimentais imprevistas ou inexplicáveis por um modelo teórico podem contribuir para sua rejeição. Nas afirmativas, a associação observação – modelo atômico está INCORRETA em: Observação experimental Implicação em termos de modelo atômico A) Conservação da massa em reações Adoção do modelo de Thomson. químicas. B) Proporções entre massas de Adoção do modelo de Dalton. reagentes e produtos – Lei de Proust. C) Grandes desvios na trajetória das Adoção do modelo de Rutherford. partículas alfa ao incidirem numa lâmina metálica. D) Emissão de elétrons em tubos de Rejeição do modelo de Dalton. raios catódicos 173
  4. 4. Unidade 5. O átomo e a constituição dos materiais 7. Considere as ilustrações, onde as setas correspondem à trajetória das partículas alfas, ao incidirem em um átomo (observação: no modelo atômico, não foi indicada a presença ou ausência de cargas elétricas). (1) (2) (3) Sobre o experimento com as partículas alfa, é INCORRETO afirmar que A) a ilustração (1) é a que mais se aproxima do resultado que Rutherford e sua equipe esperam obter, antes de realizar o experimento. B) o resultado do experimento deveria ser aquele ilustrado em (2), considerando- se o modelo atômico Dalton. C) a ilustração (3) é a que mais se aproxima do resultado obtido pela equipe de Rutherford. D) a ilustração (3) revela que o átomo não tem densidade uniforme. 8. Na simulação “Monte um Átomo” projeto pHET da Universidade do Colorado, é possível representar átomos neutros, cátions e ânions dos elementos com número atômico de 1 a 10. Considere a representação ilustrada na figura: A) O átomo representado na figura é de um elemento químico que pertence a qual período da tabela periódica? Nitrogênio B) O átomo representado na figura é um cátion, ânion ou um átomo neutro? Ânion 15 C) Qual é o número de massa do átomo representado na figura?174
  5. 5. Unidade 5. O átomo e a constituição dos materiais9. Os modelos a seguir representam a distribuição eletrônica, segundo o modelo de Bohr, para um átomo neutro com carga nuclear igual a 8. Após analisar os modelos, responda ao que se pede: a) Existe alguma distribuição errada? EXPLIQUE. Sim. A distribuição mostrada na opção b está errada, uma vez que o primeiro nível (K) comporta no máximo 2 elétrons. A ilustração mostra 3 elétrons. b) Qual a distribuição dos elétrons corresponde ao do átomo no estado fundamental? c c) Existe alguma distribuição do átomo no estado excitado? EXPLIQUE. Sim. A distribuição mostrada na opção c corresponde ao excitamento de 2 elétrons do 2º nível para o 3º nível, uma vez que o 2º nível (L) comporta 6 elétrons. A ilustração mostra 4 elétrons.LEIA O TEXTO PARA RESPONDER À QUESTÕES 10:Existem metais que, na forma de compostos, dão colorações características à chama azuldo bico de Bunsen. Essa propriedade no teste de chama é usada em laboratórios noreconhecimento de metais.Analise a figura que representa as cores da chama na presença de alguns compostos. Laranja avermelhado Amarelo Vermelho carmesim Magenta ferro Dourado Verde Figura 1. Cores no teste de chama para alguns compostos.Sabe-se que os íons dos metais alcalinos são denominados monovalentes e os alcalinosterrosos, bivalente. Os íons de ferro podem ser Fe2+ e Fe3+. 175

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