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Química: 1ª Etapa
                                                                                                    ímica:
        EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS

           O MODELO ATÔMICO DE DALTON
Para Dalton:

        Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis;
        Existe um pequeno número de elementos químicos
        diferentes na natureza;
        Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas
        proporções, podemos formar todas as materias do
                           os                                                           Modelo atômico de Rutherford
        universo conhecidos.
                                                                                       EXERCÍCIOS
                                                                  01 – Thompson determinou, pela primeira vez, a relação
                                                                  entre massa e a carga do elétron, o que pode ser
                                                                  considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida
                                                                  como uma contribuição de Thompson ao modelo atômico,

                                                                   a)   O átomo ser indivisível.
                                                                   b)   A existência de partículas subatômicas.
                                                                   c)   Os elétrons ocuparem níveis discretos de energia.
                Modelo atômico de Dalton                           d)   Os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do
                                                                        núcleo.
          O MODELO ATÔMICO DE THOMSON                              e)   O átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma
                                                                        eletrosfera.

Em 1903, Joseph John Thomson, propõe um modelo de                 02 – Eletrosfera é a região do átomo que:
atômico, no qual o átomo era formado por uma “pasta
positiva” recheada pelos elétrons de carga negativa, o que         a)   Concentra praticamente toda a massa do átomo.
garantia a neutralidade elétrica do modelo atômico. Este           b)   Contém as partículas de carga elétrica positiva.
modelo ficou conhecido como “pudim de passas” ou “pudim            c)   Possui partículas sem carga elétr
                                                                                                    elétrica.
de ameixas”.                                                       d)   Permanece inalterada na formação de íons.
                                                                   e)   Tem volume praticamente igual ao volume do átomo.

                                                                  03 – Associe as contribuições              com   o   nome   dos
                                                                  pesquisadores listados.

                                                                  Contribuições:

                                                                  1 – Energia da luz é proporcional à sua freqüência.
              Modelo atômico de Thompson
                                                                  2 – Modelo “pudim de ameixa”.
                                                                  3 – Princípio da incerteza.
O modelo atômico de Thompson explicava satisfatoriamente          4 – Elétron apresenta comportamento ondulatório.
os seguintes fenômenos:                                           5 – Carga positiva e massa concentrada em núcleo pequeno.
                                                                  6 – Órbita eletrônica quantizada.
        Eletrização por atrito;                                   7 – Em uma reação química, [átomos de um elemento não
        Corrente elétrica;                                        desaparecem nem podem ser transformados em átomos de
                                                                                               er
        Formação de íons;                                         outro elemento.
        Descargas elétricas em gases.
                                                                  Pesquisadores:

         MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD                             ( ) Dalton
                                                                  ( ) Thompson
Rutherford imaginou que ao redor do núcleo do átomo,              ( ) Rutherford
estavam girando elétrons e estes contrabalanceavam a
carga positiva do núcleo, assim garantindo a neut
                                               neutralidade       A relação numérica, que estabelece a seqüência de
elétrica do átomo.                                                associações corretas é:
Segundo Rutherford, o átomo seria semelhante ao sistema
solar: o núcleo representaria o Sol; os elétrons seriam os         a)   7   –   3   –   5
planetas, girando em órbitas circulares e formando a               b)   7   –   2   –   5
chamada eletrosfera.                                               c)   1   –   2   –   4
                                                                   d)   1   –   7   –   2




                                                                                                                               1
   Prof. Caio Serrão                                          Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                              Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                             ímica:
            A IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS                                      ISÓBAROS, ISÓTOPOS E ISÓTONOS

                   NÚMERO ATÔMICO                                                         ISÓBAROS

Número Atômico (Z) é o número de prótons existentes no
                                                                   São átomos que apresentam o mesmo número de massa,
                                                                                           am
núcleo de um átomo. Num átomo, cuja carga elétrica é zero,
                                                                   porém não faz parte do mesmo elemento químico, ou seja,
o número de prótons é igual ao número de elétrons.
                                                                  Mesma massa nº atômico e número de nêutrons
                  NÚMERO DE MASSA                                 diferentes são isóbaros.

Número de massa (A) é a soma do número de prótons (Z)              apresenta número atômico diferente.
e de nêutrons (N) existentes num átomo.
    Portanto:

                          A=Z+N

                  ELEMENTO QUÍMICO

Elemento químico é o conjunto de todos os átomos com o
mesmo número atômico (Z).




                                                                                          ISÓTOPOS

                           ÍONS                                    Átomos com mesmo número atômico e diferentes número
                                                                   de nêutrons, chamamos de isótopos.
Um átomo, em seu estado normal, é eletricamente neutro,
ouseja, o número de elétrons na eletrosfera é igual ao
                                              a                    Ex I:
número de prótons do núcleo, e em consequência suas
cargas se anulam.                                                  O acidente nuclear que aconteceu em Goiânia, no mês de
Um átomo pode, porém, ganhar ou perder elétrons da                 setembro de 1987, foi causado pelo césio - 137, ou seja,
eletrosfera, sem sofrer alterações em seu núcleo, resultando       isótopo do césio de massa 137.
daí partículas denominadas íons.
Quando um átomo neutro ganha elétrons, ele se torna um             Ex II:
íon negativo, também chamado ânion.

Ex:




                                                                                          ISÓTONOS

                                                                   São átomos de diferentes números de prótons (elementos
                                                                   diferentes), diferentes números de massa, pporém com
Quando um átomo perde elétrons, ele se torn um íon
                                       torna                       mesmo número de nêutrons (N)
positivo, também chamado cátion.
                                                                   Ex:
Ex:




                                                                                                                         2
      Prof. Caio Serrão                                        Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                               Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                               ímica:
                  A IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS                         a)    0,   1   e   2
                                                                     b)    1,   1   e   1
                                                                     c)    1,   1   e   2
                                                                     d)    1,   2   e   3
Resumindo:                                                           e)    2,   3   e   4

                                                                    05 – Considere os seguintes dados:
                      PRÓTONS MASSA NEUTRONS                          Átomo                       Prótons       Nêutrons   Elétrons
                                                                         I                          40            40          40
ISÓTOPOS                                                                  II                        42               38      42

ISÓBAROS                                                            Os átomos I e II:

ISÓTONOS                                                             a)    São isótopos.
                                                                     b)    São do mesmo elemento.
                                                                     c)    São isóbaros.
                                                                     d)    São isótonos.
                                                                     e)    Têm o mesmo número atômico.

                           EXERCÍCIOS                               06 – O número de prótons, de elétrons e de nêutrons do
                                                                    átomo 17Cl35 é, respectivamente:

01 – Isótopos radioativos são empregados no diagnóstico e            a)    17,      17,     18
tratamento de inúmeras doenças. Qual é a principal                   b)    35,      17,     18
propriedade que caracteriza um elemento químico.                     c)    17,      18,     18
                                                                     d)    17,      35,     35
 a)     Número de massa                                              e)    52,      35,     17
 b)     Número de prótons
 c)     Numero de nêutrons                                          07 – Observe a tabela abaixo:
 d)     Energia de ionização
 e)     Diferença entre o número de prótons e nêutrons
         iferença                                                      Elemento Neutro                          X            Y

02 – Em um átomo com 22 elétrons e 26 nêutrons, seu                    Número Atômico                           13           D
número atômico e número de massa são, respectivamente:               Número de Prótons                          A            15
 a)     22   e   26                                                  Número de Elétrons                         B            15
 b)     26   e   48                                                  Número de Nêutrons                         C            16
 c)     26   e   22
 d)     48   e   22                                                   Número de Massa                           27           E
 e)     22   e   48


03 – Analise as seguintes afirmativas:                              Os valores corretos de A, B, C, D e E são, respectivamente:
 I.        Isótopos são átomos de um elemento que
                               mos
           possem mesmo número atômico e diferente
           número de massa.
                                                                     a)    13,      14,     15,   16,   31
 II.             O número atômico de um elemento corresponde         b)    14,      14,     13,   16,   30
                 ao número de prótons no núcleo de um átomo.         c)    12,      12,     15,   30,   31
                                                                     d)    13,      13,     14,   15,   31
 III.      O número de massa corresponde à soma do                   e)    15,      15,     12,   30,   31
           número de prótons e do número de elétrons de
           um elemento.
Está(ão) correta(s):

 a)      Apenas I
 b)     Apenas II
 c)     Apenas III
 d)     Apenas I e II
 e)     Apenas II e III

04 – Os isótopos do hidrogênio receberam os nomes de
prótio (1H1), deutério (1H2) e trítio (1H3). Nesses átomos os
números de nêutrons são, respectivamente, iguais a:


                                                                                                                                      3
      Prof. Caio Serrão                                         Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                             ímica:
O MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD - BOHR                             No caso particular do hidrogênio, temos a seguinte relação
                                                                                                  ,
                                                                  entre os saltos dos elétrons e as respectivas raias do
O Cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou, em 1913, o          espectro:
modelo atômico de Rutherford, utilizando a teoria de Max
Planck. Em 1900, Planck já havia admitido a hipótese de que
a enrgia não seria emitida de modo contínuo, ma em mas                  Quando o elétron volta da órbita número 4 para a de
“pacotes”. A cada “pacote de energia” foi dado o nome de                número 1, ele emite luz de cor azul; da 3 para a 1,
quantum.                                                                produz luz verde; e, da 2 para a 1, produz luz
Surgiram, assim, os chamados postulados de Bohr:                        vermelha.

      Os elétrons se movem ao redor do núcleo em um
      número limitado de órbitas bem difinidas, que são           Estudos posteriores mostraram que as órbitas eletrônicas de
      denominadas órbitas estacionárias;                          todos os átomos conhecidos se agrupam em sete camadas
      Movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não
                se                                                eletrônicas, denominadas K, L, M, N, O, P, Q. Em casa
      emite nem absorve energia;                                  camada, os elétrons possuem uma quantidade fixa de
      Ao saltar de uma órbita estacionária para outra, o          energia; por esse motivo, as camadas são também
      elétron emite ou absorve uma quantidade bem                 denominadas estados estacionários ou níveis de
      definida de energia, chamada quantum de energia.            energia. Além disso, cada camada comporta um número
                                                                  máximo de elétrons, conforme é mostrado no esquema a
Essa emissão de energia é explicada a seguir.                     seguir:
Recebendo energia (térmica, elétrica ou luminosa) do
exterior, o elétron salta de uma órbita mais interna para
outra mais externa; a quantidade de energia recebida é,
porém, bem definida ( um quantum de energia).                              Camada             Número Máximo de Elétrons
Pelo contrário, ao “voltar” de uma órbita mais externa para
                                ma                                           K                           2
outra mais interna, o elétron emite um quantum de energia,
                                                                             L                           8
na forma de luz de cor bem definida ou outra radiação
eletromagnética, como ultravioleta ou raio X.                                M                          18
                                                                             N                          32
                                                                               O                           32
                                                                               P                           18
                                                                               Q                            2




Considerando que os elétrons só podem saltar de órbitas
bem definidas, é fácil entender por que nos espectros
descontínuos aparecem as mesmas raias de cores, também
bem definidas .




                                                                                                                           4
   Prof. Caio Serrão                                          Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                              Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                                      ímica:
                      EXERCÍCIOS                                                               Fatos observados
                                                                   I.             Investigações sobre a natureza elétrica da
01 – Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons                          matéria e descargas em tubos de gases
                                                                                                      rgas
metálicos misturados com um material explosivo.                                   rarefeitos.
Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por              II.            Determinação das leis ponderais das combinações
exemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor                          químicas.
verde e de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas
   de                                                              III.           Análise dos espectros atômicos (emissão de luz
quando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam                          com cores características para cada elemento).
para níveis de menor energia. O modelo atômico mais                IV.            Estudos sobre radioatividade e dispersão de
adequado para explicar esse fenômeno é o modelo de :                              partículas alfa.
 a)   Rutherford
 b)   Thompsom
                                                                                            Características do modelo atômico
                                                                                              racterísticas
 c)   Dalton
 d)   Rutherford – Bohr                                            1.     Átomos maciços, indivisíveis e indestrutíveis.
 e)   Milikan
                                                                   2.     Átomos com núcleo denso e positivo, rodeado pelos
                                                                          elétrons negativos.
02 – O sal de cozinha (NaCl) emite luz de coloração amarela        3.     Átomos com uma esfera positiva onde estão
quando colocado numa chama. Baseando-se na teoria
                                              se                          distribuídas, uniformemente, as partículas negativas.
atômica, é correto afirmar que:                                    4.     Átomos com elétrons, movimentando
                                                                                                  movimentando-se ao redor do
                                                                          núcleo em trajetórias circulares - denominadas níveis -
                                                                          com valor determinado de energia.
 a)   Os elétrons do cátion Na+, ao receberem energia da
      chama, saltam de uma camada mais externa par  para
      uma mais interna, emitindo luz amarela.                      A associação correta entre o fato observado e o modelo
 b)   A luz amarela emitida nada tem a aver com o sal de           atômico proposto, a partir deste subsídio, é:
      cozinha, pois ele não é amarelo.
 c)   A emissão da luz amarela se deve a átomos de
      oxigênio.
 d)   Os elétrons do cátio Na+ , ao receberem energia da
      chama, saltam de uma camada mais interna para uma
                                 ada                               a)     I   –   3;   II   –   1;   III   –   2;   IV   –   4
      mais externa e, ao perderem a energia ganha,                 b)     I   –   1;   II   –   2;   III   –   4;   IV   –   3
      emitem-na sob a forma de luz amarela.                        c)     I   –   3;   II   –   1;   III   –   4;   IV   –   2
 e)   Qualquer outro sal tambám produziria a mesma                 d)     I   –   4;   II   –   2;   III   –   1;   IV   –   3
      coloração.                                                   e)     I   –   1;   II   –   3;   III   –   4;   IV   –   2



03 – Uma moda atual entre as crianças é colecionar
figurinhas que brilhan no escuro. Essas figuras apresentam
                                        s                          05 – O sulfeto de zinco tem a propriedade denominada
em sua constituição a substância sulfeto de zinco. O               fosforescência, capaz de emitir um brilho amarelo –
fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõem os              esverdeado depois de exposto à luz. Analise as afirmativas
                                                                                   ois
átomos dessa substância absorvem energia luminosa e                abaixo, todas relativas ao sulfeto de zinco, e marque a
saltam para níveis de energia mais externos.                       opção correta:
No escuro, esses elétrons retornam aos seus níveis de
                                   nam
origem, liberando energia luminosa e fazendo a figurinha
brilhar. Essa característica pode ser explicada considerando
o modelo atômico proposto por:
                                                                   a)     Salto de núcleos provoca fosforescência.
 a)   Dalton                                                       b)     Salto de nêutrons provoca fosforescência.
 b)   Thompsom                                                     c)     Salto de elétrons provoca fosforescência.
 c)   Lavoisier                                                    d)     Elétrons que absorvem fótons aproximam
                                                                                         bsorvem         aproximam-se do núcleo.
 d)   Rutherford                                                   e)     Ao apagar a luz, os elétrons adquirem maior conteúdo
 e)   Bohr                                                                energético.




04 – O conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu à
                                          ômica
medida que determinados fatos experimentais eram
observados, gerando a necessidade de proposição de
modelos atômicos com características que os explicassem.




                                                                                                                                        5
 Prof. Caio Serrão                                             Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                               Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                      ímica:
             A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA                             energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama
                                                                   de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de
Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do              energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.
núcleo. Admite-se a existência de sete camadas eletrônicas,
                se
designados pelas letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À
    gnados
medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a
energia dos elétrons nelas localizados. As camadas da
eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera.
Assim, as camadas K, L, M, N, O, P e Q constituem os 1º,
                                  ,
2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente.
Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram
que o número máximo de elétrons que cabe em cada
camada ou nível de energia é:

Nível de energia, Camada, Número máximo de elétrons.
                               o

1º-K-2
2º-L-8
3º-M-18
4º-N-32
5º-O-32
6º-P-18
7º-Q-2                                                             1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s,
                                                                   5f, 6d
Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se
distribuem em subcamadas ou subníveis de energia,                  Ordem crescente de energia
representados pelas letras s, p, d, f, em ordem crescente de
energia.                                                                                       EXERCÍCIOS
O número máximo de elétrons que cabe em cada
subcamada, ou subnivel de energia, também foi                      UEPA 2004 – O corpo humano necessita de vários metais
determinado                               experimentalmente:       para o bom funcionamento de seu metabolismo, dentre eles
Energia crescente: Subnível s p d f. Número máximo de              os íons: 20Ca2+ , 19K+ , 11Na+ , 26Fe3+. As distribuições
elétrons respectivamente 2 6 10 14                                 eletrônicas desses íons metálicos, em seus últimos níveis,
O número de subníveis que constituem cada nível de enenergia       são respectivamente:
depende do número máximo de elétrons que cabe em cada
nível. Assim, como no 1º nível cabem no máximo 2 elétrons,
esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem            a)   4s2 , 4s1 , 3s1 e 4s2
os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é                b)   4s2, 4s1, 3s1 e 3d6
representado por 1s.                                                c)   3s1 , 4s1, 4s2 e 4s2
Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é
        o                                                           d)   3p6 , 3p6, 2 p6 e 4s2
constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2             e)   3p6, 3p6, 2p6 e 3d5
elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6
elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois
subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante.
                                            im                     UEPA 2005 – As principais aplicações relativas ao enxofre se
Resumindo:                                                         dão através da síntese do ácido sulfúrico, na vulcanização da
                                                                   borracha, na fabricação da pólvora e em fogos de artifício.
                                                                       acha,
Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos            Esse elemento químico apresenta o número atômico Z=16.
                                                                   Sua distribuição eletrônica é:
1º K 2 1s
                                                                    a)   1s2,   2s2,   3s2, 3p6,   4s4
2º L 8 2s e 2p                                                      b)   1s2,   2s2,   3s2, 3p4,   4s6
                                                                    c)   1s2,   2s2,   3s2, 3p5,   4s5
3º M 18 3s, 3p e 3d                                                 d)   1s2,   2s2,   2p6, 3s2,   3p4
                                                                    e)   1s2,   2s2,   3s2, 3p7,   4s4
4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f

5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f

6º P 18 6s, 6p e 6d

7º Q 8 7s

                 DIAGRAMA DE PAULING

Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano,
                               1994),
elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os
subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de

                                                                                                                                6
 Prof. Caio Serrão                                             Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                               Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                   ímica:
    A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS                                        LEI DAS OITAVAS DE N
                                                                                                      NEWLANDS

          A HISTÓRIA DA TABELA PERIÓDICA                                Outro modelo foi sugerido em 1864 pôr John A.R. Newlands
Um pré-requisito necessário para construção da tabela                   (professor de química no City College em Londres).
periódica, foi a descoberta individual dos elementos                    Sugerindo que os elementos, poderiam ser arranjados num
químicos. Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata               modelo periódico de oitavas, ou grupos de oi
                                                                                                                  oito, na ordem
(Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio                  crescente de suas massas atômicas.
(Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade. A primeira
descoberta científica de um elemento, ocorreu em 1669,
                                                                        Este modelo colocou o elemento lítio, sódio e potássio
quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo.
                                                                        juntos. Esquecendo o grupo dos elementos cloro, bromo e
Durante os 200 anos seguintes, um grande volume de
                                         rande
                                                                        iodo, e os metais comuns como o ferro e o cobre. A idéia de
conhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus
                                                                        Newlands, foi ridicularizada pela an
                                                                                                           analogia com os sete
compostos, foram adquiridos pelos químicos. Com o
                                                                        intervalos da escala musical. A Chemical Society recusou a
aumento do número de elementos descobertos, os cientistas
                                                                        publicação do seu trabalho periódico (Journal of the
iniciaram a investigação de modelos para reconhecer as
                                                                        Chemical                                           Society).
propriedades e desenvolver esquemas de classificação.
                   envolver
                                                                        Nenhuma regra numérica, foi encontrada para que se
                                                                        pudesse organizar completamente os elementos químicos
A primeira classificação, foi a divisão dos elementos em
                        ,
                                                                        numa forma consistente, com as propriedades químicas e
                                                                          uma
metais e não-metais. Isso possibilitou a antecipação das
                metais.
                                                                        suas                   massas                     atômicas.
propriedades de outros elementos, determinando assim, se
                                                                        A base teórica na qual os elementos químicos estão
seriam             ou               não         metálicos.
                                                                        arranjados atualmente - número atômico e teoria quântica -
Veja, a seguir, um breve histórico:
                                                                        era desconhecida naquela época e permaneceu assim pôr
                                                                        várias décadas
                  TRÍADES DE DÖBEREINER

Em 1829, Johann W. Döbereiner teve a primeira idéia, com
sucesso parcial, de agrupar os elementos em três - ou
tríades. Essas tríades também estavam separadas pelas
massas atômicas, mas com propriedades químicas muito
semelhantes.
A massa atômica do elemento central da tríade, era
supostamente a média das massas atômicas do primeiro e
terceiro membros. Lamentavelmente, muitos dos metais não
podiam ser agrupados em tríades. Os elementos cloro,
bromo e iodo eram uma tríade, lítio, sódio e potássio
                               ,
formavam outra.
                                                                                   1864 - As leis das oitavas de Newland

Elemento             Massa atômica
                                                                                       TABELA DE MENDELEYEV
Cálcio               40
Estrôncio            88    >>>     (40   +   137)/2      =   88,5
                                                                        Finalmente, Dimitri Ivanovitch Mendeleyev apresentou uma
Bário                137
                                                                        classificação, que é a base da classificação periódica
                                                                        moderna, colocando os elementos em ordem crescente de
                                                                        suas massas atômicas, distribuídos em oito colunas verticais
                                                                        e doze faixas horizontais. Verificou que as propriedades
       PARAFUSO TELÚRICO DE CHANCOURTOIS
                                                                        variavam periodicamente à medida que aumentava a massa
                                                                        atômica.
Em 1863, A. E. Béguyer de Chancourtois dispôs os
elementos numa espiral traçada nas paredes de um cilindro,
em ordem crescente de massa atômica. Tal classificação
recebeu o nome de parafuso telúrico.




            1862 - O parafuso telúrico de Chancourtois
                                   ico


                                                                                                                                  7
  Prof. Caio Serrão                                                 Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                    Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                          ímica:
Traçado original da tabela periódica publicada por Mendeleiev em 1° de                                 PERÍODOS
                        março de 1869 no artigo
            histórico "Um sistema sugerido dos elementos"                    As sete linhas horizontais, que aparecem na tabela anterior,
                                                                             são denominadas períodos. Devemos not que:
                                                                                                                   notar

                                                                              1° Período       Muito         Tem dois           H e He
                                                                                               Curto         elementos

                                                                              2° Período       Curto          Tem oito       Do Li ao Ne
                                                                                                             elementos

                                                                               3°Período       Curto          Tem oito       Do Na ao Ar
                                                                                                             elementos
                                                                              4° Período       Longo          Tem 18          Do K ao Kr
                                                                                                             elementos
                                                                              5° Período       Longo          Tem 18         Do Rb ao Xe
                                                                                                             elementos
                                                                              6° Período       Super          Tem 32         Do Cs ao Rn
                                                                                               longo         elementos
                                                                              7° Período    Incompleto        Tem 24         Do Fr ao Ds
                                                                                                             elementos


                                                                                         COLUNAS, GRUPOS OU FAMÍLIAS


                                                                              As dezoito linhas verticais que aparecem na tabela são
                                                                              denominadas colunas, grupos ou famílias de elementos.
                                                                              Devemos assinalar que algumas famílias têm nomes
                                                                                            sinalar
       A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA MODERNA
                                                                              especiais, a saber:
Além de ser mais completa que a tabela de Mendeleiev, a
classificação periódica moderna apresenta os elementos
químicos dispostos em ordem crescente de números                             Número da           Elementos            Nome da Família
atômicos. De fato, em 1913, Henry G. J. Moseley                               Coluna
estabeleceu o conceito de número atômico, verificando que                       1A            Li,Na,K,Rb,Cs,Fr           Metais Alcalinos
este valor caracterizava melhor um elemento químico do que
sua massa atômica.                                                               2A          Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra        Metais Alcalinos-
                                                                                                                         terrosos
                                                                                 6A            O,S,Se,Te,Po                Calcogênios
               A TABELA PERIÓDICA ATUAL                                          7A             F,Cl,Br,I,At               Halogênios
                                                                                 8A              He,Ne,A                  Gases Nobres




                                                                                 É ainda importante considerar que o Hidrogênio (H - 1)
                                                                                 , embora apareça na coluna 1ª, não é um metal
                                                                                 alcalino. Aliás, o hidrogênio é tão diferente de todos os
                                                                                              ás,
                                                                                 demais elementos químicos que, em algumas
                                                                                 classificações, prefere-se colocá
                                                                                                          se colocá-lo fora da Tabela
                                                                                 Periódica.




                                                                                                                                            8
 Prof. Caio Serrão                                                       Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                         Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                        ímica:
  CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS DOS ELEMENTOS AO
       LONGO DA CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA                                                            EXERCÍCIOS
                                                                           01- Qual o grupo de elementos que pertencem a família dos
  1.    ELEMENTOS REPRESENTATIVOS:                                             metais alcalinos.
                                                                               a) K, Na, Li
  v     Apresentam a última camada incompleta;                                 b) O, S, Se
                                                                               c) K, Ca, Cl
  v     Apresentam configuração eletrônica terminando em                       d) Ca, Ba, Mg
        Sub-Nível s ou p;                                                      e) F, Cl, Br
  v     Pertencem as famílias (1 ou 1A, 2 ou 2A, 13 ou 3A,
                                               ,
        14 ou 4A , 15 ou 5A , 16 ou 6A , 17 ou 7A )                        02- De acordo com a figura abaixo, os metais, semi
                                                                                                                         semi-metais,
                                                                               não metais, gases nobres são represent  representados
  v     Apresentam fórmula geral             ns2 np x ( 1 à   5)
                                                                               respectivamente por:
                                                                               a) III, II, IV, I
                                                                               b) I, II, IV, III
                                                                               c) I,II, III, IV
                                                                               d) I, I, III, IV                               II   I
Grupo FAMÍLIAS              F.G.     S.E.    ELEMENTOS                         e) I, III, II, IV               II
                                 1
1 /1A                       ns        1      Li, Na, K, Rb, Cs,
         M.                                  Fr
         ALCALINOS                                                         03- Dê a família e o período do átomo X de número atômico
                                 2
                                                                               20 e qual o possível elemento.
2 /2A                       ns        2      Be, Mg, Ca, Sr, Ba,
         M.                                  Ra                                a) família 1A, 4º período, K
         A.TERROSOS                                                            b) d) família 6A, 4º período, Cl
13/3     BORO               ns2      3/13    B, Al, Ga, In, Tl                 c) família 2A, 4º período, Ca
A                           np1                                                d) família 6A, 4º período, Cl
                                                                               e) família 7A, 4º período, Mg
14/4                        ns2      4/14
A        CARBONO            np2              C, Si, Ge, Sn, Pb
                                 2
15/5     NITROGÊNIO         ns       5/15    N, P, As, Sb, Bi              04- O elemento que apresenta número atômico 16 é
                                                                                                     esenta
A                           np3                                                classificado como:
16/6                        ns2      6/16    O, S, Se, Te,Po                   a) transição externa d) representativo
A        CALCOGÊNIO         np4                                                b) transição interna          e) Hidrogênio
                                                                               c) gás nobre
17/7                        ns2      7/17    F, Cl, Br, I, At
A        HALOGÊNIOS         np5                                            05- Relacione corretamente as colunas:

                                                                               I.     Família 1A        ( )Ne           a) I, II, IV, III,
                                                                                         V
                                                                               II.    Família 2A        ( )O            b) IV, III, II, I,
                                                                                         V
                                                                   I
                                                                               III    Família 6A        ( )Ca           c) V, II, I, III,
                                                                               IV
                                                      II
 II                      III                                                   IV    Família 7A         ( )Na           d) V, IV, III, II,
                                                                               I

                                                                                V gás nobre             ( )Cl           e) V, III, II, I,
                                                                                IV
                                            IV
                                                                           06- O ar é uma mistura de vários gases. Dentre eles, são
                                            IV                                 gases nobres:

                                                                               a)    nitrogênio, oxigênio, argônio
                                                                               b)    argônio, hidrogênio, nitrogênio
                                                                                                 drogênio,
       I GASES NOBRES                                                          c)    hélio, hidrogênio, oxigênio
       II REPRESENTATIVOS                                                      d)    hélio, argônio, neônio
       III – TRANSIÇÃO EXTERNA                                                 e)    nitrogênio, oxigênio, hidrogênio
       IV – TRANSIÇÃO INTERNA
                                                                           07- Resolva a questão com base na análise das afirmativas
                                                                               a seguir:
                                                                            I-   Em um mesmo período, os elementos apresentam o
                                                                                 mesmo número de níveis


                                                                                                                                             9
        Prof. Caio Serrão                                              Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                       Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                                 ímica:
 II-        Os elementos do grupo 2A apresentam, na última                X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
      camada, a configuração geral ns .
                                             2                            Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2
 III- Quando o Sub-Nível mais energético é tipo s ou p, o
                     Nível                                                     Identifique a afirmação incorreta:
      elemento é de transição.                                                 a) ambos pertencem ao 5º período da tabela periódica
 IV- Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o                              b) X é metal de transição interna
      mesmo número de camadas.                                                 c) Y é metal de transição
                                                                               d) possuem, respectivamente, números atômicos 38 e
         Conclui-se que, com relação à estrutura da
                                lação                                             40
   classificação periódica dos elementos, estão corretas as                    e) X pertence à família 2A e Y à família 4B da tabela
   afirmativas:                                                                   periódica

        a) I e II             d) II e IV                                  13- Um elemento químico A apresenta propriedades
        b) I e III            e) III e IV                                     químicas semelhantes à do oxigênio. A pode ter
        c) II e III                                                           configuração eletrônica: ( Dado: núm
                                                                                                               número atômico do
                                                                              oxigênio = 8).
08- Relacione os elementos da coluna I com suas
    respectivas famílias da coluna II.                                         a)    1s2    2s2       2p6
                                                                               b)    1s2    2s2       2p6   3s2
COLUNA I                                    COLUNA II                          c)    1s2    2s2       2p6   3s2 3p1
                                                                               d)    1s2    2s2       2p6   3s2 3p3
  1- Na                                (    ) alcalino terroso(2A)             e)    1s2    2s2       2p6   3s2 3p4

  2- Ca                                (      )   calcogênio   (6A)       14- Na classificação periódica, os             elementos    de
                                                                               configuração:
  3- O                                 ( ) Gás nobre                           1s2 2s2 2p6 3s2 3p2
                                                                               1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2
  4- Cl                                ( ) alcalino (1A)                  Estão, respectivamente, nos grupos:
                                                                                  espectivamente,
                                                                                a) IVA e IVB          d) IIA e IIB
  5- Ne                                ( ) Halogênio (7A)                       b) IVA e IIBe) IIB e IIA
                                                                                c) IVB e IIA
       a) 2, 3, 4, 1, 5
       b) 2, 3, 5, 1, 4                                                   15- A que família e período pertence o átomo que
       c) 2, 3, 4, 5, 1                                                       apresenta os seguintes números quânticos para o
       d) 1, 3, 4, 2, 5                                                       elétron diferencial.
       e) 1, 3, 5, 2, 4                                                           n=4       L= 1   m= +1 s = -1/2

09- Qual grupo de elementos apresenta elevada                                a)   família   5A    e   4º    período
    eletropositividade, maleabilidade e de 1 a 3 elétrons                    b)   família   3A    e   4º    período
    na última camada.                                                        c)   família   4A    e   3º    período
                                                                             d)   família   5A    e   5º    período
       a)    Hidrogênio                                                      e)   família   5A    e   3º    período
       b)    Metais
       c)    Semi-metais                                                  16- Qual a classificação de um elemento que apresenta a
       d)    Ametais                                                          seguinte representação n = 7 L = 0 m = 0 s = -1/2
       e)    Gases nobres                                                     para o elétron diferencial L e quais as propriedad por
                                                                                                                      propriedades
                                                                              ele representadas.
10- Qual a alternativa que apresenta um metal alcalino
    (1A), metal alcalino Terroso(2A), calcogênio (6A),
    halogênio (7A) e gás nobre respectivamente.                              a) representativo, eletropositivo, volume atômico e
                                                                                eletronegatividade
        a)    K, Zn, C, N, He                                                b) transição externa, volume atômico e densidade
        b)    Ag, Ca, O, S, Ar.                                              c) representativo, eletronegativo, afinidade eletrônica,
        c)    Ca Na, Cl, O, Xe                                                  potencial de ionização
        d)    Na, Ca, O, Cl, Ne                                              d) representativo, eletropositivo, raio a
                                                                                                                     atômico e caráter
        e)    K, Ba, N, O, Rn.                                                  metálico
                                                                             e) transição externa , densidade , ponto de fusão e
11- Se a distribuição eletrônica do átomo R é:                                  ponto de ebulição.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3; então, R
                                         R:                                  17 - (UNESP) Os elementos I, II e III têm as seguintes

        a)   pertence ao subgrupo IIIA.                                      configurações eletrônicas em suas camadas de valência:
        b)   apresenta o último orbital p completo
        c)   pertence à família do nitrogênio                                I: 3s2 3p3            II: 4s24p5       III: 3s2
        d)   é do grupo B                                                    Com base nessas informações, assinale a alternativa
        e)   está no 3º período da tabela periódica                          “errada”
                                                                             a) O elemento I é um não-metal.
                                                                                                       metal.
12- Dos elementos X e Y, no estado fundamental, são:                         b) O elemento II é um Halogênio.

                                                                                                                                     10
 Prof. Caio Serrão                                                    Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                      Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                          ímica:
   c) O elemento III é um metal alcalino-terroso.
                                         terroso.                    23 - (CESGRANRIO-RJ) O elemento manganês (Mn 25) não
                                                                                           RJ)
   d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da             ocorre livre na natureza e, combinado, encontra
                                                                                                                    encontra-se na
   Tabela Periódica.                                                    forma de uma variedade de minerais, como pi       pirolusita
   e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da                     (MnO2), manganita (MnO3. H2O), ausmanita (Mn3O4) e
   Tabela Periódica.                                                    outros. Extraído dos seus minerais, pode ser empregado
   18 - (CESGRANRIO – RJ) Analise as colunas a seguir e                 em ligas de aço (britadores, agulhas e cruzamentos
                                                                        ferroviários), ligas de baixo coeficiente térmico (bobinas
   estabeleça a correta associação entre elas, de acordo                de resistência), etc. A respeit
                                                                                                      respeito desse elementos
                                                                        químicos, é correto afirmar que:
   com a classificação periódica.
                                                                        a) É líquido em condições ambientais.
                                                                        b) Se trata de um ametal.
   I. S                              a. actinídeo
                                                                        c) Se trata de um metal alcalino
                                                                                                alcalino-terroso.
   II. Ba                            b. alcalino
                                                                        d) Os seus átomos possuem dois elétrons no subnível de
   III. Be                           c. alcalino-terroso
                                                 terroso
                                                                        maior energia.
   IV. BK                            d. semimetal
                                                                        e) Os seus átomos possuem dois elétrons na camada de
   V. Br                                        e. elemento de
                                                                        valência.
         transição
                                     f. gás nobre
                                                                     24 - (UF Santa Maria) O elemento químico de configuração
                                     g. halogênio
                                                                        eletrônica 1s2, 2s2, 2p6,3s2,3p6,4s2,3d10, 4p6, 5s2,
                                     h. calcogênio
                                                                        4d105p6,6s2 4f14,5d10,6p6, 7s1 é classificado como:
   A associação correta é :
                                                                        a) Halogênio.
   a) I-c; II-b; III-b; IV-d ; V-e
                                                                        b) Elemento alcalino.
   b) I-h; II-c; III-c; IV-a ; V-g
                                                                        c) Metal de transição externa.
   c) I-e; II-f; III-f; IV-h ; V-d
                                                                        d) Elemento alcalino-terroso.
   d) I-f; II-c; III-c; IV-h ; V-g
                                                                        e) Metal de transição interna.
   e) I-h; II-b; III-b; IV-f ; V-h
                                                                     25 - Um átomo, cujo número atômico é 18, está classificado
19 - ( UECE) Dados os elementos químicos:
                                                                        na tabela periódica como:
   G: 1s2
                                                                        a) Metal alcalino
   J: 1s2 2s1
                                                                        b) Metal alcalino-terroso
   L: 1s2 2s2
                                                                        c) Calcogênio
   M: 1s22s22p63s2
                                                                        d) Halogênio
   Apresenta propriedades químicas semelhantes:
                                                                        e) Gás nobre
   a) G e L, pois são gases nobres.
   b) G e M, pois têm um elétron no subnível mais
                                                                     26 - O subnível mais energético do átomo de um elemento
                                                                                                 tico
        energético.
                                                                        no estado fundamental é 5p4. Portanto, o seu número
   c) J e G, pois são metais alcalinos.
                                                                        atômico e sua posição na Tabela Periódica será:
   d) L e M, pois são metais alcalinos-terrosos.
                                                                        a)   40,   5A   e   4.°   período.
20 - (PUC-CAMPINAS) Os átomos isóbaros X e Y pertencem
           CAMPINAS)
                                                                        b)   34,   4A   e   4.°   período.
   ao metal alcalino e ao alcalino-terroso do mesmo período
                                             o
                                                                        c)   52,   6A   e   5.°   período.
   da classificação periódica. Sabendo-se que X é formado
                                         se
                                                                        d)   56,   6A   e   5.°   período.
   por 37 prótons e 51 nêutrons, pode-se afirmar que o
                                            se
                                                                        e)   40,   5A   e   5.°   período.
   número atômico e de massa de Y são, respectivamente:
                                                                     27 - (UFSC) Os elementos que possuem na camada de
   a) 36 e 87
                                                                     valência:
   b) 37 e 87
                                                                          I) 4s2
   c) 38 e 87
                                                                          II) 3s2 3p6
   d) 38 e 88
                                                                          III) 2s2 2p4
   e) 39 e 88
                                                                          IV) 2s1
21 - (CESGRANRRIO-RJ) Dados os elementos de números
                                              s
   atômicos 3, 9,11,12, 20, 37, 38, 47, 55, 56 e 75, assinale
                                                                     28 - Robert Curi, Richard Smalley e Harold Kroto foram
   a opção que só contém metais alcalinos:
                                                                         premiados com o Nobel de Química em 1996 por
   a) 3,11, 37 e 55
                                                                         estudos relacionados com o fulereno, substância
   b) 3, 9, 37 e 55
                                                                         simples formada pelo elemento químico de
                                                                                                  lo
   c) 9, 11, 38 e 55
                                                                         configuração eletrônica 1s2 2s2 2p2.
   d) 12, 20, 38 e 56
   e) 12, 37, 47 e 75
                                                                         Com relação a esse elemento, é correto afirmar que:
                                                                         a) Está localizado no 4° período da Tabela Periódica.
22 - (CESGRANRIO-RJ) Assinale, entre os elementos aba
                   RJ)                               abaixo,
                                                                         b) Pertence à família dos metais alcalino
                                                                                         amília           alcalino-terrosos.
   qual é o halogênio do 3.º período da Tabela Periódica:
                                                                         c) É um metal, tem dois níveis de energia e pertence
   a) Alumínio
                                                                            ao grupo 16 (6A) da Tabela Periódica.
   b) Bromo
                                                                         d) Tem dois elétrons na camada de valência.
   c) Cloro
                                                                         e) Tem número atômico igual a seis.
   d) Nitrogênio


                                                                                                                                11
 Prof. Caio Serrão                                               Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                 Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                  ímica:
    PROPRIEDADES PERIÓDICAS E APERIÓDICAS

Aperiódicas: são aquelas que só aumentam ou só
diminuem com o aumento do número atômico.
Ex: numero de elétrons, calor especÍfico.

Periódicas: são aquelas que crescem
          :                                    e   decrescem
seguidamente à medida que aumenta o
número atômico.

As principais propriedades periódicas são:

Raio atômico: distancia do núcleo até o último elétron
(elétron situado na camada de Valência).


                                                                                            EXERCÍCIOS


OBS: Rcátion < Rátomo                                              01 - (CESCEM) Dentre os pares de elementos abaixo existe
      Rânion > Rátomo                                              um onde o primeiro elemento não deve ser mais
OBS: Em uma serie isoeletrônica, quanto                            eletronegativo do que o segundo:
maior a quantidades de prótons menor o raio.
                                                                       a)   CI e Na
Energia de ionização: energia absorvida quando um
                                                                       b)   OeP
átomo perde elétrons.
                                                                       c)   S e Se
                                                                       d)    At e Pb
                                                                       e)   Se e CI

                                                                    02 - (ITA) Ordenando as eletronegatividades dos elementos
                                                                   cloro, ferro, sódio, enxofre e césio em ordem CRESCENTE,
                                                                            rro,
                                                                   obtemos a seguinte seqüência das eletronegatividades:


Afinidade eletrônica: energia liberada quando um átomo                 a)   Cs, Na, Fe, S, CI
ganha elétrons.                                                        b)   Na, Cs, S, Fe, CI
                                                                       c)   CI, S, Na, Cs, Fe
                                                                       d)   Cs, Na, Fe, CI, S
                                                                       e)   CI, Fe, Na, S, Cs

                                                                   03 – (PUC-RS) A alternativa que apresenta os elementos em
                                                                             RS)
                                                                   ordem crescente de seus potenciais de ionização é:




Outras Propriedades Periódicas:                                        a)   He, C, Be, Na
                                                                       b)   Ne, F, O, Li
                                                                       c)   Na, Ne, C, Li
                                                                       d)   F, K, C, Be
                                                                       e)   K, Na, N, Ne




                                                                                                                          12
 Prof. Caio Serrão
                                                               Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                               Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                                   ímica:
         ASSUNTO – LIGAÇÕES QUÍMICAS

                      GASES NOBRES
Os gases nobres são muito pouco reativos, portanto se
encontram naturalmente estáveis. Esta propriedade é
                                            a
atribuída a distribuição eletrônica desses átomos.

 2He  -1s2
 10Ne -1s 2s 2p
           2   2   6

 18 Ar - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
 36Kr - 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
           2   2   6   2   6  2   10    6
                                                                             Segundo a escala de eletronegatividade de Linus Pauling,
 54Xe - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6                        para uma ligação ser considerada iônica, a diferença de
 86Rn -1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6       eletronegatividade dos átomos envolvidos deve ser maior ou
Observe que exceto o Hélio que apresenta distribuição 1s2,                   igual a 1,7. Veja alguns exemplos:
                                                                                + -
os demais apresentam 8 elétrons na camada de valência.                       Na Cl
                                                                             0,9        3,0    ∆ = 3,0 – 0,9 = 2,1 (Ligação Iônica)
Daí surgiu a Teoria do octeto , proposta por Willian Kossel e                 +     -
                                                                             K+ F-
Gilbert Newton Lewis - por volta de 1920.                                    0,8 4,0          ∆ = 4,0 – 0,8 = 3,2 (Ligação Iônica)
                                                                               3+
                                                                             Al3+Cl3
Um átomo para alcançar a estabilidade tem que ficar com                      1,5 3,0           ∆ = 3,0 – 1,5 = 1,5 (Ligação Covalente Polar)
a configuração eletrônica igual a de um gás nobre ou seja
ficar com 8 elétrons na camada de valência, ou                               Resumindo:                  LIGAÇÃO IÔNICA
                                                2
semelhante ao Hélio, com distribuição igual a 1s ou seja
                                   ção                                                                   METAL + AMETAL
dois elétrons na camada K.                                                                             METAL + HIDROGENIO

                                                                             • Metais      4 elétrons (geralmente 1, 2 ou 3 elétrons) na
Portanto um átomo para ficar estável tem que ganhar,
                                                                             camada valência. Para alcançar a estabilidade perdem todos
perder ou compartilhar elétrons para alcançar a estabilidade.
                                                                             os elétrons da camada de valência, ou seja, formam cátions.
                                                                                       s
Daí surge às ligações químicas.
                                                                             • Ametais      4 elétrons (geralmente 5, 6 ou 7 elétrons) na
                                                                             camada de valência. Para alcançar a estabilidade recebem o
Valência - é o número de ligações feitas para alcança a
                                              alcançar                       tanto de elétrons necessários para ficar com 8 elétrons na
estabilidade.                                                                camada de valência, ou seja, formam ânions.
                                                                             Hidrogênio (1H) 1s1 , para alcançar a estabilidade precisa de
                                                                             um elétron e fica com a distribuição semelhante ao Hélio
         LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE                                     (1s2).
Este tipo de ligação ocorre entre átomos que apresentam
                                                                                      Os átomos que apresentam 4 elétrons na camada
grande tendência em perder elétrons (metais) e átomos que                    de valência da família 4A(14) da tabela periódica, são:
apresentam grande tendência receber elétrons (não metais e
                                                                             • Carbono, Silício e Germânio não não-metais, apresentam a
hidrogênio).                                                                 tendência de "receber" quatro elétrons.
                                                                             • Estanho e Chumbo Metais, apresenta tendência de perder
                                                                                                            presenta
                                                                             quatro elétrons para alcançar a estabilidade.
                                                                              FORMULAÇÃO DE COMPOSTOS IÔNICOS BINÁRIOS

                                                                             • Regra prática para                 determinação        da   fórmula   dos
                                                                             compostos iônicos.




                                                                                                                                                     13
     Prof. Sarah Batalha                                                 Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                         Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                 ímica:
      PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS IÔNICOS                             (Números Atômicos: H = 1; F= 9; Na = 11; K = 19 e I = 53)
-São sólidos nas condições ambientes (T = 25 ºC, P = 1atm)
         dos                                                         a) Nal
devido a força de atração eletrostática entre cátions e ânions       b) F2
ser muito intensa.                                                   c) HI
-São sólidos duros e quebradiços.                                    d) KI
-Apresentam altos pontos de fusão, devido também as
 Apresentam                                                          e) KF
forças de atração que são intensas.                                                           QUESTÃO 06
Exemplos:                                                            (UEL) Podem ser citadas como propriedades características
                                                                                dem
NaCl → ponto de fusão = 800 ºC                                       de substâncias iônicas:
CaF2 → ponto de fusão = 1600 ºC                                      a) baixa temperatura de ebulição e boa condutividade
-Quando em solução aquosa (dissolvidos em água) ou
 Quando                                                              elétrica no estado sólido.
fundidos (líquidos), conduzem a corrente elétrica                    b) baixa temperatura de fusão e boa condutividade elétrica
                       EXERCÍCIOS                                    no estado sólido.
                                                                     c) estrutura cristalina e pequena solubilidade em água.
                       QUESTÃO 01                                    d) formação de soluções aquosas não condutoras da
(UEL) Da combinação química entre átomos de magnésio e               corrente elétrica e pequena solubilidade em água.
nitrogênio pode resultar a substância de fórmula                     e) elevada temperatura de fusão e boa condutividade
Números atômicos: Mg (Z = 12); N (Z = 7).                            elétrica quando em fusão.
a) Mg3N2                                                                                      QUESTÃO 07
b) Mg2N3                                                             Consulte a Tabela Periódica e assina  assinale a alternativa
c) MgN3                                                              CORRETA sobre os elementos Lítio, Cálcio e Cloro:
d) MgN2                                                              a) Os três elementos possuem as mesmas propriedades
e) MgN                                                               químicas.
                                                                     b) O Lítio possui elétrons nas camadas K, L e M.
                       QUESTÃO 02                                    c) O átomo de Cloro, ao doar um elétron, se transforma em
(UEL) Têm-se dois elementos químicos A e B, com números
             se                                                      um ânion.
atômicos iguais a 20 e 35, respectivamente.                          d) O Lítio e o Cálcio se ligam com o Cloro formando LiCl e
a) Escrever as configurações eletrônicas dos dois elementos.
           r                                                         CaCl2.
Com base nas configurações, dizer a que grupo de tabela              e) O Lítio e o Cálcio são chamados de metais alcalinoalcalino-
periódica pertence cada um dos elementos em questão.                 terrosos.
                                                                                              QUESTÃO 08
b) Qual será a fórmula do composto formado entre os                  (PUCCAMP/2000) Os átomos de certo elemento metálico
elementos A e B? Que tipo de ligação existirá entre A e B no
                                           rá                        possuem, cada um, 3 prótons, 4 nêutrons e 3 elétrons. A
composto formado? Justificar.                                        energia de ionização desse elemento está entre as mais
                                                                                       ação
                                                                     baixas dos elementos da tabela periódica. Ao interagir com
                      QUESTÃO 03                                     halogênio, esses átomos têm alterado o seu número de:
(UFRJ) O correto uso da tabela periódica permite                     a) prótons, transformando-se em cátions.
                                                                                                  se
determinar os elementos químicos a partir de algumas de              b) elétrons, transformando-se em ânions.
                                                                                                  se
suas características.                                                c) nêutrons, mantendo-se eletricamente neutros.
                                                                                               se
Recorra à tabela periódica e determine:                              d) prótons, transformando-se em ânions.
                                                                                                  se
a) o elemento que tem distribuição eletrônica s2p4 no nível          e) elétrons, transformando-se em cátions.
                                                                                                  se
mais energético, é o mais eletronegativo de seu grupo e
forma, com os metais alcalinos terrosos, composto do tipo                                 QUESTÃO 09
XY.                                                                  (UEL) Átomos de número atômico 3 e número de massa 7
                                                                     ao reagirem com átomos de número atômico 8 e número de
b) o número atômico do elemento que perde dois elétrons              massa 16 o fazem na proporçã    proporção, em átomos,
ao formar ligação iônica e está localizado no 30 período da          respectivamente, de:
tabela periódica.                                                    a) 1:1, formando composto iônico.
                                                                     b) 1:1, formando composto molecular.
                         QUESTÃO 04                                  c) 1:2, formando composto molecular.
(CESGRANSRIO) Quando o elemento X (Z =19) se                         d) 2:1, formando composto iônico.
combina com o elemento Y (Z =17), obtém      obtém-se um             e) 3:1, formando composto iônico.
composto, cuja fórmula molecular e cujo tipo de ligação são,
respectivamente:                                                                           QUESTÃO 10
a) XY e ligação covalente apolar.                                    Um elemento metálico X reage com enxofre, originando um
b) X2Y e ligação covalente fortemente polar.                         composto de fórmula XS. Um outro elemento Y, também
c) XY e ligação covalente coordenada.                                metálico, ao reagir com enxofre, origina um composto de
d) XY2 e ligação iônica.                                             fórmula Y2 S.
e) XY e ligação iônica.                                              Responda:
                                                                     a) Em que grupo da Tabela Periódica estariam os elementos
                       QUESTÃO 05                                    X e Y.
(MACKENZIE) Se o caráter iônico da ligação entre dois ou
mais átomos de elementos químicos diferentes é tanto maior           b) Qual o símbolo de dois elementos que poderiam
quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre
            ior                                                      corresponder a X e Y.
eles, a alternativa que apresenta a substância que possui
caráter iônico mais acentuado é:


                                                                                                                               14
 Prof. Sarah Batalha                                             Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                 Tecnologias
Química: 1ª Etapa
                                                                                                  ímica:

        ASSUNTO – LIGAÇÃO COVALENTE

          LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL
         É a ligação que ocorre entre átomos que precisam
ganhar elétrons para atingir a estabilidade. Esta ligação
acontece através do compartilhamento de elétrons dos                EX2: Ácido Nítrico (HNO3)
átomos ligados. A ligação covalente é também chamada de
ligação molecular.
Este tipo de ligação ocorre entre:
                    AMETAL + AMETAL
                  AMETAL + HIDROGÊNIO
Exemplos:
                                                                    EX3 Ácido Clórico (HClO3)
1. Molécula de hidrogênio (H2).
    Fómula Eletrônica               Fórmula Estrutural



                                                                    • Observação: Um composto é classificado como molecular
                                                                    quando apresenta exclusivamente ligações covalentes.
                                                                    Quando a estrutura apresenta pelo menos uma ligação
2. Gás Oxigênio (O2)
                                                                    iônica o composto é classificado como composto iônico,
    Fómula Eletrônica               Fórmula Estrutural              independente de outras ligações que tenha na Fórmula.

                                                                                      LIGAÇÃO METÁLICA
                                                                             Como o próprio nome indica é a ligação química
                                                                    entre metais. Os metais apresentam baixa energia de
                                                                                                      sentam
                                                                    ionização alta eletropositividade, ou seja, grande facilidade
3. Gás Amônia (NH3)                                                 em perder elétrons na sua camada de valência formando os
    Fómula Eletrônica               Fórmula Estrutural              cátions. Temos uma quantidade muito grande destes cátions
                                                                    envolvidos por uma quantidade enorme de elétrons livreslivres.
                                                                    Dizemos que os cátions estão envolvidos por um "mar de
                                                                    elétrons".



   LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA
         A ligação covalente dativa ocorre através do
"empréstimo" de um par de elétrons.
Para efetuar a ligação covalente dativa o átomo tem que
estar estável. A ligação dativa é representada por uma seta (
   )
                                                                       A teoria do octeto não explica a ligação m
                                                                                                                metálica
Exemplos:                                                           • PROPRIEDADES DOS METAIS:
                                                                    -Sólidos nas condições ambientes.
1. Ozônio (O3)                                                      -São bons condutores de calor e eletricidade.
                                                                     São
    Fómula Eletrônica               Fórmula Estrutural              -São dúcteis e maleáveis.
                                                                    -Apresentam brilho metálico característico.
                                                                     Apresentam
                                                                    -Possuem altos pontos de fusão e ebulição.
                                                                     Possuem
                                                                    - São resistentes a tração.
                                                                    -São densos.
                                                                    • LIGAS METÁLICAS: Consiste na união de 2 ou mais
2. Dióxido de enxofre (SO2)                                         metais, podendo ainda incluir não matais, mas sempre com
                                                                    predominância dos elementos metálicos.
                                                                          LIGA MATÁLICA                  CONSTITUINTES
                                                                             OURO 18K                      Ouro e cobre
                                                                              BRONZE                     Cobre e Estanho
                                                                               LATÃO                      Cobre e Zinco
                                                                               SOLDA                    Estanho e Chumbo
 FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS COMPOSTOS                                       AÇO                      Ferro e Carbono
                TERNÁRIOS

EX1: Ácido Fosfórico (H3PO4)




                                                                                                                              15
Prof. Sarah Batalha                                             Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog
                                                                                                Tecnologias
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  • 1. Química: 1ª Etapa ímica: EVOLUÇÃO DOS MODELOS ATÔMICOS O MODELO ATÔMICO DE DALTON Para Dalton: Os átomos são indivisíveis e indestrutíveis; Existe um pequeno número de elementos químicos diferentes na natureza; Reunindo átomos iguais ou diferentes nas variadas proporções, podemos formar todas as materias do os Modelo atômico de Rutherford universo conhecidos. EXERCÍCIOS 01 – Thompson determinou, pela primeira vez, a relação entre massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thompson ao modelo atômico, a) O átomo ser indivisível. b) A existência de partículas subatômicas. c) Os elétrons ocuparem níveis discretos de energia. Modelo atômico de Dalton d) Os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo. O MODELO ATÔMICO DE THOMSON e) O átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera. Em 1903, Joseph John Thomson, propõe um modelo de 02 – Eletrosfera é a região do átomo que: atômico, no qual o átomo era formado por uma “pasta positiva” recheada pelos elétrons de carga negativa, o que a) Concentra praticamente toda a massa do átomo. garantia a neutralidade elétrica do modelo atômico. Este b) Contém as partículas de carga elétrica positiva. modelo ficou conhecido como “pudim de passas” ou “pudim c) Possui partículas sem carga elétr elétrica. de ameixas”. d) Permanece inalterada na formação de íons. e) Tem volume praticamente igual ao volume do átomo. 03 – Associe as contribuições com o nome dos pesquisadores listados. Contribuições: 1 – Energia da luz é proporcional à sua freqüência. Modelo atômico de Thompson 2 – Modelo “pudim de ameixa”. 3 – Princípio da incerteza. O modelo atômico de Thompson explicava satisfatoriamente 4 – Elétron apresenta comportamento ondulatório. os seguintes fenômenos: 5 – Carga positiva e massa concentrada em núcleo pequeno. 6 – Órbita eletrônica quantizada. Eletrização por atrito; 7 – Em uma reação química, [átomos de um elemento não Corrente elétrica; desaparecem nem podem ser transformados em átomos de er Formação de íons; outro elemento. Descargas elétricas em gases. Pesquisadores: MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD ( ) Dalton ( ) Thompson Rutherford imaginou que ao redor do núcleo do átomo, ( ) Rutherford estavam girando elétrons e estes contrabalanceavam a carga positiva do núcleo, assim garantindo a neut neutralidade A relação numérica, que estabelece a seqüência de elétrica do átomo. associações corretas é: Segundo Rutherford, o átomo seria semelhante ao sistema solar: o núcleo representaria o Sol; os elétrons seriam os a) 7 – 3 – 5 planetas, girando em órbitas circulares e formando a b) 7 – 2 – 5 chamada eletrosfera. c) 1 – 2 – 4 d) 1 – 7 – 2 1 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 2. Química: 1ª Etapa ímica: A IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS ISÓBAROS, ISÓTOPOS E ISÓTONOS NÚMERO ATÔMICO ISÓBAROS Número Atômico (Z) é o número de prótons existentes no São átomos que apresentam o mesmo número de massa, am núcleo de um átomo. Num átomo, cuja carga elétrica é zero, porém não faz parte do mesmo elemento químico, ou seja, o número de prótons é igual ao número de elétrons. Mesma massa nº atômico e número de nêutrons NÚMERO DE MASSA diferentes são isóbaros. Número de massa (A) é a soma do número de prótons (Z) apresenta número atômico diferente. e de nêutrons (N) existentes num átomo. Portanto: A=Z+N ELEMENTO QUÍMICO Elemento químico é o conjunto de todos os átomos com o mesmo número atômico (Z). ISÓTOPOS ÍONS Átomos com mesmo número atômico e diferentes número de nêutrons, chamamos de isótopos. Um átomo, em seu estado normal, é eletricamente neutro, ouseja, o número de elétrons na eletrosfera é igual ao a Ex I: número de prótons do núcleo, e em consequência suas cargas se anulam. O acidente nuclear que aconteceu em Goiânia, no mês de Um átomo pode, porém, ganhar ou perder elétrons da setembro de 1987, foi causado pelo césio - 137, ou seja, eletrosfera, sem sofrer alterações em seu núcleo, resultando isótopo do césio de massa 137. daí partículas denominadas íons. Quando um átomo neutro ganha elétrons, ele se torna um Ex II: íon negativo, também chamado ânion. Ex: ISÓTONOS São átomos de diferentes números de prótons (elementos diferentes), diferentes números de massa, pporém com Quando um átomo perde elétrons, ele se torn um íon torna mesmo número de nêutrons (N) positivo, também chamado cátion. Ex: Ex: 2 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 3. Química: 1ª Etapa ímica: A IDENTIFICAÇÃO DOS ÁTOMOS a) 0, 1 e 2 b) 1, 1 e 1 c) 1, 1 e 2 d) 1, 2 e 3 Resumindo: e) 2, 3 e 4 05 – Considere os seguintes dados: PRÓTONS MASSA NEUTRONS Átomo Prótons Nêutrons Elétrons I 40 40 40 ISÓTOPOS II 42 38 42 ISÓBAROS Os átomos I e II: ISÓTONOS a) São isótopos. b) São do mesmo elemento. c) São isóbaros. d) São isótonos. e) Têm o mesmo número atômico. EXERCÍCIOS 06 – O número de prótons, de elétrons e de nêutrons do átomo 17Cl35 é, respectivamente: 01 – Isótopos radioativos são empregados no diagnóstico e a) 17, 17, 18 tratamento de inúmeras doenças. Qual é a principal b) 35, 17, 18 propriedade que caracteriza um elemento químico. c) 17, 18, 18 d) 17, 35, 35 a) Número de massa e) 52, 35, 17 b) Número de prótons c) Numero de nêutrons 07 – Observe a tabela abaixo: d) Energia de ionização e) Diferença entre o número de prótons e nêutrons iferença Elemento Neutro X Y 02 – Em um átomo com 22 elétrons e 26 nêutrons, seu Número Atômico 13 D número atômico e número de massa são, respectivamente: Número de Prótons A 15 a) 22 e 26 Número de Elétrons B 15 b) 26 e 48 Número de Nêutrons C 16 c) 26 e 22 d) 48 e 22 Número de Massa 27 E e) 22 e 48 03 – Analise as seguintes afirmativas: Os valores corretos de A, B, C, D e E são, respectivamente: I. Isótopos são átomos de um elemento que mos possem mesmo número atômico e diferente número de massa. a) 13, 14, 15, 16, 31 II. O número atômico de um elemento corresponde b) 14, 14, 13, 16, 30 ao número de prótons no núcleo de um átomo. c) 12, 12, 15, 30, 31 d) 13, 13, 14, 15, 31 III. O número de massa corresponde à soma do e) 15, 15, 12, 30, 31 número de prótons e do número de elétrons de um elemento. Está(ão) correta(s): a) Apenas I b) Apenas II c) Apenas III d) Apenas I e II e) Apenas II e III 04 – Os isótopos do hidrogênio receberam os nomes de prótio (1H1), deutério (1H2) e trítio (1H3). Nesses átomos os números de nêutrons são, respectivamente, iguais a: 3 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 4. Química: 1ª Etapa ímica: O MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD - BOHR No caso particular do hidrogênio, temos a seguinte relação , entre os saltos dos elétrons e as respectivas raias do O Cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou, em 1913, o espectro: modelo atômico de Rutherford, utilizando a teoria de Max Planck. Em 1900, Planck já havia admitido a hipótese de que a enrgia não seria emitida de modo contínuo, ma em mas Quando o elétron volta da órbita número 4 para a de “pacotes”. A cada “pacote de energia” foi dado o nome de número 1, ele emite luz de cor azul; da 3 para a 1, quantum. produz luz verde; e, da 2 para a 1, produz luz Surgiram, assim, os chamados postulados de Bohr: vermelha. Os elétrons se movem ao redor do núcleo em um número limitado de órbitas bem difinidas, que são Estudos posteriores mostraram que as órbitas eletrônicas de denominadas órbitas estacionárias; todos os átomos conhecidos se agrupam em sete camadas Movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não se eletrônicas, denominadas K, L, M, N, O, P, Q. Em casa emite nem absorve energia; camada, os elétrons possuem uma quantidade fixa de Ao saltar de uma órbita estacionária para outra, o energia; por esse motivo, as camadas são também elétron emite ou absorve uma quantidade bem denominadas estados estacionários ou níveis de definida de energia, chamada quantum de energia. energia. Além disso, cada camada comporta um número máximo de elétrons, conforme é mostrado no esquema a Essa emissão de energia é explicada a seguir. seguir: Recebendo energia (térmica, elétrica ou luminosa) do exterior, o elétron salta de uma órbita mais interna para outra mais externa; a quantidade de energia recebida é, porém, bem definida ( um quantum de energia). Camada Número Máximo de Elétrons Pelo contrário, ao “voltar” de uma órbita mais externa para ma K 2 outra mais interna, o elétron emite um quantum de energia, L 8 na forma de luz de cor bem definida ou outra radiação eletromagnética, como ultravioleta ou raio X. M 18 N 32 O 32 P 18 Q 2 Considerando que os elétrons só podem saltar de órbitas bem definidas, é fácil entender por que nos espectros descontínuos aparecem as mesmas raias de cores, também bem definidas . 4 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 5. Química: 1ª Etapa ímica: EXERCÍCIOS Fatos observados I. Investigações sobre a natureza elétrica da 01 – Fogos de artifício utilizam sais de diferentes íons matéria e descargas em tubos de gases rgas metálicos misturados com um material explosivo. rarefeitos. Quando incendiados, emitem diferentes colorações. Por II. Determinação das leis ponderais das combinações exemplo: sais de sódio emitem cor amarela, de bário, cor químicas. verde e de cobre, cor azul. Essas cores são produzidas de III. Análise dos espectros atômicos (emissão de luz quando os elétrons excitados dos íons metálicos retornam com cores características para cada elemento). para níveis de menor energia. O modelo atômico mais IV. Estudos sobre radioatividade e dispersão de adequado para explicar esse fenômeno é o modelo de : partículas alfa. a) Rutherford b) Thompsom Características do modelo atômico racterísticas c) Dalton d) Rutherford – Bohr 1. Átomos maciços, indivisíveis e indestrutíveis. e) Milikan 2. Átomos com núcleo denso e positivo, rodeado pelos elétrons negativos. 02 – O sal de cozinha (NaCl) emite luz de coloração amarela 3. Átomos com uma esfera positiva onde estão quando colocado numa chama. Baseando-se na teoria se distribuídas, uniformemente, as partículas negativas. atômica, é correto afirmar que: 4. Átomos com elétrons, movimentando movimentando-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares - denominadas níveis - com valor determinado de energia. a) Os elétrons do cátion Na+, ao receberem energia da chama, saltam de uma camada mais externa par para uma mais interna, emitindo luz amarela. A associação correta entre o fato observado e o modelo b) A luz amarela emitida nada tem a aver com o sal de atômico proposto, a partir deste subsídio, é: cozinha, pois ele não é amarelo. c) A emissão da luz amarela se deve a átomos de oxigênio. d) Os elétrons do cátio Na+ , ao receberem energia da chama, saltam de uma camada mais interna para uma ada a) I – 3; II – 1; III – 2; IV – 4 mais externa e, ao perderem a energia ganha, b) I – 1; II – 2; III – 4; IV – 3 emitem-na sob a forma de luz amarela. c) I – 3; II – 1; III – 4; IV – 2 e) Qualquer outro sal tambám produziria a mesma d) I – 4; II – 2; III – 1; IV – 3 coloração. e) I – 1; II – 3; III – 4; IV – 2 03 – Uma moda atual entre as crianças é colecionar figurinhas que brilhan no escuro. Essas figuras apresentam s 05 – O sulfeto de zinco tem a propriedade denominada em sua constituição a substância sulfeto de zinco. O fosforescência, capaz de emitir um brilho amarelo – fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõem os esverdeado depois de exposto à luz. Analise as afirmativas ois átomos dessa substância absorvem energia luminosa e abaixo, todas relativas ao sulfeto de zinco, e marque a saltam para níveis de energia mais externos. opção correta: No escuro, esses elétrons retornam aos seus níveis de nam origem, liberando energia luminosa e fazendo a figurinha brilhar. Essa característica pode ser explicada considerando o modelo atômico proposto por: a) Salto de núcleos provoca fosforescência. a) Dalton b) Salto de nêutrons provoca fosforescência. b) Thompsom c) Salto de elétrons provoca fosforescência. c) Lavoisier d) Elétrons que absorvem fótons aproximam bsorvem aproximam-se do núcleo. d) Rutherford e) Ao apagar a luz, os elétrons adquirem maior conteúdo e) Bohr energético. 04 – O conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu à ômica medida que determinados fatos experimentais eram observados, gerando a necessidade de proposição de modelos atômicos com características que os explicassem. 5 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 6. Química: 1ª Etapa ímica: A DISTRIBUIÇÃO ELETRÔNICA energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de Os elétrons estão distribuídos em camadas ao redor do energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais. núcleo. Admite-se a existência de sete camadas eletrônicas, se designados pelas letras maiúsculas: K, L, M, N, O, P e Q. À gnados medida que as camadas se afastam do núcleo, aumenta a energia dos elétrons nelas localizados. As camadas da eletrosfera representam os níveis de energia da eletrosfera. Assim, as camadas K, L, M, N, O, P e Q constituem os 1º, , 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia, respectivamente. Por meio de métodos experimentais, os químicos concluíram que o número máximo de elétrons que cabe em cada camada ou nível de energia é: Nível de energia, Camada, Número máximo de elétrons. o 1º-K-2 2º-L-8 3º-M-18 4º-N-32 5º-O-32 6º-P-18 7º-Q-2 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d Em cada camada ou nível de energia, os elétrons se distribuem em subcamadas ou subníveis de energia, Ordem crescente de energia representados pelas letras s, p, d, f, em ordem crescente de energia. EXERCÍCIOS O número máximo de elétrons que cabe em cada subcamada, ou subnivel de energia, também foi UEPA 2004 – O corpo humano necessita de vários metais determinado experimentalmente: para o bom funcionamento de seu metabolismo, dentre eles Energia crescente: Subnível s p d f. Número máximo de os íons: 20Ca2+ , 19K+ , 11Na+ , 26Fe3+. As distribuições elétrons respectivamente 2 6 10 14 eletrônicas desses íons metálicos, em seus últimos níveis, O número de subníveis que constituem cada nível de enenergia são respectivamente: depende do número máximo de elétrons que cabe em cada nível. Assim, como no 1º nível cabem no máximo 2 elétrons, esse nível apresenta apenas um subnível s, no qual cabem a) 4s2 , 4s1 , 3s1 e 4s2 os 2 elétrons. O subnível s do 1º nível de energia é b) 4s2, 4s1, 3s1 e 3d6 representado por 1s. c) 3s1 , 4s1, 4s2 e 4s2 Como no 2º nível cabem no máximo 8 elétrons, o 2º nível é o d) 3p6 , 3p6, 2 p6 e 4s2 constituído de um subnível s, no qual cabem no máximo 2 e) 3p6, 3p6, 2p6 e 3d5 elétrons, e um subnível p, no qual cabem no máximo 6 elétrons. Desse modo, o 2º nível é formado de dois subníveis, representados por 2s e 2p, e assim por diante. im UEPA 2005 – As principais aplicações relativas ao enxofre se Resumindo: dão através da síntese do ácido sulfúrico, na vulcanização da borracha, na fabricação da pólvora e em fogos de artifício. acha, Nível Camada Nº máximo de elétrons Subníveis conhecidos Esse elemento químico apresenta o número atômico Z=16. Sua distribuição eletrônica é: 1º K 2 1s a) 1s2, 2s2, 3s2, 3p6, 4s4 2º L 8 2s e 2p b) 1s2, 2s2, 3s2, 3p4, 4s6 c) 1s2, 2s2, 3s2, 3p5, 4s5 3º M 18 3s, 3p e 3d d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p4 e) 1s2, 2s2, 3s2, 3p7, 4s4 4º N 32 4s, 4p, 4d e 4f 5º O 32 5s, 5p, 5d e 5f 6º P 18 6s, 6p e 6d 7º Q 8 7s DIAGRAMA DE PAULING Linus Gari Pauling (1901-1994), químico americano, 1994), elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de 6 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 7. Química: 1ª Etapa ímica: A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS LEI DAS OITAVAS DE N NEWLANDS A HISTÓRIA DA TABELA PERIÓDICA Outro modelo foi sugerido em 1864 pôr John A.R. Newlands Um pré-requisito necessário para construção da tabela (professor de química no City College em Londres). periódica, foi a descoberta individual dos elementos Sugerindo que os elementos, poderiam ser arranjados num químicos. Embora os elementos, tais como ouro (Au), prata modelo periódico de oitavas, ou grupos de oi oito, na ordem (Ag), estanho (Sn), cobre (Cu), chumbo (Pb) e mercúrio crescente de suas massas atômicas. (Hg) fossem conhecidos desde a antiguidade. A primeira descoberta científica de um elemento, ocorreu em 1669, Este modelo colocou o elemento lítio, sódio e potássio quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo. juntos. Esquecendo o grupo dos elementos cloro, bromo e Durante os 200 anos seguintes, um grande volume de rande iodo, e os metais comuns como o ferro e o cobre. A idéia de conhecimento relativo às propriedades dos elementos e seus Newlands, foi ridicularizada pela an analogia com os sete compostos, foram adquiridos pelos químicos. Com o intervalos da escala musical. A Chemical Society recusou a aumento do número de elementos descobertos, os cientistas publicação do seu trabalho periódico (Journal of the iniciaram a investigação de modelos para reconhecer as Chemical Society). propriedades e desenvolver esquemas de classificação. envolver Nenhuma regra numérica, foi encontrada para que se pudesse organizar completamente os elementos químicos A primeira classificação, foi a divisão dos elementos em , numa forma consistente, com as propriedades químicas e uma metais e não-metais. Isso possibilitou a antecipação das metais. suas massas atômicas. propriedades de outros elementos, determinando assim, se A base teórica na qual os elementos químicos estão seriam ou não metálicos. arranjados atualmente - número atômico e teoria quântica - Veja, a seguir, um breve histórico: era desconhecida naquela época e permaneceu assim pôr várias décadas TRÍADES DE DÖBEREINER Em 1829, Johann W. Döbereiner teve a primeira idéia, com sucesso parcial, de agrupar os elementos em três - ou tríades. Essas tríades também estavam separadas pelas massas atômicas, mas com propriedades químicas muito semelhantes. A massa atômica do elemento central da tríade, era supostamente a média das massas atômicas do primeiro e terceiro membros. Lamentavelmente, muitos dos metais não podiam ser agrupados em tríades. Os elementos cloro, bromo e iodo eram uma tríade, lítio, sódio e potássio , formavam outra. 1864 - As leis das oitavas de Newland Elemento Massa atômica TABELA DE MENDELEYEV Cálcio 40 Estrôncio 88 >>> (40 + 137)/2 = 88,5 Finalmente, Dimitri Ivanovitch Mendeleyev apresentou uma Bário 137 classificação, que é a base da classificação periódica moderna, colocando os elementos em ordem crescente de suas massas atômicas, distribuídos em oito colunas verticais e doze faixas horizontais. Verificou que as propriedades PARAFUSO TELÚRICO DE CHANCOURTOIS variavam periodicamente à medida que aumentava a massa atômica. Em 1863, A. E. Béguyer de Chancourtois dispôs os elementos numa espiral traçada nas paredes de um cilindro, em ordem crescente de massa atômica. Tal classificação recebeu o nome de parafuso telúrico. 1862 - O parafuso telúrico de Chancourtois ico 7 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 8. Química: 1ª Etapa ímica: Traçado original da tabela periódica publicada por Mendeleiev em 1° de PERÍODOS março de 1869 no artigo histórico "Um sistema sugerido dos elementos" As sete linhas horizontais, que aparecem na tabela anterior, são denominadas períodos. Devemos not que: notar 1° Período Muito Tem dois H e He Curto elementos 2° Período Curto Tem oito Do Li ao Ne elementos 3°Período Curto Tem oito Do Na ao Ar elementos 4° Período Longo Tem 18 Do K ao Kr elementos 5° Período Longo Tem 18 Do Rb ao Xe elementos 6° Período Super Tem 32 Do Cs ao Rn longo elementos 7° Período Incompleto Tem 24 Do Fr ao Ds elementos COLUNAS, GRUPOS OU FAMÍLIAS As dezoito linhas verticais que aparecem na tabela são denominadas colunas, grupos ou famílias de elementos. Devemos assinalar que algumas famílias têm nomes sinalar A CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA MODERNA especiais, a saber: Além de ser mais completa que a tabela de Mendeleiev, a classificação periódica moderna apresenta os elementos químicos dispostos em ordem crescente de números Número da Elementos Nome da Família atômicos. De fato, em 1913, Henry G. J. Moseley Coluna estabeleceu o conceito de número atômico, verificando que 1A Li,Na,K,Rb,Cs,Fr Metais Alcalinos este valor caracterizava melhor um elemento químico do que sua massa atômica. 2A Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra Metais Alcalinos- terrosos 6A O,S,Se,Te,Po Calcogênios A TABELA PERIÓDICA ATUAL 7A F,Cl,Br,I,At Halogênios 8A He,Ne,A Gases Nobres É ainda importante considerar que o Hidrogênio (H - 1) , embora apareça na coluna 1ª, não é um metal alcalino. Aliás, o hidrogênio é tão diferente de todos os ás, demais elementos químicos que, em algumas classificações, prefere-se colocá se colocá-lo fora da Tabela Periódica. 8 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 9. Química: 1ª Etapa ímica: CONFIGURAÇÕES ELETRÔNICAS DOS ELEMENTOS AO LONGO DA CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA EXERCÍCIOS 01- Qual o grupo de elementos que pertencem a família dos 1. ELEMENTOS REPRESENTATIVOS: metais alcalinos. a) K, Na, Li v Apresentam a última camada incompleta; b) O, S, Se c) K, Ca, Cl v Apresentam configuração eletrônica terminando em d) Ca, Ba, Mg Sub-Nível s ou p; e) F, Cl, Br v Pertencem as famílias (1 ou 1A, 2 ou 2A, 13 ou 3A, , 14 ou 4A , 15 ou 5A , 16 ou 6A , 17 ou 7A ) 02- De acordo com a figura abaixo, os metais, semi semi-metais, não metais, gases nobres são represent representados v Apresentam fórmula geral ns2 np x ( 1 à 5) respectivamente por: a) III, II, IV, I b) I, II, IV, III c) I,II, III, IV d) I, I, III, IV II I Grupo FAMÍLIAS F.G. S.E. ELEMENTOS e) I, III, II, IV II 1 1 /1A ns 1 Li, Na, K, Rb, Cs, M. Fr ALCALINOS 03- Dê a família e o período do átomo X de número atômico 2 20 e qual o possível elemento. 2 /2A ns 2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, M. Ra a) família 1A, 4º período, K A.TERROSOS b) d) família 6A, 4º período, Cl 13/3 BORO ns2 3/13 B, Al, Ga, In, Tl c) família 2A, 4º período, Ca A np1 d) família 6A, 4º período, Cl e) família 7A, 4º período, Mg 14/4 ns2 4/14 A CARBONO np2 C, Si, Ge, Sn, Pb 2 15/5 NITROGÊNIO ns 5/15 N, P, As, Sb, Bi 04- O elemento que apresenta número atômico 16 é esenta A np3 classificado como: 16/6 ns2 6/16 O, S, Se, Te,Po a) transição externa d) representativo A CALCOGÊNIO np4 b) transição interna e) Hidrogênio c) gás nobre 17/7 ns2 7/17 F, Cl, Br, I, At A HALOGÊNIOS np5 05- Relacione corretamente as colunas: I. Família 1A ( )Ne a) I, II, IV, III, V II. Família 2A ( )O b) IV, III, II, I, V I III Família 6A ( )Ca c) V, II, I, III, IV II II III IV Família 7A ( )Na d) V, IV, III, II, I V gás nobre ( )Cl e) V, III, II, I, IV IV 06- O ar é uma mistura de vários gases. Dentre eles, são IV gases nobres: a) nitrogênio, oxigênio, argônio b) argônio, hidrogênio, nitrogênio drogênio, I GASES NOBRES c) hélio, hidrogênio, oxigênio II REPRESENTATIVOS d) hélio, argônio, neônio III – TRANSIÇÃO EXTERNA e) nitrogênio, oxigênio, hidrogênio IV – TRANSIÇÃO INTERNA 07- Resolva a questão com base na análise das afirmativas a seguir: I- Em um mesmo período, os elementos apresentam o mesmo número de níveis 9 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 10. Química: 1ª Etapa ímica: II- Os elementos do grupo 2A apresentam, na última X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 camada, a configuração geral ns . 2 Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2 III- Quando o Sub-Nível mais energético é tipo s ou p, o Nível Identifique a afirmação incorreta: elemento é de transição. a) ambos pertencem ao 5º período da tabela periódica IV- Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o b) X é metal de transição interna mesmo número de camadas. c) Y é metal de transição d) possuem, respectivamente, números atômicos 38 e Conclui-se que, com relação à estrutura da lação 40 classificação periódica dos elementos, estão corretas as e) X pertence à família 2A e Y à família 4B da tabela afirmativas: periódica a) I e II d) II e IV 13- Um elemento químico A apresenta propriedades b) I e III e) III e IV químicas semelhantes à do oxigênio. A pode ter c) II e III configuração eletrônica: ( Dado: núm número atômico do oxigênio = 8). 08- Relacione os elementos da coluna I com suas respectivas famílias da coluna II. a) 1s2 2s2 2p6 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 COLUNA I COLUNA II c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 1- Na ( ) alcalino terroso(2A) e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 2- Ca ( ) calcogênio (6A) 14- Na classificação periódica, os elementos de configuração: 3- O ( ) Gás nobre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4- Cl ( ) alcalino (1A) Estão, respectivamente, nos grupos: espectivamente, a) IVA e IVB d) IIA e IIB 5- Ne ( ) Halogênio (7A) b) IVA e IIBe) IIB e IIA c) IVB e IIA a) 2, 3, 4, 1, 5 b) 2, 3, 5, 1, 4 15- A que família e período pertence o átomo que c) 2, 3, 4, 5, 1 apresenta os seguintes números quânticos para o d) 1, 3, 4, 2, 5 elétron diferencial. e) 1, 3, 5, 2, 4 n=4 L= 1 m= +1 s = -1/2 09- Qual grupo de elementos apresenta elevada a) família 5A e 4º período eletropositividade, maleabilidade e de 1 a 3 elétrons b) família 3A e 4º período na última camada. c) família 4A e 3º período d) família 5A e 5º período a) Hidrogênio e) família 5A e 3º período b) Metais c) Semi-metais 16- Qual a classificação de um elemento que apresenta a d) Ametais seguinte representação n = 7 L = 0 m = 0 s = -1/2 e) Gases nobres para o elétron diferencial L e quais as propriedad por propriedades ele representadas. 10- Qual a alternativa que apresenta um metal alcalino (1A), metal alcalino Terroso(2A), calcogênio (6A), halogênio (7A) e gás nobre respectivamente. a) representativo, eletropositivo, volume atômico e eletronegatividade a) K, Zn, C, N, He b) transição externa, volume atômico e densidade b) Ag, Ca, O, S, Ar. c) representativo, eletronegativo, afinidade eletrônica, c) Ca Na, Cl, O, Xe potencial de ionização d) Na, Ca, O, Cl, Ne d) representativo, eletropositivo, raio a atômico e caráter e) K, Ba, N, O, Rn. metálico e) transição externa , densidade , ponto de fusão e 11- Se a distribuição eletrônica do átomo R é: ponto de ebulição. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3; então, R R: 17 - (UNESP) Os elementos I, II e III têm as seguintes a) pertence ao subgrupo IIIA. configurações eletrônicas em suas camadas de valência: b) apresenta o último orbital p completo c) pertence à família do nitrogênio I: 3s2 3p3 II: 4s24p5 III: 3s2 d) é do grupo B Com base nessas informações, assinale a alternativa e) está no 3º período da tabela periódica “errada” a) O elemento I é um não-metal. metal. 12- Dos elementos X e Y, no estado fundamental, são: b) O elemento II é um Halogênio. 10 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 11. Química: 1ª Etapa ímica: c) O elemento III é um metal alcalino-terroso. terroso. 23 - (CESGRANRIO-RJ) O elemento manganês (Mn 25) não RJ) d) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da ocorre livre na natureza e, combinado, encontra encontra-se na Tabela Periódica. forma de uma variedade de minerais, como pi pirolusita e) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da (MnO2), manganita (MnO3. H2O), ausmanita (Mn3O4) e Tabela Periódica. outros. Extraído dos seus minerais, pode ser empregado 18 - (CESGRANRIO – RJ) Analise as colunas a seguir e em ligas de aço (britadores, agulhas e cruzamentos ferroviários), ligas de baixo coeficiente térmico (bobinas estabeleça a correta associação entre elas, de acordo de resistência), etc. A respeit respeito desse elementos químicos, é correto afirmar que: com a classificação periódica. a) É líquido em condições ambientais. b) Se trata de um ametal. I. S a. actinídeo c) Se trata de um metal alcalino alcalino-terroso. II. Ba b. alcalino d) Os seus átomos possuem dois elétrons no subnível de III. Be c. alcalino-terroso terroso maior energia. IV. BK d. semimetal e) Os seus átomos possuem dois elétrons na camada de V. Br e. elemento de valência. transição f. gás nobre 24 - (UF Santa Maria) O elemento químico de configuração g. halogênio eletrônica 1s2, 2s2, 2p6,3s2,3p6,4s2,3d10, 4p6, 5s2, h. calcogênio 4d105p6,6s2 4f14,5d10,6p6, 7s1 é classificado como: A associação correta é : a) Halogênio. a) I-c; II-b; III-b; IV-d ; V-e b) Elemento alcalino. b) I-h; II-c; III-c; IV-a ; V-g c) Metal de transição externa. c) I-e; II-f; III-f; IV-h ; V-d d) Elemento alcalino-terroso. d) I-f; II-c; III-c; IV-h ; V-g e) Metal de transição interna. e) I-h; II-b; III-b; IV-f ; V-h 25 - Um átomo, cujo número atômico é 18, está classificado 19 - ( UECE) Dados os elementos químicos: na tabela periódica como: G: 1s2 a) Metal alcalino J: 1s2 2s1 b) Metal alcalino-terroso L: 1s2 2s2 c) Calcogênio M: 1s22s22p63s2 d) Halogênio Apresenta propriedades químicas semelhantes: e) Gás nobre a) G e L, pois são gases nobres. b) G e M, pois têm um elétron no subnível mais 26 - O subnível mais energético do átomo de um elemento tico energético. no estado fundamental é 5p4. Portanto, o seu número c) J e G, pois são metais alcalinos. atômico e sua posição na Tabela Periódica será: d) L e M, pois são metais alcalinos-terrosos. a) 40, 5A e 4.° período. 20 - (PUC-CAMPINAS) Os átomos isóbaros X e Y pertencem CAMPINAS) b) 34, 4A e 4.° período. ao metal alcalino e ao alcalino-terroso do mesmo período o c) 52, 6A e 5.° período. da classificação periódica. Sabendo-se que X é formado se d) 56, 6A e 5.° período. por 37 prótons e 51 nêutrons, pode-se afirmar que o se e) 40, 5A e 5.° período. número atômico e de massa de Y são, respectivamente: 27 - (UFSC) Os elementos que possuem na camada de a) 36 e 87 valência: b) 37 e 87 I) 4s2 c) 38 e 87 II) 3s2 3p6 d) 38 e 88 III) 2s2 2p4 e) 39 e 88 IV) 2s1 21 - (CESGRANRRIO-RJ) Dados os elementos de números s atômicos 3, 9,11,12, 20, 37, 38, 47, 55, 56 e 75, assinale 28 - Robert Curi, Richard Smalley e Harold Kroto foram a opção que só contém metais alcalinos: premiados com o Nobel de Química em 1996 por a) 3,11, 37 e 55 estudos relacionados com o fulereno, substância b) 3, 9, 37 e 55 simples formada pelo elemento químico de lo c) 9, 11, 38 e 55 configuração eletrônica 1s2 2s2 2p2. d) 12, 20, 38 e 56 e) 12, 37, 47 e 75 Com relação a esse elemento, é correto afirmar que: a) Está localizado no 4° período da Tabela Periódica. 22 - (CESGRANRIO-RJ) Assinale, entre os elementos aba RJ) abaixo, b) Pertence à família dos metais alcalino amília alcalino-terrosos. qual é o halogênio do 3.º período da Tabela Periódica: c) É um metal, tem dois níveis de energia e pertence a) Alumínio ao grupo 16 (6A) da Tabela Periódica. b) Bromo d) Tem dois elétrons na camada de valência. c) Cloro e) Tem número atômico igual a seis. d) Nitrogênio 11 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 12. Química: 1ª Etapa ímica: PROPRIEDADES PERIÓDICAS E APERIÓDICAS Aperiódicas: são aquelas que só aumentam ou só diminuem com o aumento do número atômico. Ex: numero de elétrons, calor especÍfico. Periódicas: são aquelas que crescem : e decrescem seguidamente à medida que aumenta o número atômico. As principais propriedades periódicas são: Raio atômico: distancia do núcleo até o último elétron (elétron situado na camada de Valência). EXERCÍCIOS OBS: Rcátion < Rátomo 01 - (CESCEM) Dentre os pares de elementos abaixo existe Rânion > Rátomo um onde o primeiro elemento não deve ser mais OBS: Em uma serie isoeletrônica, quanto eletronegativo do que o segundo: maior a quantidades de prótons menor o raio. a) CI e Na Energia de ionização: energia absorvida quando um b) OeP átomo perde elétrons. c) S e Se d) At e Pb e) Se e CI 02 - (ITA) Ordenando as eletronegatividades dos elementos cloro, ferro, sódio, enxofre e césio em ordem CRESCENTE, rro, obtemos a seguinte seqüência das eletronegatividades: Afinidade eletrônica: energia liberada quando um átomo a) Cs, Na, Fe, S, CI ganha elétrons. b) Na, Cs, S, Fe, CI c) CI, S, Na, Cs, Fe d) Cs, Na, Fe, CI, S e) CI, Fe, Na, S, Cs 03 – (PUC-RS) A alternativa que apresenta os elementos em RS) ordem crescente de seus potenciais de ionização é: Outras Propriedades Periódicas: a) He, C, Be, Na b) Ne, F, O, Li c) Na, Ne, C, Li d) F, K, C, Be e) K, Na, N, Ne 12 Prof. Caio Serrão Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 13. Química: 1ª Etapa ímica: ASSUNTO – LIGAÇÕES QUÍMICAS GASES NOBRES Os gases nobres são muito pouco reativos, portanto se encontram naturalmente estáveis. Esta propriedade é a atribuída a distribuição eletrônica desses átomos. 2He -1s2 10Ne -1s 2s 2p 2 2 6 18 Ar - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 36Kr - 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 2 2 6 2 6 2 10 6 Segundo a escala de eletronegatividade de Linus Pauling, 54Xe - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 para uma ligação ser considerada iônica, a diferença de 86Rn -1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 eletronegatividade dos átomos envolvidos deve ser maior ou Observe que exceto o Hélio que apresenta distribuição 1s2, igual a 1,7. Veja alguns exemplos: + - os demais apresentam 8 elétrons na camada de valência. Na Cl 0,9 3,0 ∆ = 3,0 – 0,9 = 2,1 (Ligação Iônica) Daí surgiu a Teoria do octeto , proposta por Willian Kossel e + - K+ F- Gilbert Newton Lewis - por volta de 1920. 0,8 4,0 ∆ = 4,0 – 0,8 = 3,2 (Ligação Iônica) 3+ Al3+Cl3 Um átomo para alcançar a estabilidade tem que ficar com 1,5 3,0 ∆ = 3,0 – 1,5 = 1,5 (Ligação Covalente Polar) a configuração eletrônica igual a de um gás nobre ou seja ficar com 8 elétrons na camada de valência, ou Resumindo: LIGAÇÃO IÔNICA 2 semelhante ao Hélio, com distribuição igual a 1s ou seja ção METAL + AMETAL dois elétrons na camada K. METAL + HIDROGENIO • Metais 4 elétrons (geralmente 1, 2 ou 3 elétrons) na Portanto um átomo para ficar estável tem que ganhar, camada valência. Para alcançar a estabilidade perdem todos perder ou compartilhar elétrons para alcançar a estabilidade. os elétrons da camada de valência, ou seja, formam cátions. s Daí surge às ligações químicas. • Ametais 4 elétrons (geralmente 5, 6 ou 7 elétrons) na camada de valência. Para alcançar a estabilidade recebem o Valência - é o número de ligações feitas para alcança a alcançar tanto de elétrons necessários para ficar com 8 elétrons na estabilidade. camada de valência, ou seja, formam ânions. Hidrogênio (1H) 1s1 , para alcançar a estabilidade precisa de um elétron e fica com a distribuição semelhante ao Hélio LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE (1s2). Este tipo de ligação ocorre entre átomos que apresentam Os átomos que apresentam 4 elétrons na camada grande tendência em perder elétrons (metais) e átomos que de valência da família 4A(14) da tabela periódica, são: apresentam grande tendência receber elétrons (não metais e • Carbono, Silício e Germânio não não-metais, apresentam a hidrogênio). tendência de "receber" quatro elétrons. • Estanho e Chumbo Metais, apresenta tendência de perder presenta quatro elétrons para alcançar a estabilidade. FORMULAÇÃO DE COMPOSTOS IÔNICOS BINÁRIOS • Regra prática para determinação da fórmula dos compostos iônicos. 13 Prof. Sarah Batalha Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 14. Química: 1ª Etapa ímica: PROPRIEDADES DOS COMPOSTOS IÔNICOS (Números Atômicos: H = 1; F= 9; Na = 11; K = 19 e I = 53) -São sólidos nas condições ambientes (T = 25 ºC, P = 1atm) dos a) Nal devido a força de atração eletrostática entre cátions e ânions b) F2 ser muito intensa. c) HI -São sólidos duros e quebradiços. d) KI -Apresentam altos pontos de fusão, devido também as Apresentam e) KF forças de atração que são intensas. QUESTÃO 06 Exemplos: (UEL) Podem ser citadas como propriedades características dem NaCl → ponto de fusão = 800 ºC de substâncias iônicas: CaF2 → ponto de fusão = 1600 ºC a) baixa temperatura de ebulição e boa condutividade -Quando em solução aquosa (dissolvidos em água) ou Quando elétrica no estado sólido. fundidos (líquidos), conduzem a corrente elétrica b) baixa temperatura de fusão e boa condutividade elétrica EXERCÍCIOS no estado sólido. c) estrutura cristalina e pequena solubilidade em água. QUESTÃO 01 d) formação de soluções aquosas não condutoras da (UEL) Da combinação química entre átomos de magnésio e corrente elétrica e pequena solubilidade em água. nitrogênio pode resultar a substância de fórmula e) elevada temperatura de fusão e boa condutividade Números atômicos: Mg (Z = 12); N (Z = 7). elétrica quando em fusão. a) Mg3N2 QUESTÃO 07 b) Mg2N3 Consulte a Tabela Periódica e assina assinale a alternativa c) MgN3 CORRETA sobre os elementos Lítio, Cálcio e Cloro: d) MgN2 a) Os três elementos possuem as mesmas propriedades e) MgN químicas. b) O Lítio possui elétrons nas camadas K, L e M. QUESTÃO 02 c) O átomo de Cloro, ao doar um elétron, se transforma em (UEL) Têm-se dois elementos químicos A e B, com números se um ânion. atômicos iguais a 20 e 35, respectivamente. d) O Lítio e o Cálcio se ligam com o Cloro formando LiCl e a) Escrever as configurações eletrônicas dos dois elementos. r CaCl2. Com base nas configurações, dizer a que grupo de tabela e) O Lítio e o Cálcio são chamados de metais alcalinoalcalino- periódica pertence cada um dos elementos em questão. terrosos. QUESTÃO 08 b) Qual será a fórmula do composto formado entre os (PUCCAMP/2000) Os átomos de certo elemento metálico elementos A e B? Que tipo de ligação existirá entre A e B no rá possuem, cada um, 3 prótons, 4 nêutrons e 3 elétrons. A composto formado? Justificar. energia de ionização desse elemento está entre as mais ação baixas dos elementos da tabela periódica. Ao interagir com QUESTÃO 03 halogênio, esses átomos têm alterado o seu número de: (UFRJ) O correto uso da tabela periódica permite a) prótons, transformando-se em cátions. se determinar os elementos químicos a partir de algumas de b) elétrons, transformando-se em ânions. se suas características. c) nêutrons, mantendo-se eletricamente neutros. se Recorra à tabela periódica e determine: d) prótons, transformando-se em ânions. se a) o elemento que tem distribuição eletrônica s2p4 no nível e) elétrons, transformando-se em cátions. se mais energético, é o mais eletronegativo de seu grupo e forma, com os metais alcalinos terrosos, composto do tipo QUESTÃO 09 XY. (UEL) Átomos de número atômico 3 e número de massa 7 ao reagirem com átomos de número atômico 8 e número de b) o número atômico do elemento que perde dois elétrons massa 16 o fazem na proporçã proporção, em átomos, ao formar ligação iônica e está localizado no 30 período da respectivamente, de: tabela periódica. a) 1:1, formando composto iônico. b) 1:1, formando composto molecular. QUESTÃO 04 c) 1:2, formando composto molecular. (CESGRANSRIO) Quando o elemento X (Z =19) se d) 2:1, formando composto iônico. combina com o elemento Y (Z =17), obtém obtém-se um e) 3:1, formando composto iônico. composto, cuja fórmula molecular e cujo tipo de ligação são, respectivamente: QUESTÃO 10 a) XY e ligação covalente apolar. Um elemento metálico X reage com enxofre, originando um b) X2Y e ligação covalente fortemente polar. composto de fórmula XS. Um outro elemento Y, também c) XY e ligação covalente coordenada. metálico, ao reagir com enxofre, origina um composto de d) XY2 e ligação iônica. fórmula Y2 S. e) XY e ligação iônica. Responda: a) Em que grupo da Tabela Periódica estariam os elementos QUESTÃO 05 X e Y. (MACKENZIE) Se o caráter iônico da ligação entre dois ou mais átomos de elementos químicos diferentes é tanto maior b) Qual o símbolo de dois elementos que poderiam quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre ior corresponder a X e Y. eles, a alternativa que apresenta a substância que possui caráter iônico mais acentuado é: 14 Prof. Sarah Batalha Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias
  • 15. Química: 1ª Etapa ímica: ASSUNTO – LIGAÇÃO COVALENTE LIGAÇÃO COVALENTE NORMAL É a ligação que ocorre entre átomos que precisam ganhar elétrons para atingir a estabilidade. Esta ligação acontece através do compartilhamento de elétrons dos EX2: Ácido Nítrico (HNO3) átomos ligados. A ligação covalente é também chamada de ligação molecular. Este tipo de ligação ocorre entre: AMETAL + AMETAL AMETAL + HIDROGÊNIO Exemplos: EX3 Ácido Clórico (HClO3) 1. Molécula de hidrogênio (H2). Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural • Observação: Um composto é classificado como molecular quando apresenta exclusivamente ligações covalentes. Quando a estrutura apresenta pelo menos uma ligação 2. Gás Oxigênio (O2) iônica o composto é classificado como composto iônico, Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural independente de outras ligações que tenha na Fórmula. LIGAÇÃO METÁLICA Como o próprio nome indica é a ligação química entre metais. Os metais apresentam baixa energia de sentam ionização alta eletropositividade, ou seja, grande facilidade 3. Gás Amônia (NH3) em perder elétrons na sua camada de valência formando os Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural cátions. Temos uma quantidade muito grande destes cátions envolvidos por uma quantidade enorme de elétrons livreslivres. Dizemos que os cátions estão envolvidos por um "mar de elétrons". LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA A ligação covalente dativa ocorre através do "empréstimo" de um par de elétrons. Para efetuar a ligação covalente dativa o átomo tem que estar estável. A ligação dativa é representada por uma seta ( ) A teoria do octeto não explica a ligação m metálica Exemplos: • PROPRIEDADES DOS METAIS: -Sólidos nas condições ambientes. 1. Ozônio (O3) -São bons condutores de calor e eletricidade. São Fómula Eletrônica Fórmula Estrutural -São dúcteis e maleáveis. -Apresentam brilho metálico característico. Apresentam -Possuem altos pontos de fusão e ebulição. Possuem - São resistentes a tração. -São densos. • LIGAS METÁLICAS: Consiste na união de 2 ou mais 2. Dióxido de enxofre (SO2) metais, podendo ainda incluir não matais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. LIGA MATÁLICA CONSTITUINTES OURO 18K Ouro e cobre BRONZE Cobre e Estanho LATÃO Cobre e Zinco SOLDA Estanho e Chumbo FÓRMULAS ESTRUTURAIS DE ALGUNS COMPOSTOS AÇO Ferro e Carbono TERNÁRIOS EX1: Ácido Fosfórico (H3PO4) 15 Prof. Sarah Batalha Grupo de Pesquisa em Ciências e Tecnolog Tecnologias