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Modelos atômicos

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AULA 4 – MODELOS ATÔMICOS

I - ÁTOMO DE DEMÓCRITO (460 a.C – 370 a.C)A palavra átomo foi estabelecida pelo filosofo grego chamado Demócrito e significa

indivisível. Demócrito acreditava que todas as coisas eram constituídas por uma

infinidade de partículas minúsculas, invisíveis, cada uma delas sendo eterna e

imutável, denominadas átomo. Durante muito tempo a teoria atomista proposta por

Demócrito refletiu nos pensadores da composição da matéria até que em 1803 d.C J.

Dalton propôs o primeiro modelo atômico cientifico.

II – Teoria de Dalton1 - Toda matéria é constituída por partículas fundamentais - os átomos

2 - O átomo é permanente e indivisível , não pode ser criado e nem destruído

3 - Modelo atômico de Dalton assemelha-se com uma "Bola de Bilhar":Esférico, maciço, indestrutível, indivisível, homogêneo e neutro;

4 - Existem vários tipos de átomos , os quais podem se juntar formando diversas

substâncias.

5 - As transformações químicas são separações, combinações e rearranjo entre os

átomos.

III – Modelo atômico de Thomson (1897)Em 1897, J.J. Thomson, baseando-se em alguns experimentos utilizando a ampola de ,

propôs um novo modelo atômico.

A "ampola de Crookes" é feita de vidro ou quartzo e dentro dela se faz o vácuo. Ela

contem duas placas metálicas ligadas a uma fonte de tensão elétrica. A placa ligada ao

pólo negativo é chamada de cátodo e a ligada ao pólo positivo é chamada ânodo. Quando

a tensão entre o cátodo e o ânodo fica bem elevada surge um feixe luminoso que sai do

cátodo e atravessa o tubo. São os “raios catódicos". Thomson envolveu a ampola em um

campo elétrico e observou que os raios catódicos tinham sua trajetória desviada para o

lado positivo do campo magnético, observando assim que os raios catódicos tinham carga

negativa. Os raios catódicos foram mais tarde denominados de elétrons.

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Segundo Thomson, o átomo seria um aglomerado composto de uma parte de

partículas positivas pesadas (prótons) e de partículas negativas (elétrons), mais leves.

Este modelo ficou conhecido como “pudim de passas”.

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Modelo atômico de Thomson.

IV - Modelo Atômico de Rutherford (1911)

Ernest Rutherford, estudando a trajetória de partículas α (partículas positivas) emitidas

pelo elemento radioativo polônio, bombardeou uma lâmina fina de ouro. Ele observou que

a maioria das partículas α atravessavam a lâmina de ouro sem sofrer desvio em sua

trajetória; que algumas das partículas sofriam desvio em sua trajetória; outras, em número

muito pequeno, batiam na lâmina e voltavam.

Conclusões de Rutherford:

1) A lâmina de ouro não era constituída de átomos maciços, pois a maioria das

radiações a atravessou com facilidade.

2) Concluiu que um átomo seria constituído de um núcleo muito pequeno carregado

positivamente (no centro do átomo) e muito denso, devido ao pequeno número de

radiações que tiveram sua trajetória desviada pela lamina de ouro.

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3) Conclui que o núcleo atômico estaria rodeado por uma região comparativamente

grande onde estariam os elétrons em movimentos orbitais. Essa região foi

chamada de eletrosfera.

4) Segundo o modelo de Rutherford, o tamanho do átomo seria de 10 000 e 100 000

vezes maior que seu núcleo.

IMPORTANTE SABER.1886 - Goldstein - descoberta do prótonAtravés de descargas elétricas em gases a pressão reduzida com cátodo perfurado,

Goldstein descobre os raios canais ou positivos, que mais tarde são denominados por

Rutherford como prótons.

1932 – Chadwick – descoberta do nêutronComo poderia existir átomos do mesmo elemento químico, com mesmo número de

prótons e elétrons, terem massas diferentes? Esse fenômeno ocorrer porque o número

de nêutrons em um átomo pode variar. Os nêutrons são partículas sem carga, mas com

massa igual a dos prótons, estes foram descoberto por Chadwick, utilizando um aparato

parecido ao da experiência de Rutherford, porém utilizando laminas de Boro ao invés de

ouro. Chadwick, bombardeou uma placa de boro com partículas α de acordo com a

equação:

5B11 + 2α4 7N14 + 0n1

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Átomo de Rutherford (Nêutrons – concepção de Chadwick).

PROPOSIÇÃO DE ATIVIDADES.

01. Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, relacionando os nomes dos

cientistas com os modelos atômicos.

1. Dalton

2. Rutheford

3. J. J. Thomson

( ) Descoberta do átomo e seu tamanho relativo.

( ) Átomos esféricos, maciços, indivisíveis.

( ) Modelo semelhante a um "pudim de passas" com cargas positivas e negativas em

igual número.

Resposta: de cima para baixo 2 – 1 – 3

02. (Ita) Em 1803, John Dalton propôs um modelo de teoria atômica. Considere que sobre

a base conceitual desse modelo sejam feitas as seguintes afirmações:

I - O átomo apresenta a configuração de uma esfera rígida.

II - Os átomos caracterizam os elementos químicos e somente os átomos de um mesmo

elemento são idênticos em todos os aspectos.

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III - As transformações químicas consistem de combinação, separação e/ou rearranjo de

átomos.

IV - Compostos químicos são formados de átomos de dois ou mais elementos unidos em

uma razão fixa.

Qual das opções a seguir se refere a todas afirmações CORRETAS?

a) I e IV.

b) II e III.

c) II e IV

d) II, III e IV.

e) I, II, III e IV.

Resposta: letra E

03. (UFMG) Ao resumir as características de cada um dos sucessivos modelos do átomo

de hidrogênio, um estudante elaborou o seguinte resumo:

MODELO ATÔMICO: Dalton

CARACTERÍSTICAS: átomos maciços e indivisíveis.

MODELO ATÔMICO: Thomson

CARACTERÍSTICAS: elétron, de carga negativa, incrustado em uma esfera de carga

positiva. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera.

MODELO ATÔMICO: Rutherford

CARACTERÍSTICAS: elétron, de carga negativa, em órbita em torno de um núcleo

central, de carga positiva. Não há restrição quanto aos valores dos raios das órbitas e das

energias do elétron.

O número de ERROS cometidos pelo estudante é:

a) 0

b) 1

c) 2

d) 3

Resposta: letra A

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04. (Puc-MG) Assinale a afirmativa a seguir que NÃO é uma idéia que provém do modelo

atômico de Dalton.

a) Átomos de um elemento podem ser transformados em átomos de outros elementos por

reações químicas.

b) Todos os átomos de um dado elemento têm propriedades idênticas, as quais diferem

das propriedades dos átomos de outros elementos.

c) Um elemento é composto de partículas indivisíveis e diminutas chamadas átomos.

d) Compostos são formados quando átomos de diferentes elementos se combinam em

razões bem determinadas.

Resposta: letra A

05. (UFSC) Dados os átomos:

(I) 35Br80 , (II) 36Kr80 , (III) 35Br81 , (IV) 36Kr81

Assinale as proposições VERDADEIRAS.

01. I e III são isótopos.

02. II e IV possuem o mesmo número de massa.

04. I e IV têm igual número de nêutrons.

08. I e II possuem o mesmo número de massa.

16. II e III são isótopos.

Soma ( )

Resposta: 01 + 04 + 08 = 13

06. (Puc-MG) O modelo atômico de Rutherford NÃO inclui especificamente:

a) nêutrons.

b) núcleo.

c) próton.

d) elétron.

Resposta: letra A

07. (UFSC - adaptada) Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro (0,0001 mm de

espessura) com partículas "alfa", emitidas pelo Polônio (Po) contido no interior de um

bloco de chumbo (Pb), provido de uma abertura estreita, para dar passagem às partículas

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por ele emitidas. Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora

revestida de sulfeto de zinco. Observando as cintilações na tela revestida de sulfeto de

zinco, Rutherford verificou que muitas partículas atravessavam a lâmina de ouro sem

sofrerem desvio (x), e que poucas partículas sofriam desvio (y).

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

(01) Partículas α possuem carga elétrica negativa.

(02) Partículas α sofrem desvio ao colidirem com elétrons nas eletrosferas dos átomos de

Au.

(04) Partículas α sofrem desvio ao colidirem com o núcleo dos átomos de Au.

(08) O tamanho do átomo é cerca de 10000 a 100000 vezes maior que o seu núcleo.

(16) O Polônio é um elemento radioativo da família 6A da tabela periódica.

Soma das corretas( )

Resposta: 04 + 08 + 16 = 28

08. (Puc-RS) O átomo, na visão de Thomson, é constituído de

a) níveis e subníveis de energia.

b) cargas positivas e negativas.

c) núcleo e eletrosfera.

d) grandes espaços vazios.

e) orbitais.

Resposta: letra B

09. (UFV) Considere as afirmativas abaixo:

I - Os prótons e os nêutrons são responsáveis pela carga do átomo.

II - Isótopos apresentam as mesmas propriedades químicas.

III - Prótons e nêutrons são os principais responsáveis pela massa do átomo.

IV - A massa atômica é a dada apenas pela soma do número de prótons e nêutrons do

átomo.

São afirmativas CORRETAS:

a) II e III.

b) I e IV.

c) III e IV.

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d) I e II.

e) I, II e IV.

Resposta: letra A

10. (UEL-PR) Quantos prótons há na espécie química

(28Ni60 )2+

a) 2

b) 28

c) 30

d) 32

e) 60

Resposta: letra B

11 (Puc-MG) Observe com atenção as espécies I a IV representadas a seguir:

I. 12 prótons, 12 nêutrons, 11 elétrons

II. 12 prótons, 11 nêutrons, 12 elétrons

III. 11 prótons, 12 nêutrons, 12 elétrons

IV. 12 prótons, 12 nêutrons, 12 elétrons

Assinale a opção cujas espécies representam íons.

a) I e III apenas.

b) I, II, III e IV.

c) II, III e IV apenas.

d) I, II e III apenas.

Resposta: letra A

12 (UFU) Com base na evolução teórica e, considerando os postulados de Dalton

citados abaixo, marque a ÚNICA alternativa considerada correta nos dias atuais.

a) Os átomos de um mesmo elemento são todos idênticos.

b) Uma substância elementar pode ser subdividida até se conseguirem partículas

indivisíveis chamadas átomos.

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c) Dois ou mais átomos podem-se combinar de diferentes maneiras para formar mais de

um tipo de composto.

d) É impossível criar ou destruir um átomo de um elemento químico.

Resposta: letra C

13 (UFC) Na tentativa de montar o intrincado quebra-cabeça da evolução humana,

pesquisadores têm utilizado relações que envolvem elementos de mesmo número

atômico e diferentes números de massa para fazer a datação de fósseis originados em

sítios arqueológicos. Quanto a estes elementos, é correto afirmar que são:

a) isóbaros.

b) isótonos.

c) isótopos.

d) alótropos.

e) isômeros.

Resposta: letra C

14 (UFPE) Ao longo da história da ciência, diversos modelos atômicos foram propostos

até chegarmos ao modelo atual. Com relação ao modelo atômico de Rutherford, podemos

afirmar que:

( ) foi baseado em experimentos com eletrólise de soluções de sais de ouro.

( ) é um modelo nuclear que mostra o fato de a matéria ter sua massa concentrada em

um pequeno núcleo.

( ) é um modelo que apresenta a matéria como sendo constituída por elétrons

(partículas de carga negativa) em contato direto com prótons (partículas de carga

positiva).

( ) não dá qualquer informação sobre a existência de nêutrons.

( ) foi deduzido a partir de experimentos de bombardeio de finas lâminas de um metal

por partículas α.

Resposta: F V F V V