Na Grécia Antiga, cerca de 400 anos a.C., filósofos já tinham a formação de ideias de modelo atômico. Demócrito e Leucipo já naquela época, observando a matéria, formularam que esta não poderia ser infinitamente dividida, mas a menor porção possível, denominaram átomo.
Modelo atômico de Dalton (bola de bilhar): Em 1808, Dalton desenvolve uma nova teoria, baseada nas seguintes proposições:
Tubo de Crookes (tubo de raios catódicos): No século XIX, cientistas como Geissler, Hittorf e Crookes desenvolveram experimentos com gases a baixas pressões em que puderam observar que tais gases podiam se comportar como condutores de corrente elétrica. Para isso, utilizavam uma ampola de vidro (munida de uma bomba de vácuo), com eletrodos em suas extremidades, ligados a uma fonte geradora de corrente elétrica. Perceberam que em baixíssimas pressões, formava-se uma mancha luminosa ao redor do polo positivo, a qual consideraram ser proveniente de raios provindos do polo negativo (cátodo), nomeando-os raios catódicos.
Modelo atômico de Thomson (pudim de passas): No final do século XIX, Thomson, concluiu que dentro do tubo de Crookes ocorria a formação de um fluxo de partículas menores que os átomos, com carga negativa, os elétrons. Thomson, então formulou a ideia de um átomo formado por uma esfera de carga positiva (um pudim, panetone) incrustrada por elétrons (as passas), de forma a haver um equilíbrio de cargas.
Descoberta do próton: Goldstein realizou modificações nos experimentos do tubo de Crookes, e observou a existência de outra partícula subatômica, de massa 1836 vezes superior ao elétron, com carga elétrica igual do elétron, porém, positiva, ao qual atribuiu o nome próton.
Modelo atômico de Rutherford: Rutherford, no início do século XX, realizou um experimento no qual utilizando uma fonte direcionada de partículas α (carga positiva), o polônio, fez este feixe de partículas incidir em uma finíssima folha de ouro e atingir um anteparo fluorescente, que emitia luminosidade quando atingido pelas partículas α. Percebeu então que a maior parte das partículas atravessava a folha de ouro, porém, um pequeno número era desviado. Concluiu então, que o átomo não era maciço (ou então as partículas não atravessariam a folha de ouro), mas apresentava maior parte de espaço vazio. Os átomos seriam dotados de uma pequena concentração de massa na região central, com carga positiva (motivo pelo qual algumas partículas α eram desviadas), o núcleo. Este pequeno núcleo positivo tinha sua carga elétrica positiva equilibrada por elétrons que circulavam pelo espaço vazio ao redor do núcleo (a eletrosfera). A razão entre as partículas α que atravessaram a folha de ouro e as partículas desviadas levaram a ideia de um átomo com raio cerca de 10.000 vezes maior que o raio do núcleo. Em 1932, Chadwick isolou o nêutron, partícula subatômica sem carga elétrica, e então formou-se o conceito clássico do átomo, com núcleo diminuto constituído por prótons e nêutrons, com os elétrons em órbitas em torno desse núcleo.
Número Atômico e Massa Atômica: o número de prótons presentes no núcleo de um dado átomo é o número atômico (Z). Já a massa atômica (A, ou número de massa) é a soma do número de prótons (Z) e de nêutrons (N) no núcleo atômico. A=Z+N
Em um átomo eletricamente neutro, o número de elétrons deve ser igual ao número de prótons.
Na representação química de um elemento, Z é indicado na parte inferior, enquanto A é indicado na parte superior. Ex. \(\begin{matrix} 37 \\ 17 \\ \end{matrix}Cl,\,\,\,\begin{matrix} 12 \\ 6 \\ \end{matrix}C\).
Portanto, baseado nesse conhecimento e no conceito prévio de elemento químico, podemos propor que elemento químico é o conjunto de átomos com mesmo número atômico.
IsótoPos, IsótoNos e IsóbAros: Isótopos são átomos que apresentam mesmo número de prótons (Z), porém diferente ww número de A (e, portanto, diferente número de N) (pertencem a um mesmo elemento). Isóbaros são átomos com mesmo número de A, porém diferentes números de N e Z. Isótonos são átomos com mesmo número de N, porém diferentes números de Z e A. Observe que tanto isótonos quanto isóbaros apresentam Z diferentes, assim, pertencem a diferentes elementos.
Íon: é um átomo neutro que cedeu ou ganhou elétrons . De forma geral, átomos de metais perdem elétrons, ficando com excesso de carga positiva, formando os cátions. Já átomos de não-metais tendem a receber elétrons, ficando com excesso de carga negativa, formando os ânions.
Ex. \(\begin{matrix} 39 \\ 19 \\ \end{matrix}K \,\underrightarrow{perde\,1\,{{e}^{-}}}\begin{matrix} 39 \\ 19 \\ \end{matrix}{{K }^{+}};\,\,\begin{matrix} 27 \\ 13 \\ \end{matrix}Al \,\underrightarrow{perde\,3\,{{e}^{-}}}\begin{matrix} 27 \\ 13 \\ \end{matrix}{{K }^{3+}}\) \(\begin{matrix} 19 \\ 9 \\ \end{matrix}F\,\underrightarrow{perde\,1\,{{e}^{-}}}\begin{matrix} 19 \\ 9 \\ \end{matrix}{{F}^{-}};\,\,\begin{matrix} 16 \\ 8 \\ \end{matrix}{O}\,\underrightarrow{perde\,3\,{{e}^{-}}}\begin{matrix} 16 \\ 8 \\ \end{matrix}{{{\mathrm O}}^{2+}}\)
Íons que apresentam excesso de 1 carga, são chamados monovalente, já com excesso de 2 cargas, são chamados bi ou divalentes, e íons com excesso de 3 cargas são chamados trivalentes.
(UFSC - SC) Com relação à estrutura da matéria, assinale as opções corretas:
(UNIFOR) A descoberta do núcleo atômico está relacionada com experiências realizadas por:
(FUVEST – SP) Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico:
(FEI) São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, Y e Z.
I. X é isóbaro de Y e isótono de Z.
II. Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z.
III. O número de massa de Z é 138.
O número atômico de X é:
(UFS) O átomo \(\begin{matrix} 2x \\ x \\ \end{matrix}A\) é isóbaro do \(\begin{matrix} 58 \\ 28 \\ \end{matrix}A\). O número de nêutrons em A é:
(UFAL - AL) A filtração por papel-filtro é recomendada para separar os componentes de misturas heterogêneas de água e:
(MACKENZIE - SP) Se o isótopo do chumbo que apresenta número de massa 210 forma íons \(P{{b}^{2+}}\) e \(P{{b}^{4+}}\), que possuem respectivamente 80 e 78 elétrons, então o número de nêutrons desse átomo neutro é:
(PUC - SP) Considere as seguintes informações sobre os átomos A, B e C.
I - A e B são isótopos.
II - A e C são isótonos.
III - B e C são isóbaros.
IV - O número de massa de A é igual a 55.
V - A soma dos números de prótons de A, B e C é igual a 79.
VI - A soma dos números de nêutrons de A, B e C é igual a 88.
Os números atômicos e de massa de A, B e C são respectivamente:
(PUC - RS) O isótopo 51 do cromo pode ser usado na medicina para o estudo das hemácias. Os íons Cr²+ e Cr³+ provenientes desse isótopo diferem quanto ao número:
(FEI) Um íon de carga –3 tem o mesmo número de elétrons que um certo átomo, cujo número atômico é 14. Sabendo-se que o íon possui 20 nêutrons, o número atômico e o número de massa do átomo que dá origem a esse íon são, respectivamente:
(UNESP - SP) – De acordo com o modelo atômico atual, prótons e nêutrons não são mais considerados partículas elementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores, os quarks. Admite-se a existência de 12 quarks na natureza, mas só dois tipos formam prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d), de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor da carga do elétron. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composição do próton e do nêutron.
(ITA - SP) 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. 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 as afirmações corretas?
(UFSCAR) O elemento magnésio, número atômico 12, ocorre na natureza como uma mistura de três isótopos. As massas atômicas destes isótopos, expressas em unidades de massa atômica (µ), e suas respectivas abundâncias num dado lote do elemento, são fornecidas na tabela a seguir.
A massa atômica para este lote de magnésio, expressa em u, é igual a:
(UNEB) Um estudante fez as seguintes afirmações sobre o modelo atômico de Rutherford:
I. Os elétrons movem-se em órbitas circulares ao redor do núcleo.
II. As cargas positivas ocupam um pequeno volume do átomo, constituindo o seu núcleo, que é responsável pela maior parte da massa do átomo.
III. As cargas negativas têm seu comportamento no átomo descrito por quatro números quânticos.
Com respeito a estas afirmações pode-se dizer que:
(OSEC) Eletrosfera é a região do átomo que:
(UCB – DF) Rutherford, ao fazer incidir partículas radioativas em lâmina metálica de ouro, observou que a maioria das partículas atravessava a lâmina, algumas desviavam e poucas refletiam. Assinale, dentre as afirmações a seguir, aquela que não reflete as conclusões de Rutherford sobre o átomo.
(URCAMP – RS) Considerando o autor e a ideia, associe a 1ª coluna à 2ª:
a) Dalton
b) Rutherford
c) Thomson
( ) Modelo atômico planetário
( ) Átomo indivisível
( ) Modelo Atômico do “pudim de passas”
Nessa associação, considerando como associação correta a ordem decrescente, teremos:
(FUVEST) Supondo que 1 nêutron apresenta massa 1 kg, qual seria a massa de um átomo com 11 prótons, 12 nêutrons e 11 elétrons?
(UFLA) Um átomo neutro de determinado elemento químico se transforma num cátion, quando:
(UFLA) As afirmações que se seguem dizem respeito a dois elementos A e B.
I. B possui massa atômica igual a 39.
II. O número atômico de \({{A}}\) é igual a 20.
III. B é isoeletrônico com \({{A}^{+}}\).
IV. A e B são isótonos.
Podemos afirmar que:
(UEM - PR) Assinale o que for correto.
(UEM - PR) Com relação aos modelos atômicos, assinale o que for correto.
(ENEM) Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions metálicos ao introduzir uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida.
A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética ao ocorrer a
(UEM - PR) Assinale o que for correto.
(UEPG - PR) Na natureza podem-se encontrar três variedades isotópicas do elemento químico urânio, representadas abaixo. Com relação a esses isótopos, no estado fundamental, assinale o que for correto.
\[\begin{matrix} 234 \\ 92 \\\end{matrix}U,\ \begin{matrix} 235 \\ 92 \\\end{matrix}U,\ \begin{matrix} 238 \\ 92 \\\end{matrix}U\]
(UEL - PR) A destilação fracionada pode ser utilizada na separação dos:
Em relação a essas espécies, são feitas as seguintes afirmações:
I. \({{K}^{+}}\) e \({{Ca}^{2+}}\) são isótonos;
II. \({{K}}\) e \({{Ca}^{2+}}\) são isóbaros;
III. K⁺ tem mais prótons que K;
IV. \({{K}^{+}}\) e \({{S}^{2-}}\) têm o mesmo número de elétrons.
É correto apenas o que se afirma em
(PUC – RJ) O trítio, o deutério e o hidrogênio são
(UA – AM) Em relação à isotopia, isobaria e isotonia, podemos afirmar que:
(ITA) Assinale a opção que apresenta a afirmação ERRADA.
(UFU – MG - Adaptado) Em 1909, Rutherford e colaboradores reportaram, como resultados de experimentos em que o fluxo de partículas α foi direcionado para uma folha de ouro metálico muito fina, o fato de a grande maioria das partículas α passarem pela folha sem mudança de direção e uma pequena quantidade sofrer desvios muito grandes o levou a formular sua teoria atômica.
De acordo com a teoria de Rutherford, assinale a alternativa incorreta.
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