terça-feira, 7 de abril de 2015

Química para o oitavo ano - números quânticos

MANUAL COMPACTO DE QUÍMICA – Editora Rideel
Autores: Carminella Scarpellini e Vinícius Barbosa Andreatta. 2011.

A teoria do Big Bang afirma que houve uma grande explosão seguida de uma expansão e combinação de elementos em escala micro e macro. É a chamada nucleossíntese primordial.

Fatos históricos
400 a.C Tales percebeu o fenômeno elétrico ao atritar âmbar em tecido.
a.C – d.C. – Nascimento de Cristo.
33d.C. – Crucificação de Cristo.
1733 Charles Dufay percebeu dois tipos de eletricidade (vítrea e resinosa).
1750 – Benjamin Franklin utilizou os termos positivo e negativo
1780 – o anatomista italiano Galvani percebe a influência da eletrostática na contração das pernas de uma râ morta.
1796 – Alessandro Volta constrói o primeiro gerador químico a produzir um fluxo de partículas elétricas.
1807 – John Dalton formula o primeiro modelo atômico mas não correlaciona matéria e fenômenos elétricos.
1850 – H. Geissler, J. Hittorf e W. Crookes desenvolvem o tubo de raios catódicos.
1868 – Inventos de Tomas Alva Edson (lâmpada incandescente, telégrafo etc).
1876 – A. Grahan Bell inventa o telefone.
1896 – A.H. Bequerel descobre a radioatividade.
1897 – J. J. Thomson elabora seu modelo atômico da esfera maciça.
1904 – Ernest Rutherford descobre os prótons.
1911 – Rutherford bombardeia uma lâmina de ouro e percebe que o átomo possui núcleo e eletrosfera.
1913 – Niels Bohr percebe que os elétrons se movimentam, absorvem e emitem energia.
1932 – James Chadwick descobre o nêutron.

Exercício
01. As várias representações e modelos atômicos indicam:
(a) falta de inter-relacionamento e diálogo entre os teóricos.
(b) visões científicas e limitações metodológicas de uma época.
(c) formas frágeis e equivocadas de compreender a matéria.

02. Leia o texto e complete com I (átomos) – II (conhecimentos) – III (modelos atômicos).

Em 1903, o físico alemão Philip Eduard Anton Lenard (1862-1947), da universidade de Heidelberg sugeriu um modelo atômico formado por pares flutuantes de cargas positivas e negativas, as quais chamou de “dinamidas”. Em 1904. Hantaro Nagakoa propôs o modelo atômico saturnino do átomo (um núcleo massivo envolto por um conjunto de elétrons em formato de anéis).
Assim, podemos dizer que:
(_) são conjuntos de (_) para teorizar sobre a existência físico-química e real dos (_).

03. Leia o texto e complete com I (átomo) – II (massa) – III (modelo atômico).
O (_) de Dalton previa que o (_) era indivisível e que os átomos de um mesmo elemento químico possuem a mesma (_).

04. Leia o texto e complete com I (átomo) – II (quantidade) – III (eletricamente).
O (_) é uma espécie química (_) neutra porque possui a mesma (_) de prótons e de nêutrons.

 05. Considerando-se que ZXA:

Número atômico (Z) é igual ao número de prótons.
Número de massa (A) é a soma de prótons e nêutrons.
Número de prótons é igual ao número de elétrons.
Isótopos (mesmo número atômico). Ex.: 1H1, 1H2 e 1H3
Isóbaros (mesmo número de massa). Ex.: 18Ar40, 19K40 e 20Ca40
Isótonos (mesma quantidade de nêutrons) Ex.: 17Cl37, 20H40

Classifique os elementos a seguir:
20C40, 19K39, 11Na23, 19K40, 12Mg24, 26Fe56.

a) Isótopos: 19K39 e ____.
b) Isóbaros: 20C40 e ____.
c) Isótonos: 20C40  e ____. / 11Na23 e ____.
d) Mesmo elemento químico: 19K39 e ____.

06. Sabendo que o átomo é eletricamente neutro (prótons – elétrons), faça as subtrações ou adições necessárias e complete a tabela:

Número atômico (Z): Z = p.
Número de massa (A): A = p (prótons) + n (nêutrons).

Elemento
Símbolo
A
Z
p
n
e
Argônio
Ar

18
--
22

Califórnio
Cf
251


153

Tungstênio
W



110
74
Escândio
Sc
43
21




07. Leia e complete a tabela:
·     Três elementos (X Y Z).
·     Cada átomo está eletricamente neutro, isto é, possui a mesma quantidade de prótons e de nêutrons
·     A e B são isóbaros (mesmo número de massa)
·     A e C são isótonos (mesmo número atômico)
·     B é isótono de C.
·     B: número atômico (Z) = 56. Número de massa (A) = 137.
·     C: Número de massa (A) de C = 138.

Elemento
A
Z
p
n
e
A





B
137
56



C
138





08. Complete sobre o elemento de Z (número atômico) = 37.

a) Ordem crescente de energia.

Camada
subnível energético
s
p
d
f
K
1s2



L
2s2
2p6


M
3s2
3p6
3d10

N
4s2
4p6


O
5s1



P




Q





b) Ordem geométrica,
1s2-2s2 -2p6 -3s2 -3p6 -4s2 -3d10 -4p6 -5s1

c) Subnível mais energético: 5s.

d) Último nível: 5 (com apenas __ elétron) na camada O.

...............
MANUAL COMPACTO DE QUÍMICA – Editora Rideel
Autores: Carminella Scarpellini e Vinícius Barbosa Andreatta. 2011.

01. Complete sobre o elemento de Z (número atômico) = 68.

a) Ordem crescente de energia.

Camada
subnível energético
s
p
d
f
K
1s2



L
2s2
2p6


M
3s2
3p6
3d10

N
4s2
4p6
4d10
4f12
O
5s2
5p6


P
6s2



Q





b) Ordem geométrica,
1s2-2s2 -2p6 -3s2 -3p6 -4s2 -3d10 -4p6 -5s2 -4d10 -5p6 -6s2 -4f12 -

c) Subnível mais nergético: 4f.

d) Último nível: 6 (com ______ elétrons) na camada P.

02. Complete sobre o elemento de Z (número atômico) = 52.

a) Ordem crescente de energia.

Camada
subnível energético
s
p
d
f
K
1s2



L
2s2
2p6


M
3s2
3p6
3d10

N
4s2
4p6
4d10

O
5s2
5p4


P




Q





b) Ordem geométrica,
1s2-2s2 -2p6 -3s2 -3p6 -4s2 -3d10 -4p6 -5s2 -4d10 -5p4

c) Subnível mais nergético: 5p.

d) Último nível: 5 (com _______ elétrons) na camada O.


03. Leia sobre o elemento de Z (número atômico) = 97.

a) Ordem crescente de energia.

Camada
subnível energético
s
p
d
f
K
1s2



L
2s2
2p6


M
3s2
3p6
3d10

N
4s2
4p6
4d10
4f14
O
5s2
5p6
5d10
5f9
P
6s2
6p6


Q
7s2




b) Ordem geométrica.
1s2-2s2 -2p6 -3s2 -3p6 -4s2 -3d10 -4p6 -5s2 -4d10 -5p6 -6s2 -4f14 -5d10 -6p6 -7s2 -5f9

c) Subnível mais nergético: 5f.

d) Último nível: 7 (com ___ elétrons) na camada Q.

04. Qual o número atômico do átomo que possui em sua última camada a distribuição eletrônica representada por 5s2, 5p3?


Camada
subnível energético
s
p
d
f
K
1s2



L
2s2
2p6


M
3s2
3p6
3d10

N
4s2
4p6
4d10

O
5s2
5p36


P




Q





1s2-2s2 -2p6 -3s2 -3p6 -4s2 -3d10 -4p6 -5s2 -4d10 -5p3

a) 50       b) 51    c) 52      c) 53.

...............
Lembrete:

  • Quanto maior o nível (K...Q) maior o orbital.
  • Cada orbital comporta no máximo 02 elétrons.
  • O número quântico secundário é chamado azimutal.


Camada
subnível energético
Quantidade máxima de elétrons

s (0)
p (1)
d (2)
f (3)
K (1)
1s2



02
L (2)
2s2
2p6


08
M (3)
3s2
3p6
3d10

18
N (4)
4s2
4p6
4d10
4f14
32
O (5)
5s2
5p6
5d10
5f14
32
P (6)
6s2
6p6
6d10

18
Q (7)
7s2



02
...........

Subnível
l
m
Quantidade de orbitais
s
0
0
1
p
1
-1,0,+1
3
d
2
-2,-1,0,+1,+2
5
f
3
-3,-2,-1,0,+1,+2,+3
7
...............

Notação científica

5f14

O primeiro número indica o número quântico principal.
A letra indica o número quântico secundário.
O segundo número (em forma de potência) indica a quantidade de elétrons.



.

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