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Teoria de Qumica - 1 Trim

Professora: Suzan Padilla

Data: ___/___/2005

Turma: 21___Al

Q 5uno (a): ________________________________________________________ n_______

O homem que remove montanhas comea carregando pequenas pedras." Provrbio chins.Teoria de Qumica Estrutura Atmica

1. Primeiras idias: Empdocles: toda a matria era formada pela reunio de quatro elementos fundamentais, em propores

variadas: fogo, gua, terra e ar. sc. V ou IV a.C. Leucipo e Demcrito (filsofos gregos) Teoria do Atomismo - a partir de especulaes

filosficas, conceberam a idia de que a matria era composta de pequenas partculas macias e indivisveis, quechamaram de tomo (do grego a = no, tomo = diviso).

Aristteles (384 a.C. - 322 a.C. ): aprimorou a idia dos quatro elementosfundamentais, associando a cada um deles duas qualidades opostas: frio

ou quente, seco ou mido. Dalton (1766-1844) Teoria do Atmica Clssica (1808) baseava-se em

fatos experimentais: a matria constituda por minsculas esferasmacias, os tomos.

frioterra gua

seco mido

fogo ar

quente

Os tomos so indivisveis, indestrutveis e no podem ser criados. tomos de um mesmo elemento so esferas com massas e tamanhos iguais, enquanto que tomos de elementosdiferentes so esferas de massas e tamanhos diferentes.

2.Descargas eltricas em gases a baixa presso: Os gases presso normal so maus condutores de eletricidade.Vrios cientistas, dentre eles William Crookes (1886), verificaram que os gases baixa presso se tornavam

condutores de eletricidade. Usando uma ampola de vidro emcujas extremidades existiam duas placas metlicas (eletrodos)ligadas a uma bateria. Uma bomba de vcuo para diminuir apresso interna foi acoplada ampola de vidro. Quando a pressodo gs era baixssima (cerca de 100 mil vezes menor que apresso ambiente), surgia uma mancha luminosa atrs do plo

positivo (nodo). Eles atriburam essa mancha a raios provenientes do plo negativo (ctodo). Esses raios foramchamados de raios catdicos.3.Descoberta dos eltrons (Raios catdicos) J.J. Thomson - Fazendo experincias com o tubo de raioscatdicos, Thomson verificou que o feixe de raios catdicos era constitudo de partculas menores que o tomo e queapresentavam carga eltrica negativa. A essas partculas negativas foi dado o nome de eltrons (1897).

Modelo atmico de Thomson (Modelo pudim de passas)- 1898: Thomson props um novo modelo

cientfico para explicar o tomo. O tomo seria esfrico e macio, formado por um fluido com cargapositiva (pudim) no qual estariam dispersos os eltrons (passas).4.Descoberta dos prtons (Raios Canais) 1886 o alemo Eugene

Goldstein realizou novas experincias com um tubo de raios catdicos usando umctodo perfurado. Observou que a propagao de um feixe luminoso no sentidooposto ao dos raios catdicos. Chamou esse feixe de raios canais ou raios positivos. Posteriormente, verificou-seque esses raios eram constitudos por partculas positivas, 1836 vezes mais pesada do que o eltron. A essaspartculas foi dado o nome de prtons (1904). Dessa forma o modelo de Thomson se torna incompleto porque nolevava em considerao a existncia dos prtons.

5. Modelo atmico de Rutherford - Rutherfordutilizando a aparelhagem da figura abaixo,

verificou que:a) a maior parte das partculas radioativas alfa(positivas) atravessava a lmina de ouro seguindo umatrajetria retilnea.b) Poucas partculas alfa no atravessavam a lminade ouro.c) Uma quantidade muito pequena de partculas alfasofriam um desvio.

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Concluses:a) A maior parte das partculas atravessava a lmina de ouro porque a maior parte do tomo deveriaser um imenso vazio (eletrosfera) onde estariam os eltrons.b) As partculas que no atravessavam a lmina de ouro porque chocavam-se com uma regio muito pequena emacia, o ncleo, onde estaria concentrada a massa do tomo.c) As partculas que se desviavam sofriam repulso do ncleo, que deveria ser pequeno epositivo.Modelo de Rutherford Modelo Planetrio 1911 - O tomo formado por duas

regies. Uma regio central, o ncleo, onde estaria concentrada a massa do tomo. Esse

ncleo carregado positivamente era de 10 000 a 100 000 vezes menor do que o tomo.Envolvendo o ncleo teramos uma regio muito grande, sem massa, com carga negativa, a eletrosfera.Concluiu que deveria existir partculas de carga nula no ncleo, que de fato foi confirmado em 1932.

6. Modelo atmico de Bohr (1885 1962) Bohr criou uma srie de postulados para explicar algumas falhas domodelo de Rutherford.a) Os eltrons movimentam-se em rbitas circulares ao redor do ncleo, as chamadas

camadas eletrnicas ou nveis de energia.b) Cada um desses nveis possui um valor de determinado de energia.c) Um eltron no pode permanecer entre dois nveis.d) Um eltron no perde nem ganha energia espontaneamente quando localizado numa dessas

rbitas. Ele assume um estado estacionrio.

e) Um eltron pode receber energia externa em quantidades determinadas (os quanta singular: quantum),saltando para uma rbita mais energtica (salto quntico), mais afastada do ncleo, atingindo um estado chamadode estado excitado.

f) Ao retornar ao nvel inicial, esseeltron libera, na forma de ondaeletromagntica, uma quantidadede energia que corresponde diferena de energia existenteentre as rbitas envolvidas.

Este modelo passou a serconhecido como Modelo de

Rutherford-Bohr De acordo com omodelo de Rutherford-Bohr, otomo poderia ser representado de

uma forma em que as rbitas (nveis ou camadas). tivessem relao com as linhas (ou raias) presentes no espectro. Adiferena de energia (luz emitida) quando o eltron retorna rbita de origem corresponde a uma certa quantidadede energia ( a uma raia do espectro).7. Modelo atmico de Sommerfeld 1916 Sommerfeld percebeu que as raias

estudada por Bohr eram, na verdade, um conjunto de raias finas. Como Bohr haviarelacionada cada raia a uma camada ou nvel de energia, Sommerfeld concluiu que umcerto nvel de energia seria constitudo por divises, que denominou de subnveis deenergia, aos quais estavam relacionados vrias rbitas diferentes, sendo uma circular e outras elpticas.

8. Descoberta do nutrons 1932 Chadwick durante experincias com material radioativo, Chadwickdescobriu partculas sem carga eltrica e com massa semelhante dos prtons. A essas partculas foi dado onome de nutrons.

9. Comportamento dual do eltron De Broglie 1924 De Broglie props que o eltron apresentacomportamento duplo (dual), isto , comporta-se como partcula (massa) ou onda.

10.Princpio da Incerteza de Heisenberg (1901-1976) Em 1926, Heisenberg concluiu que impossvel ter,simultaneamente, certeza da posio e da velocidade de um eltron. Na concepo atual, temos:

O eltron bem mais caracterizado por sua energia do que por sua posio, velocidade ou trajetria.Dessa forma, no se pode afirmar que exista uma rbita definida para o eltron. Fala-se ento de regies deprobabilidade. Define-se orbital, como uma regio, ao redor do ncleo, onde mxima a probabilidade deencontrar o eltron.

11.Complementao de Schroedinger 1927 Schroedinger estabeleceu uma equao para descrever o movimentoondulatrio do eltron. As solues numricas para essa equao, chamadas nmeros qunticos, permitem quecada eltron seja caracterizado pela sua quantidade de energia.

Formas Geomtricas do Orbitais:

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Modelos Atmicos resumo

Exerccios

1) (FAAP-SP) Admitem a natureza eltrica da matria os modelos atmicos de: a) Boyle e Dalton b) Dalton eThomson c) Dalton e Rutherford d) Thomson e Rutherford.

2) (UA-AM) Em relao estrutura atmica correto afirmar que:a) prtons e eltrons possuem cargas eltricas iguais. b) prtons e nutrons possuem cargas eltricas negativas.c) nutrons e eltrons esto localizados na eletrosfera. d) nutrons, prtons e eltrons localizam-se no ncleo epossuem a mesma carga eltrica. e) prtons esto localizados no ncleo.

3) (UFPA) Um eltron, quando salta de uma camada de nmero quntico principal n1 , para outra de nmero qunticoprincipal n2 mais prxima do ncleo: a) absorve (n1 n2) quanta de energia b) liberta uma onda eletromagnticaequivalente a (n1 + n2) quanta de energia c) liberta uma onda eletromagntica equivalente a (n1 - n2) quanta deenergia d) muda o sinal do spin e) absorve (n1 + n2) quanta de energia.

4) (UFRS) As diferentes propostas para o modelo atmico sofreram modificaes que esto citadascronologicamente. Qual das associaes entre autor e o modelo est incorreta? a) DALTON:partculas indivisveis,indestrutveis e imperecveis. b) THOMSON: esfera positiva com cargas negativas internas.c) RUTHERFORD: tomo nuclear com eltrons externos d) BOHR: o Modelo de Rutherford, com eltrons em

orbitais (=carter ondulatrio) e) DE BROGLIE: eltron com concepo onda-partcula.5) (UA-AM) Os eltrons giram em torno do ncleo em rbitas de diferentes raios, de acordo com a energia do

eltron. Quanto maior for a energia do eltron maior ser o raio de sua rbita. Tais afirmaes so da autoria de:a) Rutherford b) Sommerfield c) Pauli d) Bohr e) Moseley

6) (UA-AM) Dentre as alternativas abaixo, assinale aquela que no corresponde ao modelo atmico de Dalton:a) A matria formada por tomos, partculas indivisveis. b) As substncias so formadas pela unio de tomosdos elementos qumicos, em propores numricas simples. c) Os tomos so indestrutveis. d) O eltron descreverbitas circulares ao redor do ncleo, sem emitir ou absorver energia. e) tomos de um mesmo elemento so iguaisem massa e propriedades, enquanto que tomos de elementos diferentes tm massas e propriedades diferentes.

7) (UFRS) O modelo de tomo sofre adaptaes com o advento de novos conhecimentos que se obtm sobre anatureza da matria. H alguns eventos ocorridos na primeira metade do sculo XX, que foram particularmenteimportantes. Na coluna da esquerda esto listados seis nomes que emprestaram decisiva contribuio para o modeloatmico atual. Na coluna da direita esto indicadas trs contribuies que devem ser associadas com seusrespectivos autores.

1.Niels Bohr ( ) Os eltrons ocupam nveis definidos de energia.2. Louis de Broglie ( ) Os eltrons tm carter corpuscular e de onda3. Ernest Rutherford ( ) Uso de solues matemticas obtidas atravs da4. Erwin Schroedinger Mecnica Quntica para descrever o eltron

8) Uma das concluses do modelo atmico de Rutheford que a matria basicamente constituda de vazios. Apontenas afirmaes abaixo somente as concluses retiradas do mesmo modelo:I. A matria composta de prtons, eltrons e nutrons II. Existe uma regio central no tomo muito densa e decarga positiva III. Deve existir uma partcula com carga eltrica nula no ncleo IV. O ncleo atmico tem umgrande volume V. A carga eltrica do eltron negativa e este gira ao redor do ncleoa) Somente a V b) I, II e V c) I, III e IV d) III e IV e) II e III

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9) (UA-AM) Quando um eltron salta de um nvel de energia de nmero quntico principal n1 para outro de nmeroquntico principal n2 , sendo n2 > n1 .a) O eltron absorve (n1 + n2) quanta de energia b) O eltron emite (n1 + n2) quanta de energiac) O eltron absorve (n2 n1) quanta de energia d) O eltron emite (n2 n1) quanta de energiae) O eltron absorve n2 quanta de energia.

10) (UA-AM) Os eltrons giram em torno do ncleo em rbitas de diferentes raios, de acordo com a energia doeltron. Quanto maior for a energia do eltron maior ser o raio de sua rbita. Tais afirmaes so da autoriade: a) Rutherford b) Sommerfield c) Pauli d) Bohr e) Moseley

Gabarito 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

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