Modelos atomicos - exercicios intermediarios

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MODELOS ATÔMICOS – EXERCÍCIOS - INTERMEDIÁRIO 1. (PROVÃO - 2002) Em fins do século XIX e começo do século XX, foram realizados inúmeros estudos e experiências que possibilitaram a Niels Bohr propor um novo modelo atômico. A seguir são listadas algumas conclusões às quais chegaram os cientistas sobre os estudos desenvolvidos a essa época. INo átomo há uma região central, núcleo, de carga elétrica positiva. (Rutherford) II Existe uma relação matemática simples entre o comprimento de onda das raias do espectro do hidrogênio e um nº inteiro n associado a cada raia. (Balmer e Rydberg) III As radiações eletromagnéticas comportam-se como se fossem constituídas por pequenos pacotes de energia (fótons). (Planck e Einstein) IV É impossível determinar simultaneamente posição e velocidade de um elétron. (Heisenberg) Na elaboração de seu modelo atômico, Bohr se baseou somente nas conclusões a) I e III. d) I, II e III.

b) I e IV. e) I, III e IV.

c) II e IV.

2. Niels Bohr mostrou que a energia de elétron na n-ésima órbita do átomo de hidrogênio é dada pela equação: En = -Rhc/n2, onde R é a Constante de Rydberg, h é a Constante de Planck e c é a velocidade da luz. Considere que o espectro de emissão de átomos de hidrogênio excitados seja formado, apenas, por transição entre os níveis: n1, n2, n3 e n4. Qual das transições emite fótons de menor energia? a) n = 2 → n = 1 c) n = 3 → n = 2 e) n = 4 → n = 3

b) n = 3 → n = 1 d) n =4 → n = 2

3. (ITA) Considerando a experiência de Rutherford, assinale a afirmativa FALSA. a) b) c) d) e)

A experiência consistiu em bombardear películas metálica com partículas alfa. Algumas partículas alfa foram desviadas do seu traçado devido a repulsão exercida pelo núcleo positivo do metal. Observando o espectro de difração das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade uniforme. Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo. Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa eram carregadas positivamente.

4. Para outra transição eletrônica do lítio, a diferença de energia é 195,9 kJ/mol. Calcule o comprimento de onda, em nm, da luz emitida nesta transição. Dados: h = 6,626 x 10-34 J s c = 3 x 108 m s-1 NA = 6,02 x 1023 mol-1 1 nm = 10-9 m hc E2 - E1 = λ

5. Luz com comprimento de onda 670,8mm é liberada em transição eletrônica entre dois estados energéticos do átomo de lítio. Calcule a diferença de energia em kJ mol-1, entre estes dois estados energéticos. Dados: h = 6,626 x 10-34 NA = 6,02 x 1023 mol hc E2 - E1 = λ

c = 3 x 108ms-1 1nm = 10-9m

6. Considere a figura que se segue: A B C

1

2

3

4

Sobre ela podemos afirmar que: a) representa o modelo Rutherford b) representa três transições eletrônicas com absorção de energia. c) representa duas transições eletrônicas com absorção de energia e uma transição com liberação de energia. d) representa o modelo atual. e) representa 4 orbitais com energias definidas. 7. Os diversos modelos para o átomo diferem quanto às suas potencialidades para explicar fenômenos e resultados experimentais. Em todas as alternativas, o modelo atômico está corretamente associado a um resultado experimental que ele pode explicar, EXCETO em a) O modelo de Rutherford explica por que algumas partículas alfa não conseguem atravessar uma lâmina metálica fina e sofrem fortes desvios. b) O modelo de Thomson explica por que a dissolução de cloreto de sódio em água produz uma solução que conduz eletricidade. c) O modelo de Dalton explica por que um gás, submetido a uma grande diferença de potencial elétrico, se torna condutor de eletricidade. d) O modelo de Dalton explica por que a proporção em massa dos elementos de um composto é definida. 8. Ao resumir as características de cada um dos sucessivos modelos do átomo de hidrogênio, um estudante elaborou o seguinte resumo: Modelo Atômico Dalton Thomson Rutherford

Bohr

Características átomos maciços e indivisíveis. elétron, de carga negativa, incrustado em uma esfera de carga positiva. A carga positiva está distribuída, homogeneamente, por toda a esfera. 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. elétron, de carga negativa, em órbita em torno de um núcleo central, de carga positiva. Apenas certos valores dos raios das órbitas e das energias do elétron são possíveis.

O número de ERROS cometidos pelo estudante é: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 9. (Uece 96) Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre outras hipóteses, que: "Os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa". À luz dos conhecimentos atuais podemos afirmar que: a) a hipótese é verdadeira, pois foi confirmada pela descoberta dos isótopos. b) a hipótese é verdadeira, pois foi confirmada pela descoberta dos isótonos. c) a hipótese é falsa, pois com a descoberta dos isótopos, verificou-se que átomos do mesmo elemento químico podem ter massas diferentes. d) A hipótese é falsa, pois com a descoberta dos isóbaros, verificou-se que átomos do mesmo elemento químico podem ter massas diferentes.

10. (UFMG) Em 1909, Geiger e Marsden realizaram, no laboratório do professor Ernest Rutherford, uma série de experiências que envolveram a interação de partículas alfa com a matéria. Esse trabalho, às vezes é referido como "Experiência de Rutherford". O desenho a seguir esquematiza as experiências realizadas por Geiger e Marsden.

Uma amostra de polônio radioativo emite partículas alfa que incidem sobre uma lâmina muito fina de ouro. Um anteparo de sulfeto de zinco indica a trajetória das partículas alfa após terem atingido a lâmina de ouro, uma vez que, quando elas incidem na superfície de ZnS, ocorre uma cintilação. a)- DESCREVA os resultados que deveriam ser observados nessa experiência pelo modelo de Thomson b)- DESCREVA os resultados efetivamente observados por Geiger e Marsden. c)- DESCREVA a interpretação dada por Rutherford para os resultados dessa experiência. 11. (Ufrs 97) O conhecimento sobre estrutura atômica evoluiu à medida que determinados fatos experimentais eram observados, gerando a necessidade de proposição de modelos atômicos com características que os explicassem. Fatos Observados: I - Investigações sobre a natureza elétrica da matéria e descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos. II - Determinação das Leis Ponderais das Combinações Químicas. III - Análise dos espectros atômicos (emissão de luz com cores características para cada elemento). IV - Estudos sobre radioatividade e dispersão de partículas alfa. Características do Modelo Atômico: 1 - Átomos maciços, indivisíveis e indestrutíveis. 2 - Átomos com núcleo denso e positivo, rodeado pelos elétrons negativos. 3 - Átomos como uma esfera positiva onde estão distribuídas, uniformemente, as partículas negativas. 4 - Átomos com elétrons, movimentando-se ao redor do núcleo em trajetórias circulares - denominadas níveis - com valor determinado de energia. A associação correta entre o fato observado e o modelo atômico proposto, a partir deste subsídio, é: a) I - 3; II - 1; III - 2; IV - 4. b) I - 1; II - 2; III - 4; IV - 3. c) I - 3; II - 1; III - 4; IV - 2. d) I - 4; II - 2; III - 1; IV - 3. e) I - 1; II - 3; III - 4; IV - 2. 12. (Unb 97) O entendimento da estrutura dos átomos não é importante apenas para satisfazer à curiosidade dos cientistas; possibilita a produção de novas tecnologias. Um exemplo disso é a descoberta dos raios catódicos, feita pelo físico William Crookes, enquanto estudava as propriedades da eletricidade. Tal descoberta, além de ter contribuído para um melhor entendimento a respeito da constituição da matéria, deu origem aos tubos de imagem dos televisores e dos monitores dos computadores. Alguns grandes cientistas que contribuíram para o entendimento da estrutura do átomo foram: Dalton (17661844), Rutherford (1871-1937), Bohr (1885-1962) e Linus Pauling (1901-1994). Com relação à estrutura da matéria, julgue os itens seguintes. (0) Ao passar entre duas placas eletricamente carregadas, uma positivamente e outra negativamente, as partículas alfa desviam-se para o lado da placa negativa. (1) O átomo é a menor partícula que constitui a matéria. (2) Cada tipo de elemento químico é caracterizado por um determinado número de massa. (3) O modelo atômico que representa exatamente o comportamento do elétron é o modelo de Rutherford-Bohr.

13. (Ufu 2004) Podemos considerar que Dalton foi o primeiro cientista a formalizar, do ponto de vista quantitativo, a existência dos átomos. 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. 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. 14. (Uepg 2008) Tendo por base o modelo atômico atual, assinale o que for correto. (01) Os elétrons movimentam-se ao redor do núcleo em órbitas definidas de energia. (02) Um elétron, quando excitado, pode passar de um nível de energia para outro, através do salto quântico. (04) A massa do átomo não está igualmente distribuída em sua estrutura, concentrando-se na eletrosfera. (08) Átomos neutros no estado fundamental apresentam igual número de prótons e elétrons. Gabarito 1–D 2-E 3–C 4 – 611 nm 5 – 117,8 kJ.mol-1 6–C 7–C 8–A 9– C 10 a) As partículas não deveriam ser desviadas b) Para cada 10000 partículas emitidas, 1 desviava ou até retornava em sua trajetória c) O átomo deveria ter uma região pequena, de carga positiva e massa concentrada (núcleo) onde as partículas desviavam quando ocorresse o choque e outra região ao redor de carga negativa na qual não ocorreriam desvios. 11 – C 12 – V –F – F – F 13 – C 14 - 01 + 02 + 08 = 11