Exercícios de Estrutura Atômica

ESTRUTURA DO ÁTOMO
1. (Udesc 2014) O enunciado “Em um mesmo átomo, não podem existir dois elétrons com o
mesmo conjunto de números quânticos” refere-se a(ao):
a) Princípio da Exclusão de Pauli.
b) Princípio da Conservação de Energia.
c) modelo atômico de Thomson.
d) modelo atômico de Rutherford.
e) um dos Princípios da Teoria da Relatividade Restrita.
2. (Ufg 2013) Uma amostra de um elemento E tem isótopos AE e BE com abundâncias 75% e
25%, respectivamente. Considerando-se que a massa atômica do isótopo AE é 34,97 e que a
massa atômica média do elemento E, nessa amostra, é 35,47, o número de massa B é:
a) 35
b) 36
c) 37
d) 38
e) 39
(
)
32 2−
S , marque (V) para
3. (G1 - cftmg 2016) Sobre as propriedades do íon sulfeto 16
verdadeiro ou (F) para falso.
(
(
(
(
) Contém 14 elétrons.
) Contém 16 nêutrons.
) Apresenta massa atômica igual a 30.
) Apresenta número atômico igual a 18.
A sequência correta é:
a) F, V, F, F.
b) F, F, V, F.
c) F, F, V, V.
d) V, V, F, F.
4. (Puccamp 2016) Durante a fusão nuclear que ocorre no Sol, formam-se átomos de hélio
4
2 He.
Esse átomo possui
a) 2 prótons e 2 nêutrons.
b) 2 prótons e 4 nêutrons.
c) 2 prótons e nenhum nêutron.
d) 4 prótons e 2 nêutrons.
e) 4 prótons e nenhum nêutron.
5. (Pucsp 2016)
O espectro de emissão do hidrogênio apresenta uma série de linhas na região do ultravioleta,
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do visível e no infravermelho próximo, como ilustra a figura a seguir.
Niels Bohr, físico dinamarquês, sugeriu que o espectro de emissão do hidrogênio está
relacionado às transições do elétron em determinadas camadas. Böhr calculou a energia das
camadas da eletrosfera do átomo de hidrogênio, representadas no diagrama de energia a
seguir. Além disso, associou as transições eletrônicas entre a camada dois e as camadas de
maior energia às quatro linhas observadas na região do visível do espectro do hidrogênio.
Um aluno encontrou um resumo sobre o modelo atômico elaborado por Böhr e o espectro de
emissão atômico do hidrogênio contendo algumas afirmações.
I. A emissão de um fóton de luz decorre da transição de um elétron de uma camada de maior
energia para uma camada de menor energia.
II. As transições das camadas 2, 3, 4, 5 e 6 para a camada 1 correspondem às transições de
maior energia e se encontram na região do infravermelho do espectro.
III. Se a transição 3 → 2 corresponde a uma emissão de cor vermelha, a transição 4 → 2 está
associada a uma emissão violeta e a 5 → 2 está associada a uma emissão verde.
Pode-se afirmar que está(ão) correta(s)
a) I, somente.
b) I e II, somente.
c) I e III, somente.
d) II e III, somente.
6. (G1 - utfpr 2016) O chumbo é um metal tóxico, pesado, macio, maleável e mau condutor de
eletricidade. É usado na construção civil, em baterias de ácido, em munição, em proteção
contra raios-X e forma parte de ligas metálicas para a produção de soldas, fusíveis,
revestimentos de cabos elétricos, materiais antifricção, metais de tipografia, etc.
No chumbo presente na natureza são encontrados átomos que têm em seu núcleo 82 prótons
e 122 nêutrons (Pb− 204), átomos com 82 prótons e 124 nêutrons (Pb− 206), átomos com
82 prótons e 125 nêutrons (Pb− 207) e átomos com 82 prótons e 126 nêutrons (Pb− 208).
Quanto às características, os átomos de chumbo descritos são:
a) alótropos.
b) isômeros.
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c) isótonos.
d) isótopos.
e) isóbaros.
7. (Uece 2016) Em 1839, o físico Alexandre Edmond Becquerel (1820–1891) ao descobrir,
experimentalmente, o efeito fotoelétrico, aos 19 anos de idade, jamais imaginou que estivesse
criando um novo meio de captação de energia limpa. A energia solar incide sobre uma célula
fotoelétrica atingindo elétrons e produzindo eletricidade que pode ser convertida em energia
luminosa ou mecânica, por exemplo. Para garantir maior eficiência, o material usado na
fabricação de uma célula fotoelétrica deve ter
a) alta densidade.
b) alta eletronegatividade.
c) baixo ponto de fusão.
d) baixa energia de ionização.
8. (G1 - ifsul 2016) Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico com número de
massa diferente. Na radioterapia, são utilizados isótopos como o B10 , Co60 , Cs137 e Ir192 . A
alternativa que apresenta o número de nêutrons de cada isótopo, respectivamente, é
a) 6, 32, 78 e 114
b) 5, 33, 82 e 115
c) 115, 82, 33 e 5
d) 114, 78, 32 e 6
9. (G1 - ifsul 2016) Muitos elementos químicos são encontrados em diferentes organismos
vivos com finalidades distintas. Destes, cinco são necessários a todos os organismos: Ca2+ ,
C − , Mg2+ , K + e Na+ .
Dentre os cátions citados, o que apresenta o maior raio iônico é
a) Ca2+
b) Mg2+
c) K +
d) Na+
10. (Ufjf-pism 1 2016) Desde a Grécia antiga, filósofos e cientistas vêm levantando hipóteses
sobre a constituição da matéria. Demócrito foi uns dos primeiros filósofos a propor que a
matéria era constituída por partículas muito pequenas e indivisíveis, as quais chamaram de
átomos. A partir de então, vários modelos atômicos foram formulados, à medida que novos e
melhores métodos de investigação foram sendo desenvolvidos. A seguir, são apresentadas as
representações gráficas de alguns modelos atômicos:
Assinale a alternativa que correlaciona o modelo atômico com a sua respectiva representação
gráfica.
a) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford-Bohr.
b) I - Rutherford-Bohr, II - Thomson, III - Dalton.
c) I - Dalton, II - Rutherford-Bohr, III - Thomson.
d) I - Dalton, II - Thomson, III - Rutherford-Bohr.
e) I - Thomson, II - Rutherford-Bohr, III - Dalton.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
O Princípio da Exclusão de Pauli
Como não podem existir dois elétrons num mesmo átomo que apresentem os mesmos estados
energéticos, concluímos que todos os elétrons de um átomo são diferentes de algum modo.
Esta afirmação é conhecida como princípio da exclusão de Pauli.
Resposta da questão 2:
[C]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Matemática]
mA= massa atômica do elemento AE
mB = massa atômica do elemento BE
0,75.mA + 0,25.mB = 35,47
0,75 . 34,97 + 0,25mB = 35,47
0,25mB = 35,47 – 26,2275
0,25mB = 9,2425
mB = 36,97
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]
A massa atômica de um elemento químico é dada pela média ponderada das massas atômicas
de seus isótopos, então:
A
E ⇒ 75%; A =
34,97 u
B
E ⇒ 25%; B =
?
M.A. = 35,47 u
35,47 = 0,75 × 34,97 + 0,25 × B
B = 36,97 u
Número de massa de B = 37
Resposta da questão 3:
[A]
Falso. O sulfeto apresenta 18 elétrons (16e− + 2e− =
18e− ).
Verdadeiro.
A= Z + N
N = 32 − 16 = 16
Falso. Apresenta massa atômica (A) : 32.
Falso. Apresenta número atômico (Z) : 16.
Resposta da questão 4:
[A]
4
2 He
A = 4 (2 prótons e 2 nêutrons)
Z = 2 (2 prótons)
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Resposta da questão 5:
[A]
[I] Correta. De acordo com o modelo atômico proposto por Niels Böhr.
[II] Incorreta. As transições das camadas 2, 3, 4, 5 e 6 para a camada 1 correspondem às
transições de maior energia e se encontram na região do ultravioleta do espectro.
[III] Incorreta. A transição 5 → 2 é a que libera maior energia, assim as cores emitidas no
espectro de hidrogênio será:
5 → 2 : azul
4 → 2 : verde
3 → 2 : vermelha
Resposta da questão 6:
[D]
Trata-se do mesmo elemento, pois possuem o mesmo número de prótons no núcleo, e por isso
são chamados de isótopos.
204
206
Pb 207
82 Pb
82
82 Pb



mesmo número de prótons
Resposta da questão 7:
[D]
Para garantir maior eficiência, o material usado na fabricação de uma célula fotoelétrica deve
ter baixa energia de ionização, ou seja, os elétrons são liberados com maior facilidade.
Resposta da questão 8:
[B]
Para sabermos o número de nêutrons de cada elemento, iremos precisar do número de
prótons (número atômico de cada elemento), assim, tem-se:
A= Z + N
Assim para cada isótopo, temos
10
5
5 B : 10 − 5 =
60
33
27 Co : 60 − 27 =
137
82
55 Cs : 137 − 55 =
192
115
77 Ir : 192 − 77 =
Resposta da questão 9:
[C]
Quanto mais elétrons o átomo perder, menor será o seu raio, pois os demais que ficarão no
átomo serão mais atraídos pelos cargas positivas presentes no núcleo do átomo, assim os
maiores átomo serão: K + e Na+ , que perderam apenas um elétron.
Dentre os cátions: potássio e sódio, o potássio será maior pois está no 4ºP, portanto, apresenta
4 níveis de energia, enquanto o sódio está no 3ºP, apresentando um nível a menos.
Resposta da questão 10:
[D]
[I] Dalton, que propôs uma ideia de átomo: maciço, indivisível e indestrutível, semelhante a um
“bola de bilhar”.
[II] Thomson, sua proposta era que o átomo seria uma esfera positiva, com cargas negativas
incrustadas.
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[III] Rutherford-Bohr, baseado no experimento, onde bombardeou com partículas alfa, uma fina
lâmina de ouro, constatou que o átomo era composto por imensos espaços vazios, onde os
elétrons orbitam ao redor de um núcleo pequeno e positivo, numa região chamada de
eletrosfera.
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