Questões de Concurso sobre Teoria Atômica: Modelo atômico de Dalton, Thomson, Rutherford, Rutherford-Bohr

“Aceitando a ideia de Boyle de que gases consistem de partículas minúsculas, [Dalton] logo descobriu uma propriedade fundamental dos gases, até hoje conhecida como Lei de Dalton.”

STRATHERN, Paul. O Sonho de Mendeleiev - A verdadeira história da Química. 2002. Zahar.

Assinale a opção que apresenta corretamente a Lei de Dalton.

Assinale a alternativa que apresenta a posição principal da teoria de Bohr, proposta por Niels Bohr:

Na história da ciência, o estudo dos átomos foi deduzido passo a passo a partir do entendimento que havia um elétron, de carga negativa orbitando um núcleo positivo. Em sua contribuição para o modelo atômico, Bohr sugeriu que os elétrons estavam contidos em órbitas estáveis. Assinale a alternativa que apresenta a asserção correta.

Os modelos atômicos foram apresentados por cientistas na tentativa de compreender melhor o átomo e a sua composição. Nesse sentido, analise as assertivas abaixo:

I. De acordo com a teoria atômica de Dalton, os átomos são permanentes e indivisíveis, eles não podem ser criados nem destruídos.

II. Thomson propôs que o átomo é constituído de uma esfera positiva grande e difusa, na qual os elétrons eram encaixados.

III. Bohr usou o tubo de raios catódicos e seu conhecimento da teoria eletromagnética para determinar a razão entre a carga elétrica e a massa de um elétron.

IV. O modelo atômico de Rutherford representa o átomo consistindo em um pequeno núcleo, que contém toda a carga positiva e quase toda a massa do átomo, rodeado pelos elétrons.

Quais estão INCORRETAS?

Qual é a ordem cronológica correta, do mais antigo ao mais recente, dos modelos atômicos propostos entre o final do século XIX e o início do século XX?

No modelo de Bohr, os elétrons ocupam orbitais com diferentes formas no espaço. Esses orbitais têm energia dependendo dos níveis, n, e subníveis de energia, l, em que se encontram.

Em 1913, um cientista “publicava um dos mais importantes trabalhos da física do século XX, no qual apresentava um modelo do átomo construído a partir dos fatos experimentais e da hipótese de quantização de energia de Max Planck. Esse modelo representa uma ruptura com o mundo clássico. É nesse modelo que pela primeira vez a física abre mão de descrever detalhadamente um processo físico ao postular os saltos quânticos entre os níveis de energia.”

(Adaptado de F.A.G. Parente, A.C.F. dos Santos, A.C. Tort. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 35, n. 4, 4301, 2013)

A proposta de que os elétrons se movem ao redor do núcleo em determinadas camadas ou níveis de energia, sendo que a energia é maior quanto mais distante do núcleo está a partícula é do físico

A iluminação pública no Brasil nos anos 1960 foi mantida por lâmpadas incandescentes e, em menor escala, as fluorescentes. O princípio de funcionamento das lâmpadas fluorescentes é baseado na colisão de elétrons com átomos de vapor de mercúrio, deixando-os energizados. Essa excitação eletrônica dos átomos de mercúrio faz com que, quando o elétron retorna ao seu estado fundamental, seja emitida radiação ultravioleta. Quando os raios ultravioletas atingem uma camada de pó de fósforo que existe internamente a lâmpada, a emissão de radiação eletromagnética é convertida para a região do visível.

Sob o ponto de vista de estrutura atômica, o princípio de funcionamento da lâmpada fluorescente é semelhante à descrição do modelo atômico de

O avanço da tecnologia nos levou a tecnologias como o LED (diodos emissores de luz) ou laser. Esses esforços foram conseguidos graças ao aperfeiçoamento dos modelos atômicos, principalmente ao modelo atômico oriundo da mecânica quântica. Porém, mesmo distante em suas concepções, os modelos atômicos de Bohr e o modelo quântico possuem semelhanças. Sob essa perspectiva, analise as afirmativas a seguir.

I. Em ambos os modelos, os elétrons encontram-se em órbitas circulares, em um raio fixo.

II. Ambos os modelos, os elétrons são vistos como ondas, ao invés de partículas.

III. Em ambos os modelos, a energia de um elétron é quantizada, ou seja, ele pode receber ou emitir determinados valores "permitidos".

IV. No modelo de Bohr, o elétron é visto como partícula, no modelo quântico, como onda.

V. A energia dos elétrons e suas posições nos orbitais podem ser descritas com a equação de onda Schrödinger.

Estão corretas as afirmativas:

O modelo atômico proposto por Rutherford teve como ponto de partida um experimento no qual uma lâmina delgada de ouro foi bombardeada por um feixe de partículas alfa ( $a$ ). Entre as alternativas a seguir, assinale aquela que está corretamente relacionada ao modelo de Rutherford.

O modelo atômico de Dalton enuncia a indivisibilidade do átomo, bem como as características elétricas da matéria.

No ano de 450 a. C, dois filósofos gregos, Demócrito de Abdera e Leucipo de Mileno, imaginaram que, se dividíssemos em tamanhos cada vez menores um corpo qualquer, chegariam em um ponto que esta divisão seria impossível de continuar. Naquele período, isto se tratava apenas de um pensamento filosófico sem bases experimentais. Na história da evolução dos modelos atômicos, muitos experimentos foram necessários para chegarmos ao modelo atual. Sobre alguns dos modelos atômicos que foram elaborados ao longo da história da construção da estrutura atômica, analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) Sommerfeld propõe que a energia do elétron seria determinada pela distância em que ele se encontra do núcleo e pelo tipo de órbita que descreve.

( ) Hantaro Nagaoka, em 1903, sugeriu um modelo atômico formado por pares de cargas positivas e negativas, aos quais chamou de “dinamidas”. E estes pares de cargas ficariam em blocos flutuantes no espaço.

( ) Em 1904, Philipp Lénard publicou no Japão uma descrição do carbono, bem moderna para época, ele sugeriu que o átomo era constituído de um anel de elétrons ao redor de um centro muito denso.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

A bioluminescência é um fenômeno bioquímico presente nos vaga-lumes, permitindo-lhes a emissão de sinais luminosos para a comunicação com o sexo oposto, sendo assim fundamental no processo de reprodução da espécie. Nesse mecanismo, reações químicas utilizam a energia (proveniente dos alimentos) para a excitação dos elétrons de alguns átomos. Quando esses elétrons regressam à órbita original, ocorre a emissão de luz. Dessa forma, a bioluminescência relaciona-se ao modelo atômico proposto por:

Bohr desenvolveu seu modelo atômico adotando duas premissas:

1. A quantização do momento angular.

2. O equilíbrio mecânico atingido pela igualdade dos módulos das forças elétrica (de atração do elétron ao núcleo) e centrípeta (do movimento circular do elétron em torno do núcleo).

Dessa forma, ele desenvolveu uma expressão para a energia que depende de um número quântico, n, que indica o nível de energia eletrônica e determina o raio.

A esse respeito, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.

( ) O modelo atômico de Bohr permitiu descrever com sucesso o raio do movimento circular do elétron em torno do núcleo de hidrogênio no estado fundamental.

( ) O modelo atômico de Bohr permitiu descrever com sucesso a diferença de energia entre dois níveis eletrônicos do átomo de hidrogênio.

( ) O modelo atômico de Bohr permitiu descrever com sucesso o comprimento de onda associado a excitações eletrônicas em átomos de qualquer número atômico.

As afirmativas são, respectivamente,

Em 1803, John Dalton (1766-1844) reviveu intensamente a ideia dos átomos. Dalton correlacionou a ideia da existência de elementos que não podem ser decompostos quimicamente, à ideia dos átomos, que são indivisíveis. Os compostos, que podem ser divididos em duas ou mais substâncias novas, têm que conter duas ou mais espécies diferentes de átomos. Dalton foi além, afirmando que cada espécie de átomo tem suas propriedades específicas, especialmente uma massa característica. Essa ideia permitiu que a sua teoria explicasse quantitativamente as massas dos diferentes elementos que se combinavam quimicamente para formar compostos. Dentre os postulados de Dalton, podemos destacar CORRETAMENTE que:

Sobre o modelo atômico de Bohr, assinale a alternativa INCORRETA.

Analise as sentenças a seguir e assinale a sequência que corresponde CORRETAMENTE a sequência evolutiva dos modelos atômicos:

I. Dalton descobriu os prótons, as partículas carregadas positivamente, localizadas numa pequena região central do átomo, o núcleo, e ao seu redor movem-se os elétrons.

II. Thomson e seus estudos sobre a natureza elétrica da matéria acabaram por levar a descoberta de partículas carregadas negativamente, os elétrons.

III. Bohr aperfeiçoou o modelo proposto por Rutherford, que dizia que os elétrons se movem em camadas circulares ao redor do núcleo, que apresentam valores de energia específicos.

IV.Dalton e o modelo da bola de bilhar, onde os átomos são considerados partículas minúsculas, esféricas e indivisíveis. Átomos de elementos químicos diferentes são diferenciados pela massa e tamanho.

A química é uma ciência exata que busca explicar os fenômenos da natureza, tendo muitos pesquisadores desenvolvido teorias sobre a estrutura atômica. Assinale a opção que apresenta uma ideia introduzida pela proposta de modelo atômico de Ernest Rutherford.

O modelo de Rutherford descreve o átomo formado por duas regiões distintas: um núcleo positivo e uma eletrosfera negativamente carregada. Nesse modelo, os elétrons circundam o núcleo em órbitas instáveis que sucessivamente tendem ao núcleo.

O modelo atômico atual advém da mecânica quântica, contudo sua representação da matéria é essencialmente teórica e não aplicada, portanto sem muito vínculo com a química concreta.