Quimica -etapa_2_-_estrutura_

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Curso de Nivelamento de Química
Centro Universitário Leonardo da Vinci
Organização:
Professora: Msc. Renata J. Ferraz Bianco
Reitor da UNIASSELVI
Prof. Malcon Anderson Tafner
Pró-Reitor de Ensino de Graduação a Distância
Prof. Janes Fidélis Tomelin
Pró-Reitor Operacional de Ensino de Graduação a Distância
Prof. Hermínio Kloch
Diagramação e Capa
Davi Schaefer Pasold
Revisão:
José Roberto Rodrigues
Todos os direitos reservados à Editora Grupo UNIASSELVI - Uma empresa do Grupo UNIASSELVI
Fone/Fax: (47) 3281-9000/ 3281-9090
Copyright © Editora GRUPO UNIASSELVI 2011.
Proibida a reprodução total ou parcial da obra de acordo com a Lei 9.610/98.

A PRESENTAÇÃO
Olá, caro acadêmico, seja bem-vindo ao Curso
de Nivelamento de Química.
Este é o momento de rever os conteúdos de
química do Ensino Médio de maneira flexível e de fácil
compreensão.
Com o curso de nivelamento ficará muito mais
simples definir, entender e identificar a química em seu
dia a dia e associar a teoria com a prática.
Objetivos do Curso
• Revisar os conteúdos de química do Ensino Médio;
• Adquirir conceitos teóricos e práticos dos conteúdos de
química;
• Facilitar o entendimento da disciplina de Química
durante o curso superior;
• Manusear de forma completa a tabela periódica;
• Associar a química com o cotidiano.
Conteúdos Programáticos do Curso
Etapa 2
• Estrutura Atômica e Tabela Periódica: Identificar os

modelos atômicos, definir elemento químico e suas
propriedades, definir íons e suas propriedades, realizar
uma configuração eletrônica, identificar um orbital
atômico, rever as propriedades Periódicas.
Etapa 3
• Ligações Químicas: Realizar e diferenciar ligações
iônicas, ligações covalentes e ligações metálicas.
Etapa 4
• Funções Inorgânicas: Rever as definições,
classificações e nomenclatura dos Ácidos, Bases,
Sais e Óxidos.
Etapa 5
• Introdução à Química Orgânica: Relembrar as
características químicas do elemento Carbono e suas
propriedades, rever os Hidrocarbonetos e as Funções
Orgânicas.
Caro estudante, no final de cada unidade você
encontrará as autoatividades que o ajudarão a fixar os
conteúdos estudados.
Bons estudos!

5
Química
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Caro acadêmico, você sabe definir a química?
A Química é definida como a ciência que estuda a
composição da matéria, suas interações e transformações.
Quando falamos em composição química, nos referimos aos
elementos químicos que estão presentes.
Tudo que possui massa, volume e ocupa lugar no
espaço é definido como: Matéria. Toda matéria é formada por
átomos.
Átomo = menor partícula que constitui a matéria.
Então, conhecendo a constituição da matéria,
identificamos quais os átomos que a formam, ou seja, quais
os elementos químicos que estão presentes.
Exemplo: O ar atmosférico é composto principalmente
por oxigênio (O2
) e nitrogênio (N2
). A poluição atmosférica é
composta por gases como: CO, CO2
, SO2
, NO e NO2
.
ESTRUTURA ATÔMICA

6
Curso de Nivelamento
MODELOS ATÔMICOS
Modelo é uma representação da realidade.
Modelo atômico é uma representação que procura
explicar, sob o ponto de vista científico, fenômenos
relacionados à estrutura da matéria e às formas como ela se
expressa (DALTAMIR MAIA, 2007). Um modelo atômico tem
como objetivo explicar a estrutura microscópica da matéria.
MODELO ATÔMICO DE DALTON
O cientista inglês John Dalton (1766-1844) propôs,
em 1803, o seguinte modelo para descrição da matéria
(DALTAMIR MAIA, 2007):
•Amatéria é formada por átomos, esferas maciças, indivisíveis
e indestrutíveis. Este modelo ficou conhecido como:
FONTE: Disponível em: <http://www.grupoescolar.com/
img-conteudo/modelo_atomico2.GIF>. Acesso
em: 18 maio 2011.
FIGURA 1 - BOLA DE BILHAR

7
Química
MODELO ATÔMICO DE THOMSON
J. Thomson, em 1898, baseado nas evidências de
que os átomos eram formados por pequenas partículas
carregadas negativamente (elétrons -) e positivamente
(prótons +), propôs que os átomos deveriam ser formados
por uma esfera positiva, incrustada de elétrons, de modo que
a carga total fosse nula (DALTAMIR MAIA, 2007).
Este modelo ficou conhecido como:
FONTE: Disponível em: <http://3.bp.blogspot.com/_
XUG2SkvNzrE/S9bfYk4c2EI/AAAAAAAAAZI/
D7Y74Mfv-Lw/s1600/20070924klpcnafyq_29_Ges_
SCO.png>. Acesso em: 18 maio 2011.
MODELO ATÔMICO DE RUTHERFORD
Rutherford (1871-1937) propôs que o átomo seria
esférico, tendo, no centro, um núcleo positivo que continha
a massa do átomo. A região fora do núcleo, chamada de
eletrosfera, deveria ser ocupada pelos elétrons de carga
FIGURA 2 - PUDIM DE PASSAS

8
negativa, orbitando ao redor do núcleo. (DALTAMIR MAIA,
2007).
Este modelo lembrava um sistema solar, planetário.
FONTE: Disponível em: <http://www.racionalismocristao.org/
gazeta/diversos/fig-3-atomo.gif>. Acesso em: 18
maio 2011.
MODELO ATÔMICO DE BOHR – TEORIA ATÔMICA ATUAL
Niels Bohr (1885-1962) desenvolveu um modelo
atômico partindo dos seguintes postulados (DALTAMIR MAIA,
2007):
• Os elétrons movem-se em órbitas circulares em torno do
núcleo do átomo;
• O núcleo é positivo e as órbitas são regiões específicas
disponíveis para acomodar os elétrons de carga negativa, as
chamadas camadas eletrônicas ou níveis de energia.
FIGURA 3 - ÁTOMO

9
Química
• Cada camada eletrônica ou nível de energia foi representado
por uma letra: K, L, M, N, O, Pe Q, respectivamente, recebendo
um número quântico principal (n) de 1 a 7.
FONTE: Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/
alfa/modelos-atomicos/imagens/modelos-atomicos-7.
jpg>. Acesso em: 18 maio 2011.
ELEMENTO QUÍMICO
Caro acadêmico, o que é um elemento químico?
Elemento químico é definido como o conjunto de
átomos iguais, ou seja, que apresentam o mesmo número
atômico (Z).
Todo elemento químico é representado por um
símbolo, onde, segundo a IUPAC (UNIÃO INTERNACIONAL
DE QUÍMICA PURA E APLICADA), a primeira letra deve ser
maiúscula e a segunda letra, se houver, deve ser minúscula.
FIGURA 4 - CAMADAS ELETRÔNICAS

10
Exemplo: Na, Li, Po, C, H, O, etc.
A nomenclatura dos elementos químicos se origina do
latim.
Exemplo: Plumbum = Chumbo (Pb).
• PARTÍCULAS FUNDAMENTAIS DA MATÉRIA
Lembrando: Toda matéria é formada por átomos, ou
seja, por elementos químicos. Cada elemento químico possui
partículas fundamentais.
São elas:
• PRÓTONS (p) – CARGA POSITIVA +
• ELÉTRONS (é) – CARGA NEGATIVA –
• NÊUTRONS (n) – CARGA NEUTRA – NULA.
Regra: Para elemento químico Z = p = é
Ou seja, número atômico é igual ao número de prótons e
elétrons.
Cada elemento possui o seu número atômico (Z),
a sua massa atômica (A) e o seu número de nêutrons (n).
Para verificar estas informações basta consultar uma tabela
periódica, porém o número de nêutrons deve ser calculado:

11
Química
n = A – Z
Onde: n = número de nêutrons
A = número de massa atômica
Z = número atômico
Exemplo: 13
Al 27
n = A – Z ------ n = 27 – 13 ------ n = 14
Logo: A = Z+ n
OBS: A massa atômica sempre será maior que o número
atômico.
CONFIGURAÇÃO ELETRÔNICA
Linus Pauling criou um diagrama para que possamos
distribuir os elétrons de um átomo em ordem crescente de
energia em níveis e subníveis de energia. Para realizar uma
distribuição eletrônica deve-se usar o número atômico (Z) do
átomo e respeitar a ordem do diagrama de Linus Pauling. Para
isso basta seguir as setas de cima para baixo na diagonal. A
soma dos elétrons dos subníveis deve ser igual ao valor do
número atômico do átomo.
Subníveis de energia: são quatro - s, p, d e f
Cada subnível de energia comporta um número
máximo de elétrons e um número quântico secundário (l).

12
Subníveis s p d f
N° Max. de
elétrons
2 elétrons 6 elétrons 10 elétrons 14 elétrons
N° quântico
secundário
0 1 2 3
QUADRO 1 - SUBNÍVEIS DE ENERGIA
FONTE: A autora
FIGURA 5 - DIAGRAMA DE LINUS PAULING:
FONTE: Disponível em: <http://4.bp.blogspot.com/_e_eEXaurGF4/
Sj6vF9gcWaI/AAAAAAAAAAU/YCBXvrbisDc/s400/
diagrama+Linus+Pauling.JPG>. Acesso em: 18 maio 2011.
Camada de Valência (C.V): é a camada que apresenta
o maior número quântico principal, é a mais energética, mas
afastada do número, logo, é a última camada.
O número quântico principal é o valor numérico que
está antes do subnível e indica a camada eletrônica ou nível
de energia (K, M, N, O, P e Q).

13
Química
Exemplo: 1s2
→ 1 = número quântico principal = camada ou
nível K s = subnível
Exemplo: Fe26
– 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d6
Verifique que a soma dos elétrons dos subníveis de
energia deu o valor do número atômico, 26.
Nesta distribuição eletrônica a camada de valência é
4s2
, pois 4 é o maior número quântico principal e indica a 4ª
camada eletrônica, que é a camada N.
ORBITAIS ATÔMICOS
Orbital atômico é o local mais provável de se encontrar
os elétrons de um átomo. O orbital atômico é representado
por um “quadradinho”.
Cada subnível de energia possui um número de
orbital, que será sempre a metade do número de elétrons
que o subnível comporta. Cada orbital possui um número
quântico magnético ou azimutal (ml), que se encontra abaixo
do mesmo.
Vide o quadro:

14
FONTE: Disponível em: <https://lh6.googleusercontent.com/-
zFGELwP2hMs/TYZvd8TMuEI/AAAAAAAAACs/
ekZG3ajJEN4/s1600/orbtais.jpg>. Acesso em: 18 maio 2011.
QUADRO 2 - NÚMERO DE ORBITAL
FONTE: Disponível em: <http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9G
cRMDaskZbNJEtDCM4ka1bQssPT6ENzRVB32I5LWXAGps
Sssxxp2&t=1>. Acesso em: 18 maio 2011.
FIGURA 6 - SUBNÍVEIS E ORBITAIS

15
Química
Cada orbital comporta no máximo dois elétrons. Os
elétrons são representados por Spins (vide figura acima).
Número quântico de spin (ms): para cima ↑ = +1/2
Spin para baixo ↓ = -1/2
Regra de Hund: Os orbitais devem ser preenchidos
primeiramente com todos os spins para cima e depois se
necessário para baixo.
Exemplo:
FONTE: Disponível em: <http://t0.gstatic.com/images?q=tb
n:ANd9GcQKLGUEbwKMO5ZTcIHcH2saDEIhMs
hVG11K91tDrelr4qtXYIfwiA&t=1>. Acesso em: 18
maio 2011.
FIGURA 7 - REGRA DE HUND
Caro acadêmico, os orbitais completos com dois
elétrons são chamados de emparelhados, com um
elétron desemparelhado e, sem elétron, vazio.

16
Para se definir os quatro números quânticos deve-se
utilizar o subnível mais energético da distribuição eletrônica.
São eles: número quântico principal (n), número quântico
secundário (l), número quântico magnético ou azimutal (ml) e
número quântico de spin (ms).
Exemplo:
FONTE: Disponível em: <http://pessoal.educacional.com.br/up/50280001/4524765/
EstruturaAtomica(1).ppt>. Acesso em: 18 maio 2011.
TABELA PERIÓDICA
Caro acadêmico, você conhece todas as informações
que a tabela periódica oferece sobre os elementos químicos?
A tabela periódica é o local onde atualmente 118
elementos químicos estão organizados em ordem crescente
de seus números atômicos (Z).
Ela possui 18 famílias, que são as linhas verticais da
tabela, que são divididas em dois grupos: o grupo A, que
são as colunas verticais mais altas, e o grupo B, que são as
colunas verticais mais baixas e centrais.
QUADRO 3 - NÚMEROS QUÂNTICOS

17
Química
FONTE: Disponível em: <http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=2&ved=0C
CQQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.maristas.org.br%2Fcolegios%2Fassunca
o%2Fpags%2Fsite_colegio%2Fespaco%2F2008_quimica%2Ftabela_periodica.
ppt&ei=aLDSTfqmCePd0QH_pdHSCw&usg=AFQjCNFDilztf5wCcqrtTvrDyqCldJ
rgyg&sig2=UdO-66J6m5gtObU9dTvyxQ>. Acesso em: 18 maio 2011.
A tabela periódica possui sete períodos, que são as linhas
horizontais,numeradosde1a7,querepresentamassetecamadas
ou níveis eletrônicos: K, L, M, N, O, P e Q, respectivamente.
Lembre-se de que as séries dos lantanídeos e actinídeos
pertencem ao sexto e sétimo período, respectivamente.
As famílias do grupo A são chamadas de elementos
representativos, do grupo B são chamadas metais de transição e
as séries dos lantanídeos e actinídeos são chamadas de metais
de transição interna.
FIGURA 8 - TABELA PERIÓDICA

18
Confira na figura abaixo:
FONTE: Disponível em: <http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=2&ved
=0CCQQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.maristas.org.br%2Fcolegios%2Fa
ssuncao%2Fpags%2Fsite_colegio%2Fespaco%2F2008_quimica%2Ftabela_
periodica.ppt&ei=aLDSTfqmCePd0QH_pdHSCw&usg=AFQjCNFDilztf5wCcq
rtTvrDyqCldJrgyg&sig2=UdO-66J6m5gtObU9dTvyxQ>. Acesso em: 18 maio
2011.
Quando você realizou as distribuições eletrônicas, definiu-
se como camada de valência o maior número quântico principal, e
agora você pode utilizá-lo também para definir o período em que
o elemento se encontra na tabela periódica.
Exemplo: Camada de valência do K (potássio) = 4s1
, o 4
indica que o potássio está no quarto período da tabela, ou seja, na
quarta linha horizontal.
FIGURA 9 - ELEMENTOS DA TABELA PERIÓDICA

19
Química
Caro acadêmico, lembre-se de que a tabela periódica é
uma ferramenta de apoio para as aulas de Química, por
isso não se preocupe em decorá-la, basta saber usá-la.
FONTE: Disponível em: <http://www.guiadacarreira.com.br/wp-content/uploads/tabela-
periodica-completa.png>. Acesso em: 18 maio 2011.
Verifique na tabela abaixo!
FIGURA 10 - TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS DO UNIVERSO CONHECIDO

20
Caro acadêmico, verifique na legenda de sua tabela
onde estão estas informações.
Exemplo:
Dica: A massa atômica apresenta valor maior que o número
atômico!
FONTE: Disponível em: <http://2.bp.blogspot.com/_mXA70QAvrTg/
TFsWAWNn6xI/AAAAAAAAAAc/uEBGRvzQvdM/s1600/legenda.
jpg>. Acesso em: 18 maio 2011.
FIGURA 11 - INFORMAÇÕES DO ELEMENTO QUÍMICO
Observe também a tabela de íons, que se encontra atrás da
tabela.
Exemplo:

21
Química
FONTE: Disponível em: <http://leonnjr.files.wordpress.com/2010/09/ions-cations-e-
anions-tabela-do-objetivo.gif>. Acesso em: 18 maio 2011.
Aproveite para verificar na tabela de íons, acima, as espécies
químicasqueapresentamnox(carga)positiva,quesãooscátions
que doam elétrons, e os com nox (carga) negativa, que são os
ânionseganhamelétrons.
FIGURA 12 - TABELA DE ÍONS
Agora é com você, caro acadêmico!
Após toda esta revisão, coloque seus conhecimentos
em prática nos exercícios de fixação A seguir.

22
1) Átomo é a menor partícula que constitui a matéria. Vários
modelos atômicos foram desenvolvidos com o intuito de
representar um átomo. Um dos modelos que pertence à teoria
atômica atual apresenta um núcleo positivo e ao seu redor
giram os elétrons em sete camadas eletrônicas ou níveis de
energia. Quem foi o criador deste modelo?
a) ( ) John Dalton.
b) ( ) Rutherford.
c) ( ) J.J Thomson.
d) ( ) Niels Bohr.
2) Realize a configuração eletrônica do enxofre e indique o
número de elétrons na camada de valência.
a) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
= 2 elétrons.
b) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p4
= 6 elétrons.
c) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p5
= 7 elétrons.
d) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p1
= 3 elétrons.
3) Sabendo que um elemento químico apresenta massa
atômica igual a 16 e número atômico igual a 8, apresente o
símbolo deste elemento e seu número de nêutrons.
a) ( ) Símbolo = O (oxigênio) / nêutrons → n = A – Z → n =
16 – 8 = 8.
b) ( ) Símbolo = Na (sódio) / nêutrons → n = A – Z → n = 23
A UTOATIVIDADES

23
Química
– 11 = 12.
c) ( ) Símbolo = Ca (cálcio) / nêutrons → n = A – Z → n = 40
– 20 = 20.
d) ( ) Símbolo = S (enxofre) / nêutrons → n = A – Z → n = 32
– 16 = 16.
4) Qual o elemento químico que ocupa o quinto período na
família dos metais alcalinos terrosos da tabela periódica?
a) ( ) O Chumbo (Pb).
b) ( ) O Manganês (Mn).
c) ( ) O Flúor (F).
d) ( ) O Estrôncio (Sr).

24
MAIA, Daltamir Justino; BIANCHI, J. C. de A. Química
Geral: fundamento. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007.
USBERCO, J; SALVADOR, E. Química. 5. ed. São Paulo:
Saraiva. 2006. Volume Único.
R EFERÊNCIAS

26
1) Átomo é a menor partícula que constitui a matéria. Vários modelos atômicos
foram desenvolvidos com o intuito de representar um átomo. Um dos modelos
que pertence à teoria atômica atual apresenta um núcleo positivo e ao seu redor
giram os elétrons em sete camadas eletrônicas ou níveis de energia. Quem foi o
criador deste modelo?
a) ( ) John Dalton.
b) ( ) Rutherford.
c) ( ) J.J Thomson.
d) ( x ) Niels Bohr.
2) Realize a configuração eletrônica do enxofre e indique o número de elétrons na
camada de valência.
a) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
= 2 elétrons.
b) ( x ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p4
= 6 elétrons.
c) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p5
= 7 elétrons.
d) ( ) 1 s2
, 2s2
, 2p6
, 3s2
, 3p1
= 3 elétrons.
3) Sabendo que um elemento químico apresenta massa atômica igual a 16 e
número atômico igual a 8, apresente o símbolo deste elemento e seu número de
nêutrons.
a) ( x ) Símbolo = O (oxigênio) / nêutrons → n = A – Z → n = 16 – 8 = 8.
b) ( ) Símbolo = Na (sódio) / nêutrons → n = A – Z → n = 23 – 11 = 12.
c) ( ) Símbolo = Ca (cálcio) / nêutrons → n = A – Z → n = 40 – 20 = 20.
d) ( ) Símbolo = S (enxofre) / nêutrons → n = A – Z → n = 32 – 16 = 16.
4) Qual o elemento químico que ocupa o quinto período na família dos metais
alcalinos terrosos da tabela periódica?
a) ( ) O Chumbo (Pb).
b) ( ) O Manganês (Mn).
c) ( ) O Flúor (F).
d) ( x ) O Estrôncio (Sr).
G ABARITO

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