Exerciții privind structura atomică (cu șablon comentat)

Testează-ți cunoștințele cu 10 întrebări apoi asupra structurii atomice. Verificați comentariile după feedback pentru a vă clarifica îndoielile cu privire la subiect.

intrebarea 1

Atomul este unitatea fundamentală a materiei, iar particulele subatomice care îl compun sunt diferențiate, de exemplu, după masă, sarcină electrică și locație.

Completați tabelul de mai jos cu informațiile lipsă.

Particulă	Simbol	Paste (în unitate de masă atomică)	Încărca (în unitate de sarcina electrica - c.u.e.)	Locație
Proton		miez
Neutroni	Nu		0
Electron	și	-1	electrosferă

vezi raspunsul

Raspuns corect:

Particulă	Simbol	Paste (în unitate de masă atomică)	Încărca (în unitate de sarcina electrica - c.u.e.)	Locație
Proton	P		+1	miez
Neutroni	Nu		0	miez
Electron	și		-1	electrosferă

Cele trei particule fundamentale care alcătuiesc atomii sunt: ​​protonii (încărcați pozitiv), neutronii (particulele neutre) și electronii (încărcați negativ).

Nucleul este partea centrală a atomului, unde se află protonii și neutronii. În jurul acestei regiuni se află electroni.

O proton

(p) este o particulă care are o sarcină pozitivă (+1), masa atomică 1 u și este situată în nucleul atomic.

O electron (e) este o particulă care are o sarcină pozitivă (-1), masă atomică practic nulă și este situată în electrosferă.

O neutroni (n) este o particulă care are sarcină electrică zero, masă atomică 1 u și este situată în nucleul atomic.

intrebarea 2

Cel mai abundent element chimic de pe planeta Pământ este oxigenul. Pe lângă faptul că este prezent în aer și este vital pentru respirația ființelor vii, compune o substanță indispensabilă supraviețuirii noastre: apa (H₂O).

Priviți următorul tabel cu informațiile principale despre atomul de oxigen și analizați următoarele afirmații.

Simbol	O
numar atomic	8
numar de masa	16
Distributie electronica	1s^2 2s^2 2p^4

eu. Atomul de oxigen are 8 protoni.
II. Atomul de oxigen are 7 neutroni.
III. Atomul de oxigen are 7 electroni.
IV. În învelișul de valență a oxigenului sunt 6 electroni.

Afirmatiile sunt corecte:

a) I și II
b) II şi IV
c) I și IV
d) II și III

vezi raspunsul

Alternativa corectă: c) I și IV.

a) CORECT. Numărul atomic al unui element chimic corespunde numărului de protoni din nucleul său. Prin urmare, atomul de oxigen, deoarece are Z = 8, are 8 protoni.

b) GREȘIT. Numărul de masă este suma numărului de protoni și neutroni, adică A = Z + n. Deoarece atomul de oxigen are 8 protoni, la fel și nucleul său are 8 neutroni.

A = Z + n
16 = 8 + n
16 - 8 = n
n = 8

c) GREȘIT. Atomul din starea fundamentală este neutru din punct de vedere electric. Aceasta înseamnă că numărul de protoni este egal cu numărul de electroni. Deoarece numărul atomic al oxigenului este 8, aceasta înseamnă că electronii săi au și 8 electroni.

d) CORECT. Învelișul de valență este învelișul cel mai exterior al electronilor atomului. Deoarece oxigenul are doar două straturi, astfel stratul cel mai exterior este stratul 2, care conține 6 electroni: 2 electroni în subnivelul s și 4 electroni în subnivelul p.

afla mai multe despre structura atomica.

intrebarea 3

Electronii sunt particule subatomice care orbitează în jurul nucleului atomic la niveluri de energie bine definite.

Sodiul (Na) este un element chimic cu număr atomic 11 și distribuția sa de electroni este 1s²2s²2p⁶3s¹.

În ceea ce privește aranjarea electronilor în electrosfera atomului de sodiu, este corect să se precizeze că

a) Singurul înveliș umplut cu numărul maxim de electroni este primul înveliș.
b) Electronii atomului de sodiu sunt repartizați în trei niveluri energetice.
c) Electronul care este folosit pentru a face o legătură chimică cu un alt atom trebuie să fie situat în a doua învelișă de electroni a atomului de sodiu, deoarece are cei mai mulți electroni disponibil.
d) Stabilitatea atomului de sodiu este dobândită prin primirea de electroni pentru a umple complet ultimul înveliș de electroni.

vezi raspunsul

Alternativa corectă: b) Electronii atomului de sodiu sunt distribuiți în trei niveluri de energie.

a) GREȘIT. Primul și al doilea strat din distribuția electronică au numărul maxim de electroni posibil.

stratul electronic	numărul maxim de electroni	Distribuția electronilor
K	2	1s^2
L	8	2s^2 2p^6

b) CORECT. În total, un atom poate conține până la 7 niveluri de energie, denumite K până la Q. Deoarece are 11 electroni, atomul de sodiu umple trei învelișuri de electroni: K, L și M.

Nivel de energie	stratul electronic	Distribuția electronilor
1º	K	1s^2
2º	L	2s^2 2p^6
3º	M	3s^1

c) GREȘIT. Electronii utilizați pentru o legătură chimică sunt localizați în învelișul cel mai exterior al atomului. Prin urmare, electronul care se află în subnivelul s al învelișului M este cel care va fi folosit pentru a face o asociere cu un alt atom.

d) GREȘIT. Sodiul este un element cu electronegativitate scăzută și, prin urmare, are tendința de a dona electroni în loc să-i primească. Prin urmare, pentru a deveni stabil, atomul de sodiu stabilește o legătură chimică de tip ionic, deoarece atunci când își transferă electronul către un atom mai electronegativ, se creează ionul Na.⁺, a cărui distribuție electronică este 1s² 2s² 2p⁶.

afla mai multe despre distributie electronica.

intrebarea 4

Atomul de azot are numărul atomic 7. În starea fundamentală, întrucât atomul este neutru din punct de vedere electric, electrosfera acestui element chimic are 7 electroni.

Știind că distribuția electronică a azotului este 1s²2s²2p³, completați corect locația electronilor în următorii orbitali.

vezi raspunsul

Raspuns corect:

Orbitalii atomici corespund regiunilor în care electronii sunt cel mai probabil să se găsească. Fiecare orbital deține maxim 2 electroni și această umplere se face din distribuția electronică.

În distribuția electronică a orbitalilor, umplem inițial toți orbitalii cu un electron în aceeași direcție, care este orientat în sus. După ce toți orbitalii sunt umpluți cu un electron, putem să ne întoarcem la primul orbital și să introducem electronii rămași, de data aceasta în direcția opusă.

Rețineți că, în cazul azotului, 2 orbitali au fost umpluți complet și 3 au rămas cu orbitali incompleti, deoarece au electroni nepereche.

Acest lucru se datorează faptului că subnivelul s are un orbital, care deține maximum 2 electroni, iar subnivelul p are trei orbitali, care pot fi umpluți cu maximum 6 electroni.

intrebarea 5

Numerele cuantice sunt ca coordonatele, care au funcția de a localiza electronii în electronii unui atom. Fiecare electron are un set specific de numere cuantice.

Relaționați corect numărul cuantic (coloana 1) de descrierea acestuia (coloana 2).

(I) Numărul cuantic principal
(II) Număr cuantic secundar
(III) Numărul cuantic magnetic
(IV) Numărul cuantic de spin

( ) indică subnivelul energetic, adică subnivelul energetic căruia îi aparține electronul.
( ) indică direcția de rotație a electronului în cadrul unui orbital.
( ) indică nivelul de energie, adică învelișul electronic în care se află electronul.
( ) indică orbital în care se află electronul, adică regiunea cel mai probabil să-l găsească într-un subnivel de energie.

Secvența corectă este:

a) I, II, III și IV
b) II, IV, I și III
c) III, I, IV și II
d) IV, III, II și I

vezi raspunsul

Alternativa corectă: b) II, IV, I și III.

(II) Cel număr cuantic secundar indică subnivelul energetic, adică subnivelul energetic căruia îi aparține electronul.

(IV) Cel număr cuantic de spin indică sensul de rotație electron în interiorul unui orbital.

(I) Cel număr cuantic principal indică nivel de energie, adică învelișul electronic în care se află electronul.

(III) The număr cuantic magnetic indică orbital unde este electronul, adică regiunea cel mai probabil să-l găsească într-un subnivel de energie.

afla mai multe despre numere cuantice.

intrebarea 6

Numerele cuantice principale „n”, secundare „l” și magnetice „m” ale celui mai energetic electron al atomului de fier (Z = 26) sunt, respectiv:

a) 2, 2, -2
b) 3, 1, 2
c) 1, -3, 2
d) 3, 2, -2

vezi raspunsul

Alternativa corectă: d) 3, 2, -2.

Primul pas pentru a răspunde la această întrebare este de a face distribuția electronică a atomului de fier. Deoarece numărul său atomic este 26, atomul are 26 de protoni și, în consecință, 26 de electroni.

Distribuția electronică a fierului de călcat: 1s²2s²2p⁶ 3s²3p⁶4s²3d⁶

Din aceasta, putem extrage următoarele observații:

• Ținând cont că cel mai energetic electron al său se află în învelișul 3, atunci n = 3;
• Subnivelul său este d, deci l = 2;
• Subnivelul d are 5 orbiti. La distribuirea electronilor, ultimul se află în orbital -2, deci m = -2.

Prin urmare, alternativa corectă este d) 3, 2, -2.

intrebarea 7

În funcție de numărul de particule subatomice, atomii elementelor chimice pot fi clasificați în

Izotopi: atomi ai aceluiași element chimic și, prin urmare, au același număr atomic (Z).
Izobare: atomi ai diferitelor elemente chimice care au același număr de masă (A).
Izotone: atomi ai diferitelor elemente chimice care au același număr de neutroni (n).

Pe baza informațiilor de mai sus, judecați următoarele alternative.

eu. ₁₇³⁷cl şi ₂₀⁴⁰Ca sunt izotone
II. ₂₀⁴⁰ca si ₁₈⁴⁰aerul sunt izobare
III. ₁¹Mână ₁²H sunt izotopi

Afirmatiile sunt corecte.

a) I și II
b) II şi III
c) I și III
d) Toate alternativele

vezi raspunsul

Alternativa corectă: d) Toate alternativele.

eu. CORECT. Elementele ₁₇³⁷cl şi ₂₀⁴⁰Ca sunt izotone deoarece au același număr de neutroni și numere de masă și numere atomice diferite.

Numărul de masă se calculează prin adăugarea protonilor și neutronilor (A= p + n). Din aceste informații, putem calcula numărul de neutroni după cum urmează:

Elementul A: ₁₇³⁷cl

A = p + n
37 = 17 + n
37 - 17 = n
20 = nr

Elementul B: ₂₀⁴⁰Aici

A = p + n
40 = 20 + n
40 - 20 = n
20 = nr

II. CORECT. Elementele ₂₀⁴⁰ca si ₁₈⁴⁰Ar sunt izobare deoarece au același număr de masă și numere atomice diferite;

III. CORECT. Elementele ₁¹Mână ₁²H sunt izotopi deoarece au același număr atomic și numere de masă diferite.

afla mai multe despre izotopi, izobare și izotopi.

intrebarea 8

(UFU-MG) Dalton, Thomson, Rutherford și Bohr sunt oameni de știință care au contribuit semnificativ la dezvoltarea teoriei atomice.

În ceea ce privește structura atomică, marcați cu (T) alternativa(ele) adevărată(ele) și cu (F) falsul(ele).

1. ( ) Dalton a postulat, pe baza dovezilor experimentale, că atomul era o „minge” extrem de mică, masivă și indivizibilă.
2. ( ) Rezultatele experimentelor asupra descărcărilor electrice în gaze rarefiate i-au permis lui Thomson să propună un model atomic format din sarcini negative și pozitive.
3. ( ) Experimentele în bombardarea unei plăci de aur cu particule alfa l-au condus pe Rutherford la propune un model atomic în care atomul era alcătuit dintr-un nucleu și o electrosferă egală dimensiuni.
4. ( ) Interpretarea studiilor cu spectre de hidrogen l-a determinat pe Bohr să propună că atomul are orbite definite de anumite energii.
5. ( ) În modelul atomic al lui Bohr, diferitele stări de energie pentru electroni au fost numite straturi sau niveluri energetice.

Secvența corectă este:

a) V, V, F, V, V
b) F, V, F, V, V
c) V, V, F, F, F
d) V, F, F, V, V
e) F, V, F, V, F

vezi raspunsul

Răspuns corect: a) T, T, F, T, T.

Modelele atomice au fost dezvoltate de oamenii de știință în încercarea de a dezlega constituția materiei și de a studia compoziția atomului.

1. ADEVĂRAT. Dalton a postulat, pe baza dovezilor experimentale, că atomul era o „minge” extrem de mică, masivă, permanentă și indivizibilă. Prin urmare, potrivit omului de știință, atomii nu puteau fi nici creați, nici distruși.

2. ADEVĂRAT. Rezultatele experimentelor asupra descărcărilor electrice în gazele rarefiate i-au permis lui Thomson să propună un model atomic format din sarcini negative și pozitive. Modelul său atomic a devenit cunoscut sub numele de „budincă de prune”, deoarece, potrivit lui, electronii erau fixați pe suprafața atomului încărcat pozitiv.

3. FALS. Experimentele în bombardarea unei plăci de aur cu particule alfa l-au determinat pe Rutherford să propună un model atomic în care atomul era alcătuit dintr-un nucleu, încărcat pozitiv, și concentrat într-un volum extrem de mic, spre deosebire de electrosferă.

4. ADEVĂRAT. Interpretarea studiilor cu spectre de hidrogen l-a determinat pe Bohr să propună că atomul are orbitele definite de anumite energii și electroni se mișcă în aceste straturi în jurul miez.

5. ADEVĂRAT. În modelul atomic al lui Bohr, diferitele stări de energie pentru electroni au fost numite straturi sau niveluri energetice deoarece au valori specifice de energie. Prin urmare, atunci când un electron ajunge la un nivel mai extern electronului, trebuie să absoarbă energie. La întoarcerea într-un înveliș mai aproape de nucleu, electronul eliberează energie.

afla mai multe despre modele atomice.

intrebarea 9

(UFSC) Cuvântul atom provine din limba greacă și înseamnă indivizibil, adică, conform filozofilor greci, atomul ar fi cea mai mică particulă de materie care nu ar putea fi divizată în continuare. În prezent, această idee nu mai este acceptată.

În ceea ce privește atomii, este adevărat să spunem că:

01. nu poate fi dezintegrat.
02. sunt formate din cel puțin trei particule fundamentale.
04. au particule pozitive numite electroni.
08. au două regiuni distincte, nucleul și electronul.
16. au electroni a căror sarcină electrică este negativă.
32. conțin particule neîncărcate numite neutroni.

Suma afirmațiilor adevărate este:

a) 56
b) 58
c) 62
d) 63

vezi raspunsul

Alternativa corectă: a) 56.

01. FALS. Această idee a fost apărată de greci la începutul studiului atomilor.

02. FALS. Cele mai cunoscute particule ale atomului sunt: ​​protonii, electronii și neutronii. Cu toate acestea, astăzi se știe că protonii și neutronii sunt formați din particule și mai mici, quarcii.

04. FALS. Protonii sunt înzestrați cu o sarcină pozitivă.

08. ADEVĂRAT. Nucleul este o regiune mică, centrală a atomului, unde se află protonii și neutronii. În electrosferă sunt electroni care se mișcă în jurul nucleului.

16. ADEVĂRAT. Electronii au sarcină negativă și sunt localizați în electronii atomului.

32. ADEVĂRAT. Neutronii sunt particule subatomice care au masă, dar sarcina electrică este practic zero.

afla mai multe despre atomi.

intrebarea 10

(Ufscar-SP) Un model relativ simplu pentru atom îl descrie ca fiind constituit dintr-un nucleu care conține protoni și neutroni și electroni care se rotesc în jurul nucleului.

Unul dintre izotopii elementului fier este reprezentat prin simbol ₂₆⁵⁶Credinţă. În unii compuși, cum ar fi hemoglobina din sânge, fierul se află în starea de oxidare 2+ (Fe²⁺). Avand in vedere doar izotopul mentionat, este corect sa afirmam ca in ionul Fe²⁺:

a) numărul de neutroni este 56, numărul de protoni este 26 și numărul de electroni este 24.
b) numărul de neutroni + protoni este 56 și numărul de electroni este 24.
c) numărul de neutroni + protoni este 56 și numărul de electroni este 26.
d) numărul de protoni este 26 și numărul de electroni este 56.
e) numărul de neutroni + protoni + electroni este 56 și numărul de protoni este 28.

vezi raspunsul

Alternativa corectă: b) numărul de neutroni + protoni este 56 și numărul de electroni este 24.

Starea de oxidare +2 indică faptul că atomul de fier, care în starea fundamentală conține 26 de electroni, a pierdut 2 electroni și, prin urmare, numărul de electroni din ionul Fe²⁺ é 24.

Numărul de masă este suma numărului de protoni și neutroni, care în cazul fierului este 56.

Continuați să vă testați cunoștințele cu:

• Exerciții pe atomi
• Exerciții pe modele atomice
• Exerciții privind distribuția electronică
• Exerciții de tabel periodic
• Exerciții de organizare a tabelului periodic

Referințe bibliografice

ATKINS, P.W.; JONES, Loretta. Principiile chimiei: chestionarea vieții moderne și a mediului. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

BROWN, Teodor; LEMAY, H. Eugen; BURSTEN, Bruce E. Chimia: știința de bază. 9 ed. Prentice Hall, 2005.

USERCO, João; Salvador, Edgard. Chimie generală. a 12-a ed. Sao Paulo: Saraiva, 2006.

• Atom
• Exerciții pe modele atomice
• Exerciții pe atomi
• Evoluția modelelor atomice
• Structura atomica
• Numerele cuantice: majore, minore, magnetice și spin
• Exerciții pe tabelul periodic
• Radioactivitate: ce este, tipuri, legi și exerciții