Questão 73 (1º semestre) da UFG 2013

Question

Em um determinado momento histórico, o modelo atômico vigente e que explicava parte da constituição da matéria considerava que o átomo era composto de um núcleo com carga positiva. Ao redor deste, haviam partículas negativas uniformemente distribuídas. A experiência investigativa que levou à proposição desse modelo foi aquela na qual

A
realizou-se uma série de descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos.
B
determinou-se as leis ponderais das combinações químicas.
C
analisou-se espectros atômicos com emissão de luz com cores características para cada elemento.
D
caracterizou-se estudos sobre radioatividade e dispersão e reflexão de partículas alfa.
E
providenciou-se a resolução de uma equação para determinação dos níveis de energia da camada eletrônica.

Answer 1

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Questão 73 (1º semestre) da UFG 2013

1º semestre · Química: Modelos atômicos

Em um determinado momento histórico, o modelo atômico vigente e que explicava parte da constituição da matéria considerava que o átomo era composto de um núcleo com carga positiva. Ao redor deste, haviam partículas negativas uniformemente distribuídas. A experiência investigativa que levou à proposição desse modelo foi aquela na qual

A
realizou-se uma série de descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos.
B
determinou-se as leis ponderais das combinações químicas.
C
analisou-se espectros atômicos com emissão de luz com cores características para cada elemento.
D
caracterizou-se estudos sobre radioatividade e dispersão e reflexão de partículas alfa.
E
providenciou-se a resolução de uma equação para determinação dos níveis de energia da camada eletrônica.

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Resolução comentada

O modelo descrito tem um núcleo positivo e partículas negativas ao redor. Esse é o modelo de Rutherford, proposto em 1911. (A descrição "uniformemente distribuídas" lembra o pudim de passas de Thomson, que não tinha núcleo. Mas o enunciado fala em núcleo, então o modelo é o nuclear.)

Para chegar a ele, Rutherford e seus colaboradores, Geiger e Marsden, bombardearam uma lâmina muito fina de ouro com partículas alfa, que são positivas e vêm de um material radioativo.

A maior parte das partículas atravessava a lâmina sem desviar: o átomo é quase todo vazio.
Algumas sofriam desvio: havia uma região positiva que as repelia.
Poucas voltavam, ou seja, eram refletidas: essa região positiva é pequena, densa e concentra a massa, o núcleo.

Portanto, a experiência foi a que envolveu radioatividade e a dispersão e reflexão de partículas alfa.

Os outros experimentos levaram a outros modelos:

tubos de descarga (Thomson): elétron e modelo do pudim;
leis ponderais: modelo de Dalton;
espectros atômicos e níveis de energia: modelo de Bohr e o modelo quântico.

Alternativa D.

Pegadinha: A expressão "uniformemente distribuídas" pode levar ao modelo de Thomson e à alternativa A, mas a menção ao núcleo positivo indica o modelo de Rutherford.

Por que as outras alternativas estão erradas

ADescargas em tubos de gases rarefeitos levaram Thomson ao elétron e ao modelo sem núcleo (pudim de passas).
BAs leis ponderais (Lavoisier, Proust) embasaram o modelo de Dalton, a esfera maciça indivisível.
CEspectros atômicos com cores características apoiaram o modelo de Bohr, com níveis de energia.
EA equação para os níveis de energia eletrônicos pertence ao modelo quântico (Schrödinger), posterior ao nuclear.

Assunto: Modelos atômicos.

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Questão 73 no caderno 1ª etapa da UFG 2013

Fonte: UFG 2013 · 1º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗