(UDESC) Assinale a alternativa correta sobre o modelo atômico atual.
a) O número de prótons é sempre igual ao número de nêutrons, em todos os átomos.
b) Os elétrons se comportam como partículas carregadas, girando ao redor do núcleo em órbitas definidas.
c) A descrição probabilística de um elétron em um orbital p gera uma forma esférica em torno do núcleo.
d) Orbital é a região mais provável de se encontrar o elétron a uma certa distância do núcleo.
e) Os átomos são formados pelas partículas elétrons, prótons e nêutrons, cujas massas são semelhantes.
a) O número de prótons é sempre igual ao número de nêutrons, em todos os átomos.
b) Os elétrons se comportam como partículas carregadas, girando ao redor do núcleo em órbitas definidas.
c) A descrição probabilística de um elétron em um orbital p gera uma forma esférica em torno do núcleo.
d) Orbital é a região mais provável de se encontrar o elétron a uma certa distância do núcleo.
e) Os átomos são formados pelas partículas elétrons, prótons e nêutrons, cujas massas são semelhantes.
Passo 1
O exercício pede pra escolher, entre cinco frases, qual descreve corretamente o modelo atômico atual. O assunto é Química/Física (modelo quântico do átomo) e vamos usar conceitos de orbital atômico, probabilidade e distribuição eletrônica para analisar cada alternativa.
Passo 2
Alternativa a) “O número de prótons é sempre igual ao número de nêutrons, em todos os átomos.”
– Por que está errada?
No átomo, o número de prótons (Z) define o elemento, mas o número de nêutrons (N) varia de isótopo para isótopo. Por exemplo, carbono-12 tem 6 prótons e 6 nêutrons, mas carbono-14 tem 6 prótons e 8 nêutrons. Logo, não é “sempre igual”.
– Por que está errada?
No átomo, o número de prótons (Z) define o elemento, mas o número de nêutrons (N) varia de isótopo para isótopo. Por exemplo, carbono-12 tem 6 prótons e 6 nêutrons, mas carbono-14 tem 6 prótons e 8 nêutrons. Logo, não é “sempre igual”.
Passo 3
Alternativa b) “Os elétrons se comportam como partículas carregadas, girando ao redor do núcleo em órbitas definidas.”
– Por que está errada?
No modelo de Bohr (mais antigo) se falava em órbitas circulares. Mas no modelo quântico atual não existe trajetória definida: o elétron é descrito por uma função de onda , cuja interpretação probabilística diz onde ele tem maior chance de ser encontrado. Não há “pistas” como planetas.
– Por que está errada?
No modelo de Bohr (mais antigo) se falava em órbitas circulares. Mas no modelo quântico atual não existe trajetória definida: o elétron é descrito por uma função de onda
Passo 4
Alternativa c) “A descrição probabilística de um elétron em um orbital p gera uma forma esférica em torno do núcleo.”
– Por que está errada?
Os orbitais p têm formato de “haltere” (duas regiões lobadas) e não esférico. A forma esférica é do orbital s. A densidade de probabilidade é dada por , e para orbital p ela mostra dois lóbulos em direções opostas.
– Por que está errada?
Os orbitais p têm formato de “haltere” (duas regiões lobadas) e não esférico. A forma esférica é do orbital s. A densidade de probabilidade é dada por
Passo 5
Alternativa d) “Orbital é a região mais provável de se encontrar o elétron a uma certa distância do núcleo.”
– Por que faz sentido?
No modelo quântico, definimos orbital como a região no espaço onde a probabilidade de achar o elétron é maior. Em geral a probabilidade está ligada a . Então faz todo sentido chamar de “região mais provável”.
– Por que faz sentido?
No modelo quântico, definimos orbital como a região no espaço onde a probabilidade de achar o elétron é maior. Em geral a probabilidade está ligada a
Passo 6
Alternativa e) “Os átomos são formados pelas partículas elétrons, prótons e nêutrons, cujas massas são semelhantes.”
– Por que está errada?
Elétron tem massa muito menor (~1/1836 da massa do próton/neutrôm), então não são “semelhantes”. Próton e nêutron têm massas parecidas, mas o elétron é bem mais leve.
– Por que está errada?
Elétron tem massa muito menor (~1/1836 da massa do próton/neutrôm), então não são “semelhantes”. Próton e nêutron têm massas parecidas, mas o elétron é bem mais leve.
Resposta
A alternativa correta é a letra d.