#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis

Exercício resolvido
1 Depois que Thomson mostrou que os elétrons eram
parte integrante de toda espécie de matéria, os cientistas
começaram a procurar métodos para determinar a carga
de um único elétron. Esse objetivo só foi atingido em 1910,
com os experimentos do físico Robert Andrews Millikan
(1868-1953), que ganhou o prêmio Nobel de Física de 1923.
O método utilizado baseava-se na ação de um campo
elétrico sobre gotículas de óleo eletrizadas por atrito.
Millikan concluiu que o menor valor da carga em uma gotícula
de óleo eletrizada é 1,6 ? 10 219 C. O valor oficial aceito
atualmente para a carga de um elétron é: 1,602189 ? 10 219 C.
Observação: o coulomb é expresso pelo produto da corrente
elétrica que percorre o sistema em ampère (A)
pelo tempo em segundos (s): C 5 A ? s.
a) Com base no trabalho de Thomson e no experimento
de Millikan, mostre como você faria para calcular a
massa de um elétron.
b) A partir do valor encontrado no item anterior, considerando
o experimento de Eugen Goldstein, é possível
calcular a massa de um próton?
c) E o valor da carga elétrica de um próton em coulomb?
Qual seria?
Resolução
a) Thomson determinou o valor da relação entre a carga
do elétron e a sua massa (e/m):
e
1 758805 10 11 1
m 5 ? ? 2
, C kg
Substituindo e na equação pela carga do elétron determinada
por Millikan, podemos calcular a massa de
1 elétron:
219
1, 602189?
10 C
m5
1, 758805? 10 C?
kg
11 21
231
⇒m≃9, 10953?
10 kg
b) Sim. Multiplicando o valor encontrado por 1836 (nesse
caso, a massa do próton é . 1,67251 ? 10 227 kg).
c) Exatamente igual ao do elétron (1,602189 ? 10 219 C), só
que de sinal contrário.
X
X
X
X
Exercícios
1 Sobre os experimentos em ampolas de Crookes,
explique como variam os desvios sofridos pelas partículas
geradas no interior da ampola quando submetidas
a um campo elétrico, em relação a sua:
a) carga elétrica;
b) massa;
c) velocidade.
A que conclusão é possível chegar em cada caso?
2 Em relação aos raios canais, assinale as alternativas
corretas. Soma: 54
01. Os raios canais são também chamados raios anódicos
porque se deslocam em direção ao ânodo.
02. Os raios canais possuem carga positiva, pois se movimentam
em sentido oposto ao dos raios catódicos
(elétrons).
04. Ao serem submetidos a um campo elétrico externo
à ampola, os raios canais desviam-se para a placa
carregada negativamente.
08. A massa dos raios canais é no mínimo 1 836 vezes
menor que a massa dos raios catódicos.
16. Rutherford denominou a parte elementar dos raios
canais de próton.
32. A carga elétrica dos raios canais tinha a mesma intensidade
que a carga elétrica dos raios cató dicos (embora
os sinais fos sem opostos), ou seja, eram múltiplos
de 1,602 ? 10 –19 C.
atenção!
Não escreva no seu livro!
3 (UFPA) A realização de experiências com descargas
elétricas em tubo de vidro fechado contendo gás a baixa
pressão produz os raios catódicos. Esses raios são constituídos
por um feixe de:
a) nêutrons.
b) partículas alfa.
c) raios X.
d) prótons.
X e) elétrons.
4 Todas as alternativas sobre a condução de corrente
elétrica em solução aquosa estão corretas, exceto:
a) Eletrólitos são substâncias que ao se dissolver na
água formam solução condutora de cor rente elétrica.
b) Eletrólitos podem conduzir corrente elétrica na
fase líquida, mesmo não estando em solução
aquosa.
c) Os eletrólitos conduzem corrente elétrica porque
são formados por íons ou são capazes de formar
íons.
X d) Íons são partículas (átomos ou moléculas) que possuem
excesso ou deficiência de carga elétrica, como
elétrons ou prótons.
e) O açúcar comum não forma íons em solução aquosa e
é classificado como um não eletrólito.
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Capítulo 6