Tabela Periódica. 2. C Consultando a tabela periódica para a obtenção das massas atômicas dos elementos apresentados, tem-se:

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1 Segmento: Pré-vestibular Resoluções Coleção: Alfa, Beta e Gama Disciplina: Química Volume: 1 Série: 2 Tabela Periódica 1. C Nas tabelas periódicas atuais os elementos estão dispostos em ordem crescente de número atômico, ou seja, em ordem crescente do número de prótons no núcleo. 2. C Consultando a tabela periódica para a obtenção das massas atômicas dos elementos apresentados, tem-se: 32 S Média = = 79,5 u 127 Te 2 Logo, com base nos critérios apresentados, a letra X corresponde ao elemento Se (selênio), que apresenta massa atômica de aproximadamente 79 u. 3. A Consultando a tabela periódica para a identificação dos elementos a partir das posições apresentadas, temos: w urânio elemento radioativo x sódio íon essencial y mercúrio metal tóxico z nitrogênio elemento estrutural 4. D 1

2 Para voltar a respirar bem, o astronauta deve selecionar os elementos (apertar as teclas) de modo a simular a atmosfera terrestre, assim, as teclas selecionadas devem ser: 4 Nitrogênio gás N 2 (g) 5 Oxigênio gás O 2 (g) 5. E Como as latinhas de refrigerante são feitas de alumínio, o objetivo do jogo é chegar ao alumínio (Al), localizado no 3º período. De acordo com os pontos obtidos com os dados, o único jogador a alcançar o Al é a Elza. Isto ocorre assim: 1 a jogada 4 pontos: percorrendo mesmo grupo, atinge-se o K (potássio). 2 a jogada 6 pontos: percorrendo-se o mesmo período, atinge-se o Mn (manganês). 3 a jogada 6 pontos: percorrendo-se o mesmo período, atinge-se o Ga (gálio). 4 a jogada 1 ponto: percorrendo-se o mesmo grupo, atinge-se o Al (alumínio). 6. E Consultando a tabela periódica, tem-se que: X = Ca 20 elétrons Y = C Z = 6 (número atômico) Z = P Z = 15 (número de prótons) 7. A Os elementos químicos que possuem propriedades químicas semelhantes às do lítio são: sódio, césio e frâncio. Esses elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica, grupo 1 ou família 1A ou dos metais alcalinos, e, portanto apresentam propriedades químicas semelhantes. 8. A O arsênio e o fósforo pertencem ao grupo 15 (5A) da tabela periódica e apresentam propriedades químicas semelhantes. Assim, a hipótese (ideia) de o arsênio substituir o fósforo é fundamentada pelas suas posições na tabela periódica (no mesmo grupo). 9. D Os elementos que constituem o KClO 3 podem ser classificados em: K alcalino 2

3 Cl halogênio O calcogênio 10. D A distribuição eletrônica do elemento nitrogênio (Z = 7) é: N 1s 2 2s 2 2p 3 K=2 L=5 Assim, apresenta cinco elétrons na última camada, portanto pertence ao grupo 15 ou 5A da tabela periódica. 11. D Para o elemento químico de configuração eletrônica: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4 camada de valência: 4s 2 4p 4 nº de e na camada de valência: 6 Logo, o elemento está localizado no quarto período da tabela periódica e pertence à família 16 ou 6A. 12. C Em relação aos elementos químicos apresentados, temos: X: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p camada de valência: 4s 4p nº de e na camada de valência: 8 período: quarto período grupo : 18 (gás nobre) Y: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 1 camada de valência: 4s nº de e na camada de valência: 1 período: quarto período grupo : 1 ou 1A (metais alcalinos) 13. F, V, V, V, V (F) Sódio e magnésio são elementos representativos. (V) Potássio e cálcio são elementos representativos. (V) O cátion sódio apresenta a seguinte configuração eletrônica: 3

4 s 2s 2p 8 e - na camada de valência, logo, apresenta configuração semelhante à de um gás nobre. (V) Sódio e magnésio pertencem ao terceiro período da classificação periódica. (V) Magnésio e cálcio pertencem ao grupo 2 da classificação periódica. 14. Montando a distribuição eletrônica para o gás nobre citado temos: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 nº elétrons = 36 nº prótons = nº atômico = 36 A = Z + n = = 83 Logo, Z = 36 e A = E Grupos (Famílias) 13 (3A) 14 (4A) 15 (5A) 2º período Boro Carbono Nitrogênio 3º período Alumínio Silício Fósforo 4º período Gálio Germânio Arsênio Em relação ao silício, temos: Elemento com uma camada eletrônica a menos: carbono. Elemento com um elétron a mais na camada de valência: fósforo. 16. C O único elemento de transição citado é o cádmio (Cd) = 14 Em relação aos elementos químicos I e II apresentados, temos: I. 4s 2 4p 3 5 e na camada de valência. II. 3s 2 2 e na camada de valência. (01) Incorreto. O elemento II é um metal alcalinoterroso. (02) Correta. A distribuição eletrônica completa para o elemento é: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2. (04) Correta. 4

5 (08) Correta. 18. D Em relação ao átomo do elemento químico X, temos: X : 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4 Z = = 34 camada de valência: 4s 4p 2 4 nº e na camada de valência: 6 e grupo 16 6A ( ) Assim, como o elemento Y apresenta propriedades químicas semelhantes ao elemento X, ambos pertencerão ao mesmo grupo ou família na tabela periódica, grupo 16 ou família 6A. 19. C Os elementos químicos pertencentes à família descrita são: 19 35,5 79, F 17Cl 35Br 53 I 85 At x I. Incorreta. O primeiro elemento tem número de massa igual a 19. II. Correta. III. Correta. IV. Incorreta. O átomo eletricamente neutro do último elemento apresenta 7 e na camada de valência. V. Correta. 20. C X elétrons Y semelhantes Z líquido 21. B Consultando a tabela periódica, tem-se que os elementos de transição externa apresentados são: Cr, Zn, Mn = 62 X = I I I I 2 5

6 (01) Incorreta: O elemento de número 116 será classificado como pertencente à família dos calcogênios. (02) Correta. (04) Correta. (08) Correta. (16) Correta. (32) Correta. 23. D O silício, elemento fundamental na produção de microprocessadores, pode ser classificado como um não metal pertencente ao grupo 14 (4A) da tabela periódica atual. Observação: O silício pode ser classificado também como um semimetal segundo algumas classificações periódicas. 24. B < C < A A: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 5 camadas eletrônicas (maior raio atômico) B:1s 2s 2p 3s 3p (Z=17) carga nuclear = C:1s 2s 2p 3s (Z=11) carga nuclear = 11 Os átomos B e C apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas, no entanto, o elemento B apresenta uma maior carga nuclear (17 prótons), logo, o raio atômico de B será menor do que o raio atômico de C. Assim, a ordem crescente dos raios atômicos será: raio B < raio C < raio A 25. D Em relação à variação do raio atômico temos a seguinte tendência na classificação periódica dos elementos: 6

7 Aumento do raio atômico IV IX V Aumento do raio atômico Assim, em relação aos elementos apresentados, temos que o raio atômico de IV é maior que o de V e menor que o de IX. 26. S < Mg e F < K Primeiro par: Em relação aos átomos dos elementos apresentados, temos: 12Mg: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Z = 12 (carga nuclear) 16S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Z = 16 (carga nuclear) O átomo de enxofre (S) apresenta um raio atômico menor do que o átomo de magnésio (Mg), uma vez que ambos apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas (3 camadas) e a carga nuclear do enxofre é maior do que a carga nuclear do Mg. Segundo par: 19K: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 (4 camadas eletrônicas) 9F: 1s 2 2s 2 2p 5 (2 camadas eletrônicas) raio K > raio F O K apresenta um maior número de camadas eletrônicas. 27. E Em relação às espécies químicas apresentadas, temos: Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 (maior número de camadas eletrônicas). Z = 11 nº e = 11 7

8 Na + 1s 2 2s 2 2p 6 Z = 11 nº e = 10 F 1s 2 2s 2 2p 6 Z = 9 nº e = 10 O 2 1s 2 2s 2 2p 6 Z = 8 nº e = 10 Espécies isoeletrônicas. Como todas as espécies destacadas apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas, temos que o menor raio atômico será correspondente à espécie que apresenta a maior carga nuclear, logo, a informação correta é: raio < raio 2+ Mg F Mg 2+ 1s 2 2s 2 2p 6 Z = 12 nº e = Raio iônico Na + = 96,5 pm; raio iônico Sr +2 = 117 pm. Baseando-se nos valores da tabela, os raios iônicos dos cátions pedidos são: r + + r + Li K r + = = = 96,5 pm Na 2 2 r 2+ + r 2+ Ca Ba r 2+ = = = 117 pm Sr 2 2 Assim, Raio iônico Na + = 96,5 pm. Raio iônico Sr 2+ = 117 pm. 29. a) Os átomos de um mesmo período da tabela periódica apresentam um mesmo número de camadas eletrônicas, assim, quanto maior for a carga nuclear efetiva desses elementos (número de prótons no núcleo), menor será o raio atômico apresentado pelos mesmos. b) I. Al + > Al 2+ II F > F III. Li > Li C 8

9 A toxicidade do Cd 2+ é consequência deste cátion possuir raio e carga relativamente próximos ao de íons metálicos (Ca 2+ e Zn 2+ ) que atuam em processos biológicos, causando interferência nesses processos. 31. C maior raio atômico E maior potencial de ionização 32. I. Potássio II. Mercúrio III. Arsênio IV. Urânio V. Argônio VI. Cério 33. C Em relação à figura apresentada temos que os elementos Ba, Sr e Ca pertencem ao grupo dos alcalinoterrosos. 34. A A partir do texto apresentado temos que nas células fotoelétricas os metais emitem elétrons quando são iluminados, assim, a utilização do potássio e do sódio está relacionada ao baixo valor do potencial de ionização desses metais e portanto à baixa energia que deve ser fornecida aos mesmos para provocar o fenômeno da emissão de elétrons. 35. a) Os elementos químicos da quarta linha da figura apresentada são Na e Mg. b) O Ne (neônio) é o elemento químico de maior potencial de ionização dentre todos os da terceira linha da figura apresentada. 36. D Em relação aos átomos apresentados temos as seguintes distribuições eletrônicas: Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Z = 11 Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Z = 12 9

10 Ca 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Z = 20 O Mg irá apresentar o maior valor para a 1ª EI, uma vez que apresenta 3 camadas eletrônicas, assim como o átomo de Na, e uma maior carga nuclear (Z = 12). O Na irá apresentar o maior valor para a 2ª EI. O segundo elétron é removido do íon Na +, eletronicamente estável (1s 2 2s 2 2p 6 ). 37. A Maior raio atômico Ge Primeira energia de ionização mais alta O 38. A configuração eletrônica para o átomo de nitrogênio é: N s 2s 2p Z = 7-5 e na camada de valência 1) A energia de ionização aumenta entre o primeiro e o quinto elétron de modo gradativo pois estão sendo removidos apenas elétrons de camada de valência do átomo de nitrogênio. 2) O valor de energia de ionização do sexto elétron é muito maior que do quinto pois o sexto elétron é removido do subnível 1s 2, pertencente a uma camada eletrônica mais interna. 39. C A associação correta entre o elemento e a coluna que pertence na tabela periódica é: Y Coluna 1 (IA) Para o elemento Y há uma variação muito grande entre os valores da 1ª e da 2ª energia de ionização, indicando portanto que o segundo elétron seria removido de uma camada mais interna do átomo, logo, o átomo do elemento Y deve apresentar somente 1 e na camada de valência e pertencer ao grupo 1 da tabela periódica. 40. a) S 2 > Cl > Ar > Ca +2 As espécies isoeletrônicas apresentadas são: 10

11 S 2 Cl Ar Ca +2 Z = 16 Z = 17 Z = 18 Z = 20 n = 18 n = 18 n = 18 n = 18 e e A ordem decrescente de raio para as mesmas é: S 2 > Cl > Ar > Ca +2 e b) S 2 Espécies químicas do terceiro período: S 2, Ar, Al +3, Cl. O íon Al +3 possui apenas duas camadas eletrônicas, logo, possui maior energia de ionização. Entre os outros, o íon S 2 possui menos prótons, logo, maior raio e menor energia de ionização. 41. C No intervalo de Z = 13 a Z = 18 observa-se que o aumento da carga nuclear tende a aumentar a força de atração dos elétrons pelo núcleo. 42. E Os gases nobres são os elementos que apresentam os maiores potenciais de ionização, logo A, C e E podem ser He, Ne e Ar. 43. D I. Os raios atômicos dos elementos do grupo 17 são menores que seus respectivos raios iônicos. II. A primeira energia de ionização de um átomo é sempre um processo endotérmico. II. A primeira afinidade eletrônica de um átomo é geralmente um processo exotérmico. 44. E O flúor apresenta o menor raio atômico e a maior energia de ionização. 45. C O átomo III corresponde a um metal alcalino de distribuição eletrônica: s 2s 2p 3s 3p 4s - 1e na camada de valência Os metais alcalinos são elementos que apresentam baixa afinidade eletrônica. e 11

12 46. I. Correta. II. Correta. II. Correta. IV. Incorreta. O elemento A pertence à família dos metais alcalinos e tende a se tornar cátion. O elemento F pertence à família dos halogênios e tende a tornar-se ânion. V. Incorreta. A e D são elementos representativos do bloco s da classificação periódica dos elementos. 47. a) A partir do gráfico 1 apresentado temos que o elemento em questão apresenta 6 elétrons na camada de valência (grupo 16) e está localizado no terceiro período da tabela periódica, correspondendo portanto ao átomo de enxofre (S). b) Os elementos que apresentam as maiores afinidades eletrônicas na tabela periódica correspondem aos elementos do grupo 17 (família 7A da tabela periódica). 48. A As características apresentadas somente podem corresponder ao elemento químico carbono dentre as opções apresentadas. 49. C A partir da análise das propriedades dos elementos, está correto afirmar que o nitrogênio é mais eletronegativo do que o fósforo. 50. C I. Correta. II. Correta. III. Incorreta. O potencial de ionização dos metais alcalinos diminui com o aumento do número atômico uma vez que há consequentemente um aumento do tamanho do átomo (número de camadas eletrônicas). IV. Correta = 3 (01) Correta. (02) Correta. (04) Incorreta. O átomo de potássio apresenta maior raio atômico. K 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 } 4 camadas eletrônicas Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 } 3 camadas eletrônicas 12

13 (08) Incorreta. O átomo de Cl apresenta maior eletroafinidade. (16) Incorreta. O átomo de Cl apresenta maior potencial de ionização. 52. C I. Correta. II. Incorreta. Os elementos de potenciais de ionização mais elevados são da coluna 18 (0). III. Correta. IV. Incorreta. O cátion de um metal alcalino apresenta a mesma configuração eletrônica do gás nobre do período anterior. V. Correta. 53. I. O elemento X apresenta a maior energia de ionização (gás nobre do 1º período da tabela periódica). O elemento Y apresenta a menor afinidade eletrônica uma vez que apresenta o maior raio atômico. II. Z +2 < T < V 1 (possui maior raio o elemento que apresenta o menor número de prótons). III. V (flúor; menor raio atômico). 54. B Os metais alcalinoterrosos são mais densos que os metais alcalinos. 55. B Um metal alcalinoterroso do 3º período apresenta menor raio atômico do que um metal do 5º período do mesmo grupo. 56. A Elemento de menor número atômico: H (Z = 1). Elemento de maior eletronegatividade: F (Z = 9). nº primo par: 2 n º primo par ( ) Soma = = 10 = 100 log = 2 Dígito corresponde à posição do He (gás nobre)