Curso Semi-extensivo LISTA EXERCÍCIOS - 05 Disciplina: Química Professor: Eduar Fernando Rosso

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1 Curso Semi-extensivo LISTA EXERCÍCIOS - 05 Disciplina: Química Professor: Eduar Fernando Rosso ESTRUTURA ATÔMICA 01 (Ufpr 017) As propriedades das substâncias químicas podem ser previstas a partir das configurações eletrônicas dos seus elementos. De posse do número atômico, pode-se fazer a distribuição eletrônica e localizar a posição de um elemento na tabela periódica, ou mesmo prever as configurações dos seus íons. Sendo o cálcio pertencente ao grupo dos alcalinos terrosos e possuindo número atômico Z 0, a configuração eletrônica do seu cátion bivalente é: a) 1s s p 3 s b) c) d) e) 1s s p 3 s 3 p 1s s p 3 s 3 p 4 s 1s s p 3 s 3 p 4 s 3 d 1s s p 3 s 3 p 4 s 4 p 0 (Acafe 017) Baseado nos conceitos sobre distribuição eletrônica, analise os itens a seguir. 4 I. 4Cr [Ar] 4s 3d 9 II. 9Cu [Ar] 4s 3d 4 III. Fe [Ar] 4s 3d Assinale a alternativa correta. a) Todos os itens estão incorretos. b) Todos os itens estão corretos. c) Apenas I e II estão corretos. d) Apenas III está correto. 03 (Uepg 01) Sobre a configuração eletrônica e a Teoria do Octeto, assinale o que for correto. 01) O átomo de número atômico 15, ao perder 3 elétrons, adquire a configuração de gás nobre. 0) Os halogênios, como o flúor e o cloro, atingem o octeto quando recebem elétrons na camada de valência. 04) Os metais alcalinos terrosos adquirem configuração eletrônica de gás nobre quando formam íons com número de carga. 08) Átomos dos elementos do grupo 1 da tabela periódica, como o sódio e o potássio, possuem uma tendência acentuada a perder elétrons da camada de valência. 04 (Espcex (Aman) 01) Considere dois elementos químicos cujos átomos fornecem íons bivalentes isoeletrônicos, o cátion X e o ânion Y. Pode-se afirmar que os elementos químicos dos átomos X e Y referem-se, respectivamente, a a) 0 Ca e 34 Se b) 38 Sr e 8 O c) 38 Sr e 1 S d) 0 Ca e 8 O e) 0 Ca e 1 S 05 (Udesc 01) Na Inglaterra por volta de 1900, uma série de experimentos realizados por cientistas, como Sir Joseph John Thompson ( ) e Ernest Rutherford ( ), estabeleceu um modelo do átomo que serviu de base à teoria atômica. Atualmente, sabe-se que três partículas subatômicas são os constituintes de todos os átomos: próton, nêutrons e elétrons. Desta forma, o átomo constituído por 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons possui número atômico e número de massa, sequencialmente, igual a: a) 17 e 18 b) 34 e 5 c) 17 e 17 d) 17 e 35 e) 35 e 17 0 (Udesc 01) Considerando os modelos atômicos mais relevantes, dentro de uma perspectiva histórica e científica, assinale a alternativa correta. a) Até a descoberta da radioatividade, o átomo era tido como indivisível (Dalton). O modelo que o sucedeu foi de Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. b) No modelo de Dalton, o átomo era constituído de um núcleo carregado positivamente e uma eletrosfera. O modelo seguinte foi o de Bohr que introduziu a ideia de que os elétrons ocupam orbitais com energias definidas, este modelo se assemelha ao modelo do sistema solar. c) No modelo atômico de Dalton, o átomo era tido como indivisível. O modelo sucessor foi o de Rutherford, no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado negativamente e uma eletrosfera. d) O modelo de Dalton propunha que o átomo era formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. O modelo seguinte foi o de Rutherford, no qual o átomo era constituído de um núcleo carregado positivamente e uma eletrosfera. e) No modelo atômico de Dalton, os elétrons ocupam orbitais com energias definidas, este modelo se assemelha ao do sistema solar. O modelo que o sucedeu foi o de Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. 07 (Puccamp 01) Durante a fusão nuclear que ocorre 4 no Sol, formam-se átomos de hélio He. Esse átomo possui a) prótons e nêutrons. b) prótons e 4 nêutrons.

2 c) prótons e nenhum nêutron. d) 4 prótons e nêutrons. e) 4 prótons e nenhum nêutron. 08 (Uepg 015) Com relação às teorias atômicas, assinale o que for correto. 01) Thomson propôs que o átomo seria uma esfera de carga elétrica positiva, não maciça, incrustada de cargas negativas. 0) Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos. 04) Rutherford propôs um modelo de átomo conhecido como sistema planetário, onde os elétrons se mantêm em movimento circular ao redor do núcleo. 08) Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico central em órbitas específicas, com energias definidas. 1) O salto de elétrons de um nível energético para outro também está entre os postulados de Borh. 09 (Pucrj 015) O flúor é um elemento de número atômico 9 e possui apenas um isótopo natural, o 19 F. Sobre esse elemento e seus compostos, é correto afirmar que: a) o isótopo natural do flúor possui 9 nêutrons. b) o íon F tem 8 elétrons. c) o flúor é um elemento da família dos elementos calcogênios. d) no gás flúor, F, se tem uma ligação covalente polar. e) na molécula do ácido fluorídrico, HF, o flúor é mais eletronegativo que o hidrogênio. 10 (Uem 015) Assinale o que for correto. 01) Átomos de um mesmo elemento químico podem ter o número de massa diferente em consequência do diferente número de nêutrons. 0) Elemento químico é um conjunto de átomos no qual cada átomo possui o mesmo número de prótons. 04) Por terem igual número de prótons e igual número de elétrons, os isótopos de um mesmo elemento químico têm, em geral, propriedades físicas e químicas semelhantes, exceto pela massa e por certas características radioativas. 08) O isótopo do carbono mais abundante na natureza é o que contém o número de nêutrons igual a oito. 1) Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico e possuem número atômico diferente. 11 (Uel 015) Gaarder discute a questão da existência de uma substância básica, a partir da qual tudo é feito. Considerando o átomo como substância básica, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) às afirmativas a seguir. ( ) De acordo com o modelo atômico de Rutherford, o átomo é constituído por duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera. ( ) Thomson propôs um modelo que descrevia o átomo como uma esfera carregada positivamente, na qual estariam incrustados os elétrons, com carga negativa. ( ) No experimento orientado por Rutherford, o desvio das partículas alfa era resultado da sua aproximação com cargas negativas presentes no núcleo do átomo. ( ) Ao considerar a carga das partículas básicas (prótons, elétrons e nêutrons), em um átomo neutro, o número de prótons deve ser superior ao de elétrons. ( ) Os átomos de um mesmo elemento químico devem apresentar o mesmo número atômico. Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. a) V V F F V. b) V F V F V. c) V F F V F. d) F V V V F. e) F F F V V. 1 (Fgv 015) O Brasil inaugurou em 014 o Projeto Sirius, um acelerador de partículas que permitirá o desenvolvimento de pesquisa na área de materiais, física, química e biologia. Seu funcionamento se dará pelo fornecimento de energia a feixes de partículas subatômicas eletricamente carregadas: prótons e elétrons. Na tabela, são apresentadas informações das quantidades de algumas partículas subatômicas para os íons X e A : Carga da partícula X A positiva 1 y negativa Nessa tabela, o nome do elemento X e o valor de y são, respectivamente, a) argônio e 1. b) argônio e 0. c) enxofre e 1. d) enxofre e 18. e) enxofre e (Espcex (Aman) 015) Um átomo neutro do elemento químico genérico A, ao perder elétrons forma um cátion bivalente, contendo 3 elétrons. O número atômico deste átomo A é a) 3 b) 4 c) 34 d) 40 e) (Uepg 015) Com relação à estrutura dos átomos e suas características, assinale o que for correto. Dados: Fe (Z ); Ca (Z 0); K (Z 19) 01) Um átomo neutro de N (Z 7), ao se transformar no 3 ânion N, apresentará 7 prótons e 4 elétrons. 0) A soma do número de prótons (p) e o número de nêutrons (n) é o número de massa (A). 04) O átomo de Ca apresenta Z 0 e 0 nêutrons e o átomo de K apresenta Z 19 e 1 nêutrons. Estes átomos podem ser considerados isótonos ) Os átomos 5 B e 1 C são considerados isótopos. 1) O átomo de Fe apresenta prótons e, portanto o seu número atômico é.

3 15 (Uepg 015) O número de elétrons do ânion X de um elemento X é igual ao número de elétrons do átomo neutro de um gás nobre, esse átomo de gás nobre apresenta distribuição eletrônica igual a 1s s p 3s 3p e número de massa 40. Diante disso, assinale o que for correto. 01) O número atômico do elemento X é 1. 0) Para os átomos do elemento X, o número quântico secundário dos elétrons do subnível p é. 04) A eletrosfera dos átomos do elemento X está dividida em 3 camadas ou níveis com energias definidas, onde se localizam os elétrons. 08) Átomos do elemento X perdem elétrons para adquirir a configuração X. 1 (Fgv 014) Uma nova e promissora classe de materiais supercondutores tem como base o composto diboreto de zircônio e vanádio. Esse composto é sintetizado a partir de um sal de zircônio (IV). (Revista Pesquisa FAPESP, Junho 013. Adaptado) O número de prótons e de elétrons no íon Zr 4+ e o número de elétrons na camada do elemento boro no estado fundamental são, respectivamente: Dados: Zr (Z = 40); B (Z = 5). a) 3; 40; 5. b) 3; 40; 3. c) 40; 44; 3. d) 40; 3; 5. e) 40; 3; 3. são constituídos exclusivamente por carbono, mas as diferenças nas suas estruturas propiciam aplicações tecnológicas diferentes.. O urânio encontrado na natureza é uma forma combinada, em que a espécie mais abundante é o urânio-38, o qual não é adequado para ser usado como combustível nas usinas nucleares. Assim, para um melhor aproveitamento, o urânio é submetido a um processo de enriquecimento, que consiste em aumentar o teor de urânio-35, o qual possui alto poder de fissão. As espécies químicas citadas nas situações 1 e são, respectivamente, exemplos de a) alótropos e isótopos. b) enantiômeros e isóbaros. c) isômeros e antípodas. d) isomorfos e alótropos. e) isótopos e isômeros. 0 (Mackenzie 013) Sabendo-se que dois elementos x8 químicos 3x 3 A 3x0 e x 8 B são isóbaros, é correto afirmar que o número de nêutrons de A e o número atômico de B são, respectivamente, a) 15 e 3. b) 3 e 1. c) 15 e 17. d) 0 e 18. e) 17 e (Pucrj 014) O antimônio tem dois isótopos, o 11 Sb e o 13 Sb. Sobre esses isótopos, verifica-se que: a) eles têm o mesmo número de nêutrons. b) eles são isóbaros. c) eles têm o mesmo número de massa. d) ambos têm o mesmo número de prótons. e) eles têm eletronegatividades diferentes. 18 (Uepg 014) Com relação à estrutura dos átomos e suas partículas elementares, assinale o que for correto. 01) Quando um átomo no estado fundamental recebe elétrons, a sua carga e o seu número de massa variam. 0) Quando um átomo no estado fundamental perde elétrons, sua carga elétrica muda, mas a sua carga nuclear permanece a mesma. 04) Se um íon negativo tem carga e 18 elétrons, o número atômico do respectivo átomo no estado fundamental é 1. 08) O sódio 3 11Na apresenta 11 prótons e 3 nêutrons. 1) As três formas isotópicas do H possuem, em comum, o mesmo número de nêutrons. 19 (Ufrgs 013) Considere as seguintes situações químicas. 1. Nanotubos de carbono são organizados na forma de tubos de dimensão nanométrica. No fulereno, a estrutura assemelha-se a uma bola de futebol, e o grafeno apresenta uma estrutura planar. Todos eles

4 Gabarito: Resposta da questão 1: [B] Configuração eletrônica do cátion bivalente do cálcio: 0 Ca : 1s s p 3s 3p 4s 0 0Ca : 1s s p 3s 3p 4s 0Ca : 1s s p 3s 3p Resposta da questão : [I] Incorreta. 4 4Cr : 1s s p 3s 3p 4s 3d 1 5 4s 3d 1 5 4Cr : 1s s p 3s 3p 4s 3d (configuração mais estável) [08] Correta: Átomos dos elementos do grupo 1 da tabela periódica, como o sódio e o potássio, possuem uma [II] Incorreta. tendência acentuada a perder elétrons da camada de valência, pois apresentam baixa energia de ionização. 9 Cu : 1s s p 3s 3p 9 4s 3d s 3d Resposta da questão 4: 1 10 Cr : 1s s p 3s 3p 4s 3d (configuração mais estável) 4 [III] Incorreta. Fe : 1s s p 3s 3p 4s 3d camada Fe : 1s s p 3s 3p 4s 3d camada Fe : 1s s p 3s 3p 3d [Ar] Fe : [Ar] 3d Resposta da questão 3: = 14. Análise das afirmações: [01] Incorreta: O átomo de número atômico 15, ao perder 3 elétrons, adquire a configuração de um elemento alcalino terroso (magnésio). 3 15E : 1s s p 3s 3p 3 15E : 1s s p 3s elétrons na camada [0] Correta: Os halogênios, como o flúor e o cloro, atingem o octeto quando recebem elétrons na camada F : 1s s p F : 1s s p 5 C : 1s s p 3s 3p C : 1s s p 3s 3p [04] Correta: Os metais alcalinos terrosos (ns camada ) adquirem configuração eletrônica de gás nobre quando formam íons com número de carga. 0 X : 18 e 0 e e Cálcio ( 0Ca). 1 Y : 18 e 1 e e Enxofre ( 1S). Resposta da questão 5: [D] Número atômico = Número de prótons = X A z n A A 35 Resposta da questão : Correta. Os fenômenos radioativos foram descobertos apenas em 189 por Henri Becquerel. [B] Incorreta. Dalton propôs que o átomo era uma esfera maciça, indivisível e indestrutível, sem cargas. [C] Incorreta. O modelo que sucedeu o modelo de Dalton, foi proposto por Thomson, que propunha o átomo ser formado por uma massa carregada positivamente com os elétrons distribuídos nela. [D] Incorreta. O modelo proposto por Dalton não previa cargas no átomo. Incorreta. O modelo proposto por Dalton não previa cargas no átomo. Resposta da questão 7:

5 4 He A 4 ( prótons e nêutrons) Z ( prótons) Resposta da questão 8: = 7. [01] Correta. Thomson propôs que o átomo seria uma esfera positiva, incrustada de cargas negativas, semelhante a um pudim de passas. [0] Correta. Dalton propôs que os átomos são esferas rígidas, maciças e indivisíveis, que não podem ser criados nem destruídos, semelhantes a uma bola de bilhar. [04] Incorreta. Segundo Rutherford os elétrons seriam constantemente acelerados em seu movimento ao redor do núcleo. [08] Correta. Bohr propôs entre seus postulados que os elétrons movem-se ao redor do núcleo atômico em órbitas específicas, com energias definidas. [1] Correta. Bohr afirmou ainda, que ao fornecer energia ao elétron ele salta de camada (nível excitado) e ao perder energia retorna ao nível fundamental. Resposta da questão 9: Incorreta F: n nêutrons [B] Incorreta. O íon 19 9 F ganhou um elétron, ficando com 10e. O isótopo do carbono mais abundante na natureza é o que contém o número de nêutrons igual a seis, ou seja, é o carbono-1. Isótopos são átomos de um mesmo elemento químico e possuem número atômico igual. Resposta da questão 11: Verdadeiro. Rutherford através de seus experimentos, onde bombardeou partículas alfa em uma lâmina de ouro, pode constatar que o átomo possuía um núcleo denso e positivo e os elétrons giravam ao redor do núcleo, em uma região chamada de eletrosfera. Verdadeiro. Esse modelo ficou conhecido como pudim de passas, onde o átomo seria positivo com cargas negativas incrustadas. Falso. O desvio das partículas alfa (positivas) ocorreu derivado do fato da sua aproximação com o núcleo, carregado positivamente. Falso. Em um átomo neutro o número de prótons é igual ao de elétrons. Verdadeiro. O número atômico seria a identidade do átomo, ou seja, átomos de um mesmo elemento possuem o mesmo número atômico. Resposta da questão 1: Teremos: [C] Incorreta. O flúor pertence a família dos halogênios (grupo 17) da Tabela Periódica. [D] Incorreta. O gás flúor, forma uma ligação covalente apolar, por apresentar elementos iguais. Correta. Na ligação entre o H F, o flúor é o elemento mais eletronegativo da ligação, atraindo a nuvem eletrônica para perto do seu núcleo. Carga da partícula positiva negativa X 18 z z 1 (enxofre) 1 prótons = enxofre 18 elétrons = anion bivalente A 18 z' z' 0 (cálcio) 0 prótons = cálcio 18 elétrons = cátion bivalente Resposta da questão 10: = 07. Átomos de um mesmo elemento químico (isótopos) podem ter o número de massa diferente em consequência do diferente número de nêutrons. Elemento químico é um conjunto de átomos no qual cada átomo possui o mesmo número de prótons (número atômico). Por terem igual número de prótons e igual número de elétrons, os isótopos de um mesmo elemento químico têm, em geral, propriedades físicas e químicas semelhantes, exceto pela massa e por certas características radioativas. Resposta da questão 13: A 3 elétrons A e 3 e A 38 e Z 38 Resposta da questão 14: = 18. Um átomo neutro de N (Z 7), ao se transformar no 3 ânion N, apresentará 7 prótons e 10 elétrons. A soma do número de prótons (p) e o número de nêutrons (n) é o número de massa (A) ou núcleons.

6 O átomo de Ca apresenta Z 0 e 0 nêutrons e o átomo de K apresenta Z 19 e 1 nêutrons. Estes átomos não podem ser considerados isótonos, pois possuem quantidades de nêutrons diferentes (0 e 1). 11 Os átomos 5B (11 5 nêutrons) e 1 C (1 nêutrons) são considerados isótonos, pois possuem o mesmo número de nêutrons. O átomo de Fe apresenta prótons e, portanto o seu número atômico é. Resposta da questão 15: = 05. [01] Correta. O ânion X possui de acordo com a distribuição eletrônica 18 elétrons, caso ele se torne neutro ficará com 1 elétrons para 1 prótons. [0] Incorreta. O número quântico secundário do subnível p será 1. [04] Correta. O átomo X possui a configuração eletrônica: 4 1s s p 3s 3p, com 3 níveis ou camadas eletrônicas, com energias definidas, onde estão distribuídos os elétrons. [08] Incorreta. Os átomos do elemento X, ganham elétrons para adquirir configuração X. O sódio 3 11Na apresenta 11 prótons e 1 nêutrons (3 11 1). As três formas isotópicas do H possuem, em comum, o mesmo número de prótons. Resposta da questão 19: As espécies químicas citadas nas situações [1] e [] são, respectivamente, exemplos de alótropos (fulereno - formado pelo elemento carbono) e grafeno (formado pelo elemento carbono) e isótopos do urânio-35 e urânio- 38. Resposta da questão 0: Teremos: Resposta da questão 1: Teremos: Zr : 1s s p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 40 prótons Zr : 1s s p 3s 3p 4s 3d 4p 4d 3 elétrons 5 1 B : 1s s p 1 : s p (3 elétrons) Resposta da questão 17: [D] Ambos pertencem ao mesmo elemento químico, logo apresentam o mesmo número de prótons. Resposta da questão 18: = 0. Quando um átomo no estado fundamental recebe elétrons, a sua carga varia e o seu número de massa (soma dos prótons e nêutrons) não. Quando um átomo no estado fundamental perde elétrons, sua carga elétrica muda e fica positiva, mas a sua carga nuclear permanece a mesma, pois os prótons não saem do núcleo. Se um íon negativo tem carga e 18 elétrons, o número atômico do respectivo átomo no estado fundamental é 1 (18 1).