Lista Extra - Atomística 2017

Transcrição

1 Gabarito: Resposta da questão 1: 2 20 X : 18 e 20 e 2 e Cálcio ( 20Ca) Y : 18 e 16 e 2 e Enxofre ( 16S). Resposta da questão 2: [C] C(Z 6) H(Z 1) O(Z 8) Resposta da questão 3: [I] Correta. Os elétrons absorvem energia e saltam para um nível mais externo, ao retornar para seu estado fundamental, irão emitir energia, em forma de luz, de diferentes cores, dependendo do elemento químico. [II] Incorreta. A emissão de luz ocorre após os elétrons absorverem energia e retornar ao seu nível fundamental, que independem das propriedades radioativas do elemento. [III] Correta. Esse fenômeno pode ser observado em laboratório, pelo teste de chama, que consiste em levar um sal do elemento químico até uma chama (fonte de energia). [IV] Correta. Cada cátion emite luz em diferentes regiões do espectro que irá depender do comprimento de onda. [V] Correta. Segundo o modelo de Böhr, o elétron ao ganhar energia salta para um nível energético maior que o anterior, ao perder a energia que ganhou, ele retorna ao estado fundamental, emitindo essa energia em forma de fóton, com comprimento de onda específico de cada elemento. Resposta da questão 4: Trata-se do mesmo elemento, pois possuem o mesmo número de prótons no núcleo, e por isso são chamados de isótopos Pb Pb Pb mesmo número de prótons Resposta da questão 5: Para sabermos o número de nêutrons de cada elemento, iremos precisar do número de prótons (número atômico de cada elemento), assim, tem-se: A Z N

2 Assim para cada isótopo, temos 10 5 B : Co : Cs : Ir : Resposta da questão 6: [C] Quanto mais elétrons o átomo perder, menor será o seu raio, pois os demais que ficarão no átomo serão mais atraídos pelos cargas positivas presentes no núcleo do átomo, assim os maiores átomo serão: K e Na, que perderam apenas um elétron. Dentre os cátions: potássio e sódio, o potássio será maior pois está no 4ºP, portanto, apresenta 4 níveis de energia, enquanto o sódio está no 3ºP, apresentando um nível a menos. Resposta da questão 7: [A] Falso. O sulfeto apresenta 18 elétrons (16e 2e 18e ). Verdadeiro. A Z N N Falso. Apresenta massa atômica (A) : 32. Falso. Apresenta número atômico (Z) :16. Resposta da questão 8: Inicia com a configuração do gás nobre argônio: [Ar] : Ar 1s 2s 2p 3s 3p A configuração eletrônica completa será: s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Z 22 titânio Resposta da questão 9: Na tabela periódica fornecida na prova, verifica-se que a posição do tungstênio é: sexto período e quarta 2 coluna B coluna B ou sexto grupo. Sua distribuição final é dada por ns (n 1)d, onde n equivale ao número quântico principal associado à camada de valência ou período. 2 4 Então: 6s 5d.

3 Conclusão: o tungstênio possui dois elétrons na camada de valência. Resposta da questão 10: [C] Para Böhr cada linha do espectro do hidrogênio corresponde a uma transição específica descendente, ou seja, do estado excitado para um estado de energia mais baixo. Considerando o modelo de Böhr, criado a partir do hidrogênio, os diferentes espectros atômicos podem ser explicados em função das diferentes transições eletrônicas, que variam de elemento para elemento. Resposta da questão 11: Cálculo do comprimento de onda: v velocidade λ comprimento de onda f frequência 3 m λ 4,8 10 s s 11 7 λ m 6,25 10 m λ 625 nm De acordo com o espectro fornecido : luz vermelha. luciferase Luciferina O2 Oxiluciferina* Oxiluciferina hv( nm ) 625 nm 625 nm corresponde à oxiluciferina (ceto), que de acordo com o enunciado tem fórmula estrutrural e molecular:

4 Funções orgânicas presentes na oxiluciferina (ceto): Observação: na alternativa está escrito amina, o correto é imina. Resposta da questão 12: Segundo o modelo proposto, pelo cientista Niels Böhr, o elétron ao ganhar energia salta para um nível energético maior que o anterior e ao perder a energia que ganhou, ele retorna ao estado fundamental, emitindo essa energia em forma de fóton, com comprimento de onda específico de cada elemento. Resposta da questão 13: 2 A 36 elétrons A 2 e 36 e A 38 e Z 38 Resposta da questão 14: Para Thomson, cada átomo seria formado por uma grande região positiva que concentraria a massa do átomo e por elétrons que neutralizariam essa carga positiva. Ou seja, teríamos uma esfera de carga elétrica positiva dentro da qual estariam dispersos os elétrons. Resposta da questão 15: Em temperaturas mais elevadas ocorre a emissão de todos os comprimentos de onda (luz visível), logo associa-se a cor branca. Resposta da questão 16: Ernest Rutherford ao propor seu modelo, concluiu que o átomo era constituído por 2 regiões distintas: o

5 núcleo denso e positivo, onde se concentrava toda a massa do átomo e uma região vazia onde estariam os elétrons. Portanto, a única informação que não foi alterada pelos cientistas que sucederam Rutherford, é que o átomo possui um núcleo denso e positivo. Resposta da questão 17: Teremos: Carga da partícula X z z 16 (enxofre) A z' z' 20 (cálcio) positiva 16 prótons = enxofre 20 prótons = cálcio negativa 18 elétrons = anion bivalente 18 elétrons = cátion bivalente Resposta da questão 18: [A] 3 13 A, perdeu 3e, A 1s 2s 2p Resposta da questão 19: assim a distribuição eletrônica será apenas com 10 elétrons: Verdadeira. Em seu experimento, Rutherford e seus alunos bombardearam uma fina lâmina de ouro, conseguindo demonstrar que o átomo era constituído por um centro pequeno e denso que chamou de núcleo, e os elétrons giravam ao seu redor. Falsa. O modelo de Thomson, comparava o átomo a um pudim de passas, nesse modelo, a massa seria positiva e as passas seriam as cargas negativas incrustadas; Falsa. A palavra átomo surgiu na Grécia antiga, com os filósofos Leucipo e Demócrito, que acreditavam, que a matéria ao ser dividida, chegaria em sua menor parte, chamada então de átomo (a = não; tomos = parte). Falsa. Segundo Bohr, os elétrons estariam em níveis estacionários de energia, e para que o elétron saltasse de nível de energia para outro, seria necessário, ganhar energia. Falsa. A fonte radioativa emitia partículas alfa (positiva) em direção a uma fina lâmina de ouro. Resposta da questão 20: O elétron mais afastado do núcleo de um átomo de potássio no estado fundamental apresenta número quântico principal igual a quatro e número quântico secundário igual a zero:

6 19 4s K : 1s 2s 2p 3s 3p 4s camada de valência n 4 (número quântico principal) 0 (número quântico sec undário ou azimutal) Resposta da questão 21: Sem resposta. Gabarito Oficial: Gabarito SuperPro : Sem resposta. O cobre está localizado no quarto período da família 1B (transição externa) e sua configuração eletrônica é: 29Cu 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 9 Porém, elementos cuja distribuição terminam em d, como o caso do cobre, sofrem um "rearranjo" eletrônico. Como subníveis 4s e 3d possuem quantidades de energia próximas, um elétron do subnível s salta para o subnível d (salto quântico) tornando o átomo mais estável. Assim sua configuração eletrônica final será: Cu 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d (não há alternativa que contemple essa distribuição para o átomo de cobre). 29 Resposta da questão 22: [C] O número de prótons Z é considerado a identidade do átomo, portanto como se trata do mesmo elemento químico, o oxigênio, estes possuem o mesmo número atômico: Z = 8. Como se tratam de elementos neutros, ou seja, não perdem, nem ganham elétrons, sua quantidade de elétrons é igual a de prótons. Z = e = 8 Resposta da questão 23: Análise das afirmativas: [I] Incorreta. O deutério pode sofrer fusão nuclear. A água pesada é utilizada no resfriamento de reatores nucleares. [II] Correta. A água deuterada e a água pura (H2O) são substâncias compostas constituídas pelos mesmos elementos químicos, ou seja, hidrogênio e oxigênio. A diferença está na quantidade de nêutrons. O hidrogênio leve ou prótio não tem nêutron, o deutério tem um nêutron. [III] Correta. A garrafa com água deuterada, encontrada no laboratório de Bohr, tem massa maior que uma garrafa idêntica contendo o mesmo volume de água pura (H2O).

7 H 1; D 2; O 16 H O 18 2 D O 20 2 Resposta da questão 24: 1 A 1s ; hidrogênio (H) 1 B 3s ; sódio (Na) 2 5 C 3s 3p ; cloro (C ) 2 2 D 2s 2p ; carbono (C) 2 4 E 2s 2p ; oxigênio (O) 2 F 3s ; magnésio (Mg) Análise das afirmações: [I] Incorreta. O elemento A (hidrogênio) ao se ligar ao elemento C (cloro), forma uma molécula. [II] Correta. A substância química AE 2 (H2O) possui geometria angular. [III] Correta. Dos elementos acima representados, B (sódio) é o que possui o maior raio atômico, pois possui três camadas e menor número atômico do que o magnésio (F). [IV] Incorreta. A substância química DE 2 (CO 2) apresenta ligações covalentes polares (C [V] Correta. O elemento F representa um metal do terceiro período do grupo 2 (magnésio). Resposta da questão 25: O). [I] Incorreta. A massa atômica que será representada na Tabela Periódica será uma média ponderada da massa de cada isótopo do ferro e sua respectiva abundancia: (5,845 54) (91,754 56) (2,119 57) (0,282 58) 55,90 u.m.a 100 [II] Correta. Pois o átomo é o mesmo, portanto, mesmo número de prótons. [III] Incorreta. Os átomos neutros de ferro possuem o mesmo número de prótons e elétrons, portanto, possuem o mesmo número de camadas eletrônicas dos átomos no estado fundamental. Resposta da questão 26: [A]

8 [A] Correta. Os modelos desenvolvidos pelos cientistas Murray Gell-Man (EUA) e Georg Zweig (Alemanha) levaram a constatação da existência de subpartículas atômicas: quarks, léptons e bósons. Incorreta. John Joseph Thomson, James Chadwick e Eugen Goldstein, desenvolveram os modelos de elétrons, nêutrons e prótons. [C] Incorreta. Os modelos de neutrinos e pósitrons foram desenvolvidos por Wolfgang Pauli, Paul Dirac e Carl David Anderson. Incorreta. O modelo de núcleo e eletrosfera foram apresentados por Ernest Rutherford e Niels Bohr. Incorreta. O modelo de fótons foi desenvolvido por Gilbert N. Lewis. Resposta da questão 27: [C] Rutherford imaginou que o átomo seria composto por um núcleo positivo e muito pequeno, hoje se sabe que o tamanho do átomo varia de a vezes maior do que o tamanho do seu núcleo. Ele também acreditava que os elétrons giravam ao redor do núcleo e neutralizavam a carga positiva do núcleo. Considerando as reais grandezas do núcleo e da eletrosfera do átomo, se comparadas às suas representações na figura, o tamanho da eletrosfera está desproporcional ao tamanho do núcleo. Resposta da questão 28: [A] Incorreta F: n nêutrons Incorreta. O íon 19 9 F ganhou um elétron, ficando com 10e. [C] Incorreta. O flúor pertence a família dos halogênios (grupo 17) da Tabela Periódica. Incorreta. O gás flúor, forma uma ligação covalente apolar, por apresentar 2 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. Resposta da questão 29: Teremos: [1] As lâmpadas de vapor de sódio emitem uma luz amarelada e são muito utilizadas em iluminação pública. [2] As lâmpadas halógenas apresentam uma maior eficiência energética. Em algumas dessas lâmpadas, ocorre, no interior do bulbo, uma série de reações que podem ser denominadas ciclo do iodo (família 7A - halogênios).

9 [3] As lâmpadas fluorescentes são carregadas internamente com gases inertes à baixa pressão como o gás nobre argônio. Nesse caso, o tubo de vidro é coberto internamente com um material à base de fósforo que, quando excitado com a radiação gerada pela ionização dos gases, produz luz visível. Resposta da questão 30: [A] Incorreta. Os átomos de um mesmo elemento têm massas iguais e os átomos de elementos diferentes têm massas diferentes, que não são aceitas nos dias atuais, devido à existência de isótopos, onde todos os átomos de um mesmo elemento não apresenta a mesma massa. Incorreta. A subdivisão da eletrosfera em subníveis foi sugerida por Sommerfield. [C] Incorreta. No modelo pudim de passas proposto por J.J. Thomson o pudim seriam os prótons e os elétrons estariam incrustados no pudim, representando as passas. Incorreta. Para Sommerfield, para cada camada eletrônica (n) haveria uma órbita circular e (n 1) órbitas elípticas com diferentes excentricidades. Assim para a camada L (n 2), tem-se 1 órbita circular e 1 órbita elíptica. Correta. Em um de seus postulados Bohr afirma que quando um elétron absorve energia, ele salta para uma camada mais afastada no núcleo, ao cessar a energia, ele retorna a sua camada fundamental e emite essa energia em forma de luz.

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