UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR
DISCIPLINA: Química Geral
Período: 2014.1
EXERCÍCIO: Estrutura Atômica e Periodicidade da Tabela.
Estrutura Atômica:
1. Preencha as lacunas da tabela abaixo, supondo que cada coluna representa um átomo neutro:
2. Identifique se a energia é emitida ou absorvida nas seguintes transições eletrônicas no átomo de
hidrogênio: (a) de n = 1 para n = 2; (b) de n = 3 para n = 2; (c) de uma orbita de raio r = 2,12 A para
uma de raio r = 8,48.
3. O que significa dizer que a energia é quantizada?
4. Qual a faixa de comprimento de onda associado ao espectro visível?
5. Examine os pares abaixo e diga qual dos dois, em cada caso, envolve menos energia:
a) Raios X ou Microondas?
b) Radar ou Luz vermelha?
b) Luz Ultravioleta ou Infravermelha?
6. Uma estação de rádio FM transmite usando radiação eletromagnética de frequência 101,9 MHz.
Qual o comprimento de onda associado, em metro?
7. A linha mais proeminente no espectro de linhas do alumínio é encontrada em 396,15 nm. Qual é a
frequência dessa linha? Qual é a energia de um fóton com esse comprimento de onda?
8. Os radares são radiações eletromagnéticas na região de microondas do espectro. O comprimento de
onda típico de um sinal de radar é 3,19 cm. Qual a sua frequência em Hertz?
9. Calcule a energia, em joules, de um fóton de luz vermelha, cuja frequência de onda é de 4,0 x 10
14
Hz?
10. Diferencie espectro contínuo de espectro de linhas.
11. Descreva o modelo atômico de Bohr para o átomo de Hidrogênio.
12. Comente sobre o modelo atual da mecânica quântica.
13. Indique se a energia é emitida ou absorvida nas seguintes transições eletrônicas no átomo de
hidrogênio: (a) de n = 1 para n = 2; (b) de n = 3 para n = 2; (c) de uma orbita de raio r = 2,12 Ǻ para
uma de raio r = 8,48 Ǻ.
14. Um elétron viaja numa velocidade de 2,5 x 108 cm/s. Qual é o comprimento de onda?
15. (a) Para n = 4, quais são os possíveis valores de ℓ? (b) Para ℓ = 2, quais são os possíveis valores de
mℓ ou m? (c) Quantos valores possíveis para ℓ e mℓ existem quando n = 3 e n = 5?
16. De os valores de n e ℓ correspondentes a cada uma das seguintes designações: (a) 3p, (b) 2s, (c) 4f,
(d) 5d.
17. Quais das seguintes alternativas são conjuntos permitidos de números quânticos para um elétron em
um átomo de hidrogênio: (a) n = 2, ℓ = 1, mℓ = +1; (b) n = 1, ℓ = 0, mℓ = -1; (c) n = 4, ℓ = 2, mℓ = 2; (d) n = 3, ℓ = 3, mℓ = 0? Para as combinações que forem permitidas, escreva a designação
apropriada para o subnível a que o orbital pertence (isto e, 1s, e assim por diante).
18. Qual e o numero máximo de elétrons em um átomo que pode ter os seguintes números quânticos no
estado fundamental: (a) n = 2, s = -1/2; (b) n = 5, ℓ = 3; (c) n = 4, ℓ = 3, mℓ = -3; (d) n = 4, ℓ = 1, mℓ
= +1?
19. Escreva as configurações eletrônicas condensadas para os seguintes átomos: (a) Cs, (b) Ni, (c) Se,
(d) Cd, (e) Al e (f) Pb.
20. Faça a configuração de quadriculas (orbital) para os elétrons de valência de cada um dos seguintes
elementos e indique o numero de elétrons desemparelhados em cada um dos seguintes átomos: (a)
Ti, (b) Ga, (c) Rh, (d) I, (e) Po.
21. Dentre os conjuntos de quatro números quânticos [n, l, m l, ms], identifique os que são proibidos para
um elétron em um átomo e explique por quê: a) {4,2,-1,+1/2} b) {5,0,-1,+1/2} c) {4,4,-1,+1;2}
22. Escreva as configurações eletrônicas para (a) íon Ca2+; (b) íon Co3+, (c) íon S223. Explique o Princípio da Exclusão de Pauli, e suas implicações na previsão do preenchimento dos
orbitais pelos elétrons.
24. Comente sobre a Regra de Hund.
25. O que são substâncias paramagnéticas? E substâncias diamagnéticas?
26. Defina camada de valência e elétrons de valência.
Periodicidade Atômica
27. (a) Por que os cátions monoatômicos são menores que seus átomos neutros correspondentes? (b) Por
que os anions monoatômicos são maiores que seus átomos neutros correspondentes? (c) Por que os
tamanhos dos íons aumentam ao descermos uma coluna da tabela periódica?
28. Por que as energias de ionização são grandezas sempre positivas? (b) Por que a segunda energia de
ionização e sempre maior que a primeira energia de ionização?
29. Com base em suas posições na tabela periódica, determine qual átomo dos seguintes pares terá a
maior primeira energia de ionização: (a) O e Ne, (b) Mg e Sr, (c) K e Cr, (d) Br e Sb, (e) Ga e Ge.
Justifique sua resposta com base na configuração eletrônica e na carga nuclear efetiva.
30. Baseado na tabela abaixo leia as alternativas e indique:
a) Qual o halogênio de menor raio?_____________
b) Qual o calcogênio de maior raio?_____________
c) Qual o alcalino-terroso de afinidade eletrônica?_________
d) Qual o halogêneo de menor eletropositividade?______________
e) Qual o elemento de menor raio?______________
f) Qual o elemento de maior energia de ionização?________________________
g) Qual o elemento de menor energia de ionização?________________________
h) Quais dos elementos do 2º período, o que apresenta maior raio?________________
31. Defina afinidade eletrônica e energia de ionização
32. Qual dos átomos apresentados em cada par possui a maior energia de ionização: a) B ou C; b) Cl ou
As; c) Li ou Cs.
33. Arranje os seguintes elementos em ordem crescente de energia ionização: Si, K, P, Ca.
34. Compare os elementos Na, B, Al, e C com respeito às seguintes propriedades:
a) Qual possui o maior raio atômico?
b) Qual possui a afinidade eletrônica menos negativa?
c) Coloque os elementos em ordem crescente de energia de ionização.
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