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P ág in a 1 Coletânea de questões classificadas por tópicos Vestibulares IME e ITA 1990 a 2020 Química Q03 – Classificação Periódica I - Questões Objetivas Q03-E01 (ITA 1993/1994) Em relação ao tamanho de átomos e íons são feitas as afirmações seguintes: I - O Cl-(g) é menor do que o Cl(g) II - O Na+(g) é menor do que o Na(g) III - O Ca+2(g) é maior do que o Mg+2(g) IV - O Cl(g) é maior do que o Br(g) Das afirmações acima estão corretas apenas: A) II. B) I e II. C) II e III D) I, III e IV. E) II, III e IV. Q03-E02 (ITA 1996/1997) Dadas as configurações eletrônicas dos seguintes átomos no seu estado fundamental: I - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. II - 1s2 2s2 2p6 3s2. III - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. IV - 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. É errado afirmar que: A) Dentre os átomos acima, o átomo I tem o maior potencial de ionização. B) A perda de dois elétrons pelo átomo II o leva à formação do cátion Mg+2. C) Dentre os átomos acima, o átomo III tem a maior afinidade eletrônica D) O ganho de um elétron pelo átomo IV ocorre com a liberação de energia. E) O átomo IV é o mais eletronegativo. P ág in a 2 Q03-E03 (ITA 2003/2004) Qual das opções abaixo apresenta a comparação ERRADA relativa aos raios de átomos e de íons? A) raio do Na+ < raio do Na. B) raio do Na+ < raio do F- . C) raio do Mg2+ < raio do O2–. D) raio do F- < raio do O2–. E) raio do F- < raio do Mg2+ Q03-E04 (IME 2010/2011) Considere as espécies de (I) a (IV) e o arcabouço da Tabela Periódica representados a seguir. Assinale a alternativa correta. A) A espécie (II) é um gás nobre. B) A camada de valência da espécie (I) pode ser representada por: ns2 np5. C) A camada de valência da espécie (III) pode ser representada por: ns2 np6 D) A espécie (IV) é um metal eletricamente neutro. E) As espécies (I) e (III) são cátions. Q03-E05 (IME 2012/2013) Dados os íons: 16S2–; 19K+; 56Ba2+, indique qual das relações abaixo apresenta os íons isoeletrônicos em ordem correta de raio iônico. a) K+ > S2–. b) Ba2+ = S2–. P ág in a 3 c) Ba2+ > S2–. d) K+ < S2– e) Ba2+ < S2–. Q03-E06 (ITA 2003/2004) Qual das opções a seguir apresenta o gráfico que mostra, esquematicamente, a variação da condutividade elétrica de um metal sólido com a temperatura? A) B) C) D) E) P ág in a 4 Q03-E07 (ITA 1993/1994) Assinale a opção que contém a afirmação falsa: A) Nos átomos dos metais das terras raras temos orbitais do tipo f parcialmente preenchidos. B) A configuração eletrônica 1s2 3p1, em torno do núcleo de lítio, corresponde a um estado excitado do cátion Li +. C) O átomo com uma configuração eletrônica 1s2 2p3 é diamagnético D) O momento de dipolo elétrico do monóxido de carbono é maior do que o do dióxido de carbono. E) A primeira energia de ionização do Mg ( g) é maior do que a do Na( g). Q03-E08 (ITA 2001/2002) Considere as seguintes configurações eletrônicas de espécies no estado gasoso: I – 1s2 2s2 2p1. II - 1s2 2s2 2p3. III - 1s2 2s2 2p4. IV - 1s2 2s2 2p5. V - 1s2 2s2 2p5 3s1. Assinale a alternativa ERRADA. A) As configurações I e IV podem representar estados fundamentais de cátions do segundo período da Tabela Periódica. B) As configurações II e III podem representar tanto um estado fundamental como um estado excitado e átomos neutro do segundo período da Tabela periódica. C) A configuração V pode representar um estado excitado de um átomo neutro do segundo período da Tabela Periódica. D) As configurações II e IV podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela periódica E) As configurações II, III e V podem representar estados excitados de átomos neutros do segundo período da Tabela Periódica. Q03-E09 (ITA 2002/2003) Sabendo que o estado fundamental do átomo de hidrogênio tem energia igual a -13,6 eV, considere as seguintes afirmações: I. O potencial de ionização do átomo de hidrogênio é igual a 13,6 eV. II. A energia do orbital 1s no átomo de hidrogênio é igual a -13,6 eV. III. A afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a -13,6 eV. IV. A energia do estado fundamental da molécula de hidrogênio, H2(g), é igual a - (2 x 13,6) eV. P ág in a 5 V. A energia necessária para excitar o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental para o orbital 2s é menor do que 13,6 eV. Das afirmações feitas, estão ERRADAS A) apenas I, II e III. B) apenas I e III. C) apenas II e V. D) apenas III e IV. E) apenas III, IV e V. Q03-E10 (ITA 2008/2009) Considere os átomos hipotéticos neutros V, X, Y e Z no estado gasoso. Quando tais átomos recebem um elétron cada um, as configurações eletrônicas no estado fundamental de seus respectivos ânions são dadas por: V(g) : [gás nobre] ns2np6nd10(n+1)s2 (n+1)p6 X(g) : [gás nobre] ns2np6 Y(g) : [gás nobre] ns2np6nd10(n+1)s2 (n+l)p3 Z(g) : [gás nobre] ns2np3 Nas configurações acima, [gás nobre] representa a configuração eletrônica no diagrama de Linus Pauling para o mesmo gás nobre, e n é o mesmo número quântico principal para todos os ânions. Baseado nessas informações, é CORRETO afirmar que. A) o átomo neutro V deve ter a maior energia de ionização entre eles. B) o átomo neutro Y deve ter a maior energia de ionização entre eles. C) o átomo neutro V deve ter maior afinidade eletrônica do que o átomo neutro X. D) o átomo neutro Z deve ter maior afinidade eletrônica do que o átomo neutro X. E) o átomo neutro Z deve ter maior afinidade eletrônica do que o átomo neutro Y. Q03-E11 (IME 2019/2020) Considere a representação da Tabela Periódica a seguir: P ág in a 6 Com base nessa representação da tabela, avalie as asserções abaixo: I. O composto de representação 𝛿𝛼3 é iônico; II. A distribuição eletrônica [Ar] 4s2 3d8 pode representar o íon 3+; III. O isótopo mais estável do elemento tem 12 nêutrons; IV. Os elementos que apresentam, em seu estado fundamental, a distribuição eletrônica [Ne] 3s2 3py, com 1 y 6, são todos não metais; V. O raio atômico de é menor que o raio atômico de . Assinale a alternativa que contém somente asserções corretas. A) I, II e III. B) III, IV e V. C) II, III e IV. D) I, IV e V. E) II, III e V. Q03-E12 (IME 2009/2010) Considere a versão tridimensional da Tabela Periódica sugerida pelo químico Paul Giguère. Nesta representação, a Tabela Periódica se assemelha a um catavento onde os blocos s, p, d, f são faces duplas formadoras das pás do catavento e onde o eixo de sustentação está fixado ao longo do bloco s. P ág in a 7 Em relação à tabela acima, assinale a alternativa correta. A) O elemento α é um gás nobre. B) O elemento β é ο 80Hg. C) O íon γ+2 tem a configuração eletrônica do xenônio. D) O 75δ é isótono do 85 39 X E) O elemento ε é o 43Tc, primeiro elemento artificial conhecido, e pertence ao grupo 6 B ou 6 da Tabela Periódica usual. Q03-E13 (ITA 2003/2004) Considere as seguintes configurações eletrônicas e respectivas energias da espécie atômica (A), na fase gasosa, na forma neutra, aniônica ou catiônica, no estado fundamental ou excitado: I. ns2 np5 (n + 1)s2; EI. II. ns2 np6 (n + 1)s1 (n + 1)p1; EII. III. ns2 np4 (n + 1)s2; EIII. P ág in a 8 IV. ns2 np5; EIV. V. ns2 np6 (n + 1)s2; EV. VI. ns2 np6; EVI. VII. ns2 np5 (n + 1)s1 (n + 1)p1; EVII. VIII. ns2 np6 (n + 1)s1; EVIII. Sabendo que | EI | é a energia, em módulo, do primeiro estado excitado do átomo neutro (A), assinale a alternativa ERRADA. A) |EIII - EIV | - pode representar a energia equivalente a uma excitação eletrônica do cátion (A+). B) |EII – EIV | - pode representar a energia equivalente a uma excitação eletrônica do ânion (A–). C) |EIV – EVI | - pode representar a energiaequivalente à ionização do cátion (A+). D) |EII – EVIII | - pode representar a energia equivalente à afinidade eletrônica do átomo neutro (A). E) |EVII – EVIII | - pode representar a energia equivalente a uma excitação eletrônica do átomo neutro (A). Q03-E14 (ITA 2005/2006) Considere as afirmações abaixo, todas relacionadas a átomos e íons no estado gasoso: I. A energia do íon Be2+, no seu estado fundamental, é igual à energia do átomo de He neutro no seu estado fundamental. II. Conhecendo a segunda energia de ionização do átomo de He neutro, é possível conhecer o valor da afinidade eletrônica do íon He2+. III. Conhecendo o valor da afinidade eletrônica e da primeira energia de ionização do átomo de Li neutro, é possível conhecer a energia envolvida na emissão do primeiro estado excitado do átomo de Li neutro para o seu estado fundamental. IV. A primeira energia de ionização de íon H− é menor do que a primeira energia de ionização do átomo de H neutro. V. O primeiro estado excitado do átomo de He neutro tem a mesma configuração eletrônica do primeiro estado excitado do íon Be2+. Então, das afirmações acima, estão CORRETAS A) apenas I e III. B) apenas I, II e V. C) apenas I e IV. D) apenas II, IV e V. E) apenas III e V. P ág in a 9 Q03-E15 (IME 2015/2016) O processo de deposição de filmes finos de óxido de índio-estanho é extremamente importante na fabricação de semicondutores. Os filmes são produzidos por pulverização catódica com radiofrequência assistida por campo magnético constante. Considere as afirmativas abaixo: I. O índio é um mau condutor de eletricidade. II. O raio atômico do índio é maior que o do estanho. III. A densidade do índio é menor que a do paládio. IV. O ponto de fusão do índio é maior que o do gálio. Analisando as afirmativas acima, conclui-se que (A) todas estão corretas. (B) apenas a II e a III estão corretas. (C) apenas a II, a III e a IV estão corretas. (D) apenas a I e a III estão corretas. (E) apenas a IV está correta. Q03-E16 (ITA 2012/2013) Os átomos A e B do segundo período da tabela periódica têm configurações eletrônicas da camada de valência representadas por ns2 np3 e ns2 np5, respectivamente. Com base nessas informações, são feitas as seguintes afirmações para as espécies gasosas no estado fundamental: I. O átomo A deve ter maior energia de ionização que o átomo B. II. A distância da ligação entre os átomos na molécula A2 deve ser menor do que aquela na molécula B2. III. A energia de ionização do elétron no orbital 1s do átomo A deve ser maior do que aquela do elétron no orbital 1s do átomo de hidrogênio. IV. A energia de ligação dos átomos na molécula B2 deve ser menor do que aquela dos átomos na molécula de hidrogênio (H2). Das afirmações acima está(ão) CORRETA(S) apenas A) I, II e IV B) I e III. C) II e III D) III e IV E) IV. P ág in a 1 0 II - Questões Discursivas Q03-E17 (IME 2007/2008) A configuração eletrônica de um átomo A Z X é [X]. Determine: a) os valores de Z e de n, para que a configuração eletrônica [X]ns2(n-1)d10np(n+1) represente um elemento químico da família dos halogênios; e b) o elemento químico representado por X. Q03-E18 (IME 2004/2005) Considerando os elementos químicos 4Be, 5B, 9F, 20Ca e 55Cs, classifique-os em ordem crescente de acordo com as propriedades periódicas indicadas: a) raio atômico; b) primeira energia de ionização. Q03-E19 (IME 2010/2011) O elemento X tem dois isótopos estáveis. Um de tais isótopos é isótono do nuclídeo 46Q108 e isóbaro do nuclídeo 48Z109. Com base nestas informações responda: a) Qual o número atômico de X? b) A que grupo e período da Tabela Periódica pertence o elemento X? c) Qual a configuração eletrônica de X no estado fundamental? d) Quais são os números quânticos principal, azimutal e magnético do elétron desemparelhado na configuração descrita no item c? Q03-E20 (ITA 1991/1992) Mencione e detalhe propriedades que levaram à ordenação dos elementos nas primeiras classificações periódicas. Lembrar que estas, baseadas em observações de propriedades macroscópicas de compostos, postulavam lacunas tais como o EKA-Silício e o EKA-Boro. Q03-E21 (IME 1997/1998) A lei de periodicidade (ou Lei de Moseley) diz que muitas propriedades físicas e químicas dos elementos são funções periódicas dos seus números atômicos. Há, contudo, algumas propriedades cujos valores só aumentam ou só diminuem com o número atômico e que são chamadas propriedades aperiódicas. Cite duas propriedades aperiódicas dos elementos da tabela periódica e indique como as mesmas variam com o aumento do número atômico. Q03-E22 (IME 2000/2001) Dois elementos químicos X e Y, em seus estados fundamentais, são tais que: 1. o elemento X possui os seguintes valores para os números quânticos do último elétron que entra na sua estrutura, considerando o princípio de construção de Wolfgang Pauli: n = 3, l = 2, m = – 1 e s = – ½.. 2. os números quânticos principal e secundário do elétron mais externo do elemento Y são, respectivamente, 2 e 1. Sabe-se ainda que, em relação a um observador externo, Y possui 4 elétrons de mais baixa energia, ou que, em relação a um observador situado no núcleo, os elétrons mais energéticos são 4. Com base nestas informações, responda às seguintes perguntas sobre os elementos X e Y: a) Quais são suas distribuições eletrônicas e seus números atômicos? b) A que grupo e período da tabela periódica pertencem cada um dos elementos? c) Como devem ser classificados os elementos: representativo, de transição ou de transição interna? P ág in a 1 1 d) Qual o elemento mais eletronegativo? e) Qual o elemento de potencial de ionização mais baixo? f) Qual o elemento de maior afinidade eletrônica? g) Em que estado físico devem se encontrar os elementos nas condições ambientes de pressão e temperatura? h) Que tipo de ligação deve se formar entre átomos de X? i) Em relação às ligações na molécula de SO2, uma ligação formada entre X e Y teria caráter mais eletrovalente ou menos eletrovalente? Por quê? j) Com base no campo de ação de forças existente entre elétrons e núcleo, as referências energéticas dadas para os elétrons mais externos de Y seriam diferentes no caso de um antiátomo, com antiprótons negativos no núcleo e pósitrons no lugar dos elétrons? Q03-E23 (IME 2003/2004) A incidência de radiação eletromagnética sobre um átomo é capaz de ejetar o elétron mais externo de sua camada de valência. A energia necessária para a retirada deste elétron pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia, desde que se conheça sua velocidade de ejeção. Para um dado elemento, verificou-se que a velocidade de ejeção foi de 1,00 x 106 m/s, quando submetido a 1070,9 kJ/mol de radiação eletromagnética. Considerando a propriedade periódica apresentada no gráfico (Energia de Ionização x Número Atômico) e a massa do elétron igual a 9,00 x 10–31 kg, determine: a) o elemento em questão, sabendo que este pertence ao terceiro período da Tabela Periódica; b) o número atômico do próximo elemento do grupo; c) as hibridizações esperadas para o primeiro elemento deste grupo. 2500 2000 1500 1000 500 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Número Atômico E n e rg ia d e I o n iz a ç ã o , k J /m o l H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar Na Ca P ág in a 1 2 Q03-E24 (IME 2006/2007) Na tentativa de relacionar os elementos conhecidos com suas propriedades químicas, Dmitri Ivanovich Mendeleiev percebeu que, ao listá-los na ordem das massas atômicas, as suas propriedades se repetiam numa série de intervalos de acordo com a tabela a seguir: Considerando a região destacada da Tabela Periódica de Mendeleiev, pede-se a) esboçar um gráfico da variação do raio atômico em funçãodas massas atômicas e verificar se o raio atômico é uma propriedade periódica ou não; b) indicar se os elementos que apresentam similaridade em suas propriedades físicas e químicas estão dispostos em linhas ou colunas; c) determinar, justificando, se é polar ou apolar uma molécula hipotética do tipo AB3 onde A é o elemento de massa atômica 68 e B, o elemento de massa atômica 19. P ág in a 1 3 III - Gabarito 01 – C 02 – C 03 – E 04 – C 05 – D 06 – C 07 – C 08 – D 09 – D 10 – E 11 – E 12 – C 13 – D 14 – D 15 – C 16 – Sem resposta P ág in a 1 4 Versão 1.0 da lista (julho de 2021) Para acessar novas versões da lista (com mais gabaritos, adição de resoluções das discursivas, correções de enunciados, etc.) acesse o site do Papiro IME ITA e preencha o formulário para também ser avisado por email/mensagens sobre os novos materiais. Caso for imprimir a lista sugiro imprimir no formato “2 páginas por folha” para economizar papel e tinta. Qualquer sugestão de melhoria peço que envie por email para eurico@gmail.com. Bom estudo! Organização: Eurico Dias Só o gagá salva!!! (Gagá = gíria iteana para estudo sem noção de tempo e espaço) mailto:eurico@gmail.com