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QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 2 SUMÁRIO CLASS. PERIOD. DOS ELEMENTOS I _____________________________________________ 3 INTRODUÇÃO ______________________________________________________________ 3 LEI PERIÓDICA ______________________________________________________________ 7 AS FAMÍLIAS, GRUPOS OU COLUNAS ____________________________________________ 8 OS PERÍODOS OU SÉRIES _____________________________________________________ 9 CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS ______________________________________________ 11 EXERCÍCIOS DE COMBATE _____________________________________________________ 15 GABARITO _________________________________________________________________ 23 QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 3 CLASS. PERIOD. DOS ELEMENTOS I INTRODUÇÃO À medida que os químicos foram desenvolvendo os seus trabalhos e descobrindo novos elementos químicos, foram sentindo necessidade de organizar esses elementos de acordo com as suas características ou propriedades químicas. Em qualquer tentativa de classificação, dois objetivos são perseguidos: 1. reunir coisas que se assemelham; 2. separar as que se diferenciam. Até o final do século Número de elementos químicos conhecidos XVII 14 XVIII 33 XIX 83 XX 112 Elementos conhecidos antes de 1650: Ag, As, Au, C, Cu, Fe, Hg, Pb, S, Sb, Sn Faremos aqui um breve histórico das tentativas de organização desses elementos até chegarmos na classificação atual. UM BREVE HISTÓRICO 1829 – J. W. Döbereiner – Tríades de Döbereiner Demonstrou a existência de tríades de elementos com propriedades químicas semelhantes. Nessas tríades, o peso atômico de um elemento era aproximadamente a média aritmética dos pesos atômicos dos outros dois. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 4 A classificação foi abandonada. A seu favor, o fato de pela primeira vez ter-se relacionado as propriedades dos elementos com suas massas atômicas. 1862 – A. E. de Chancourtois – Parafuso Telúrico Dispôs alguns elementos químicos em ordem crescente de peso atômico, de modo que formassem uma curva helicoidal: era o famoso parafuso telúrico, que acusava propriedades químicas semelhantes para alguns grupos, como Li, Na, K, etc. Esse esquema funcionou bem na Tabela Periódica até o elemento cálcio. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 5 1863 – J. A. R. Newlands – As Oitavas de Newlands Dividiu os elementos em ordem crescente de pesos atômicos, em grupos de sete, análogos às oitavas musicais. As oitavas de Newlands foram rapidamente abandonadas. A classificação de Newlands não foi aceita, porém deu um valioso passo na medida em que estabelecia uma relação entre as propriedades dos elementos e as suas massas atômicas, e as ideias de grupos (verticais) e períodos (honzontais). 1869 – Dmitri I. Mendeleev Com Lothar Meyer, em trabalhos independentes, propôs uma tabela muito semelhante à atual, mas que apresentava os elementos dispostos em ordem crescente de pesos atômicos. A tabela de Mendeleev notabilizou-se pela previsão de propriedades de vários elementos não conhecidos na época, que nela correspondiam a vazios. Algumas previsões de Mendeleev para o Eka-silício (1869) Propriedades observadas no Germânio (1886) Peso atômico 72 Peso atômico 72,60 Metal cinza-escuro com PF elevado e densidade 5,5 g/cm3 Metal de cor cinza PF = 958°C d = 5,36 g/cm3 O EsCl4 seria um líquido volátil, com PE pouco inferior a 100°C e densidade 1,9 g/cm3 O GeCl4 é um líquido volátil. PE = 83°C d = 1,88 g/cm3 QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 6 1913 – H. G. J. Moseley Mediu a carga nuclear (número atômico) dos elementos químicos. A partir dessa data, verificou-se que os elementos químicos na Tabela Periódica deveriam obedecer a uma ordem crescente de número atômico, e chegou-se à tabela atual. Quando os átomos foram arranjados de acordo com o aumento do número atômico, os problemas existentes na tabela de Mendeleev desapareceram. Portanto, temos agora a lei periódica atual: Mendeleev criou uma carta para cada um dos 63 elementos conhecidos. Cada carta continha o símbolo do elemento, a massa atômica e suas propriedades químicas e físicas. Colocando as cartas em uma mesa, organizou-as em ordem crescente de suas massas atômicas, agrupando-as em elementos de propriedades semelhantes. Na sua tabela apareciam lugares vagos que Mendeleev admitiu corresponderem a elementos ainda não conhecidos. A partir desse trabalho Mendeleev anunciou a lei periódica segundo a qual as propriedades físicas e químicas dos elementos são funções das suas massas atômicas. Os elementos eram organizados em linhas horizontais chamadas períodos. Esse arranjo de elementos determinou a formação de linhas verticais, ou colunas, denominadas grupos, contendo elementos com propriedades semelhantes. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 7 LEI PERIÓDICA "Quando os elementos são ordenados em ordem crescente de seus NÚMEROS ATÔMICOS, pode-se observar a repetição periódica de muitas de suas propriedades." A partir dessa lei, a tabela periódica é organizada de forma definitiva e se apresenta de modo a tornar mais evidente a relação entre as propriedades dos elementos e a estrutura eletrônica deles. I. A última maior modificação na tabela foi consequência do trabalho de Glenn Seaborg, em 1940, que descobriu todos os elementos transurânicos (94-102) e colocou a série dos actinídeos abaixo da série dos lantanídeos. II. Por muitos anos, houve um desacordo internacional quanto aos grupos que seriam designados por A e por B. O sistema descrito há pouco é comum nos Estados Unidos, mas alguns publicam tabelas periódicas, comercialmente, usando as letras A e B de forma trocada. Em 1990, a IUPAC publicou a recomendação final para um novo sistema que não usa letras e os grupos passariam a ser enumerados com algarismos arábicos de 1 a 18 (da esquerda para a direita). Na figura a seguir, a numeração dos grupos de acordo com este novo sistema é mostrada acima da designação tradicional. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 8 AS FAMÍLIAS, GRUPOS OU COLUNAS Cada coluna vertical da tabela periódica constitui o que chamamos família ou grupo de elementos; são ao todo dezoito. Uma família corresponde a elementos que apresentam certa similaridade na sua estrutura eletrônica da última camada, o que acarreta certa semelhança de comportamento químico. NOME DA FAMÍLIA NÚMERO DA FAMÍLIA NÚMERO DE ELÉTRONS NA ÚLTIMA CAMADA COMPONENTES DA FAMÍLIA Metais alcalinos IA/1 1 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Metais alcalino-terrosos IIA/2 2 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Calcogênios VIA/16 6 O, S, Se, Te, Po Halogênios VIIA/17 7 F, Cl, Br, I, At Gases Nobres 0/18 2(He) 8 (os demais) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 9 Logo, podemos concluir que os átomos de uma família apresentam: a) mesma configuração eletrônica na última camada (Camada de Valência); b) propriedades químicas semelhantes. OS PERÍODOS OU SÉRIES Cada fila horizontal da tabela periódica constitui o que chamamos período ou série de elementos. Cada período corresponde ao número de camadas eletrônicas existentes nos elementos que o constituem. Os períodos são sete (7). PERÍODO CAMADAS ELETRÔNICAS 1 1 (K) 2 2 (K, L) 3 3 (K, L, M) 4 4 (K, L, M, N) 5 5 (K, L, M,N, O) 6 6 (K, L, M, N, O, P) 7 7 (K, L, M, N, O, P, Q) CLASSIFICAÇÃO DE PERIODOS 1º PERÍODO (I) Muito curto Tem 2 elementos H e He 2º PERÍODO (II) 3º PERÍODO (III) Curto Curto Tem 8 elementos Tem 8 elementos Do Li ao Ne Do Na ao Ar 4º PERÍODO (IV) 5º PERÍODO (V) Longo Longo Tem 18 elementos Tem 18 elementos Do K ao Kr Do Rb ao Xe 6º PERÍODO (VI) 7º PERÍODO (VII) Superlongo Incompleto Tem 32 elementos Tem 24 elementos Do Cs ao Rn Do Fr ao Ds QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 10 OBSERVAÇÃO: I. Na configuração geral de uma família, a letra n, além de ser o número quântico principal da última camada, também será o número do período ao qual o elemento pertence. EXEMPLOS: Na Família IA Configuração geral = ns1 3° período n = 3 Última camada = 3s1 II. Bloco A “n” A, onde “n” é o número de elétrons da camada de valência do átomo. FAMÍLIA OU GRUPO NOME CONFIGURAÇÃO DA ÚLTIMA CAMADA N° DE ELÉTRONS NA ÚLTIMA CAMADA IA alcalinos ns1 1 IIA alcalino-terrosos ns2 2 IIIA família do boro ns2 np1 3 IVA família do carbono ns2 np2 4 VA família do nitrogênio ns2 np3 5 VIA calcogênios ns2 np4 6 VIIA halogênios ns2 np5 7 Zero gases nobres ns2 np6 8 III. As séries são colocadas abaixo da tabela como apêndices. NOTAS: a) Lantânio (La) e Actínio (Ac) não pertencem às séries. b) Essas séries são chamadas Elementos de Transição Interna. c) Os lantanídios também são chamados lantanóides ou terras-raras. d) Os actinídios também são chamados actinóides. e) Os termos lantanóide e actinóide foram recomendados pela IUPAC. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 11 CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS I. QUANTO À SUA ESTRUTURA ELETRÔNICA ELEMENTOS SUBNÍVEL MAIS ENERGÉTICO LOCALIZAÇÃO REPRESENTATIVO s ou p Grupos A e gases nobres DE TRANSIÇÃO d Grupos B DE TRANSIÇÃO INTERNA f Lantanídios e Actinídeos O quadro abaixo mostra os subníveis de maior energia dos átomos e a posição dos respectivos elementos na tabela periódica: QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 12 II. QUANTO ÀS CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES METAIS – AMETAIS – GASES NOBRES Outra classificação importante que pode ser localizada na tabela periódica, é feita com base em propriedades gerais dos elementos. Os metais, em torno de 84, são os mais numerosos elementos conhecidos. Estão situados do centro para a esquerda da tabela periódica. São bons condutores de eletricidade e calor. Apresentam um brilho típico, chamado brilho metálico; podem ser reduzidos a lâminas (maleabilidade); podem ser reduzidos a fios (ductibilidade). Apresentam, via de regra, poucos elétrons (menos de 4) na última camada. Tendem a perder elétrons; são todos sólidos (25°C), com exceção do mercúrio, que é líquido. Os não-metais são poucos, somente 15. Estão situados à direita da tabela periódica, antes da família dos gases nobres. Em geral, são maus condutores de corrente elétrica e calor; não apresentam brilho metálico, não podem ser reduzidos a lâminas e fios. Apresentam, via de regra, muitos elétrons (mais de 4) na última camada. Tendem a ganhar elétrons; não apresentam propriedades muito uniformes. Já os gases nobres possuem uma alta estabilidade e apresentam reatividade muito pequena, sendo considerados, até pouco tempo, inertes. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 13 CLASSIFICAÇÃO DOS ELEMENTOS DE ACORDO COM ALGUMAS PROPRIEDADES III. CLASSIFICAÇÕES COMPLEMENTARES ELEMENTOS ARTIFICIAIS Após o elemento urânio (92U), todos os elementos químicos situados na tabela periódica são artificiais, ou seja, não existem no nosso planeta e são produzidos em laboratório: são os elementos transurânicos. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 14 Com o número atômico inferior a 92, temos alguns poucos elementos artificiais: frâncio (87Fr), astato (85At), tecnécio (43Tc) e promécio (61Pm). Tais elementos são denominados cisurânicos. ELEMENTOS RADIOATIVOS Os elementos cujos isótopos mais abundantes são radioativos estão situados, na tabela, do polônio em diante. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 15 1ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. Numere a coluna I que apresenta personagens que fazem parte da história da tabela periódica, de acordo com os elementos da coluna II que indicam suas contribuições para a construção da referida tabela. I II Mendeleyev 1 – invenção do parafuso telúrico Newlands 2 – descoberta do número atômico Döbereiner 3 – previsão de novos elementos Chancourtois 4 – criação das Tríades Moseley 5 – elaboração da Lei das Oitavas A sequência correta, de cima para baixo, é: a) 3; 5; 4; 1; 2 b) 2; 3; 4; 5; 1 c) 3; 5; 1; 4; 2 d) 2; 5; 4; 3; 1 2. (CN) As configurações eletrônicas dos átomos neutros dos elementos X e Y, no estado fundamental, são: X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2. Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2. Identifique a afirmação incorreta: a) ambos pertencem ao 5º período da tabela periódica b) X é metal de transição interna c) Y é metal de transição d) possuem, respectivamente, números atômicos 38 e 40 e) pertencem à família 2A e Y, à família 4B da tabela periódica QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 16 3. (UERJ) Dois dos elementos, então representados pelos espaços em branco, hoje são conhecidos como gálio (Ga) e germânio (Ge). Mendeleiev havia previsto, em seu trabalho original, que tais elementos teriam propriedades químicas semelhantes, respectivamente, a: a) estanho (Sn) e índio (In) b) alumínio (Al) e silício (Si) c) cobre (Cu) e selênio (Se) d) zinco (Zn) e arsênio (As) 4. (UNIRIO) A sequência de elementos químicos usados: (I) na obturação de dentes; (II) na fabricação do aço; (III) nos pinos colocados nas fraturas ósseas e (IV) nos garimpos para separar o ouro de impurezas é: I II III IV a) Hg Pb Fe Ag b) Na Cu Ti Ag c) Ag Hg Cr Pt d) Au Mo Ag Hg e) Ag Fe Pt Hg 5. (UFAM-AM) Na classificação periódica, os elementos Ba (grupo 2), Se (grupo 16) e C (grupo 17) são conhecidos, respectivamente, como: a) alcalino, halogênio e calcogênio b) alcalino-terroso, halogênio e calcogênio c) alcalino-terrosos, calcogênio e halogênio d) alcalino, halogênio e gás nobre e) alcalino-terroso, calcogênio e gás nobre 6. (U.F.SANTA MARIA-RS) Entre os pares de elementos químicos, o par que reúne elementos com propriedades químicas mais semelhantes é: a) Na e K b) C e Ar c) Ca e Cu d) F e Ba e) H e I 7. (UFAC) Ferro (Z = 26), manganês (Z = 25) e cromo (Z = 24) são: a) metais alcalinos b) metais alcalinos-terrosos c) elementos de transição d) lantanídios e) calcogênios 8. (F. IBERO-AMERICANA-SP) O grupo da Tabela Periódica que se caracteriza por apresentar QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 17 predominância de elementos artificiais é o dos: a) lantanídios b) gases nobres c) metais de transição d) metais alcalino-terrosos e) actinídios 9. (UNIVALE-SC) O bromato de potássio, produto de aplicação controvertida na fabricação de pães, tem como fórmula KBrO3. Os elementos que o constituem, na ordem indicada na fórmula, são das famílias dos: a) alcalinos, halogênios e calcogênios b) halogênios, calcogênios e alcalinos c) calcogênios, halogênios e alcalinos d) alcalinoterrosos, calcogênios e halogênios e) alcalinoterrosos, halogênios e calcogênios 10. (U.F.SANTA MARIA-RS) Um átomo neutro tem o número de massa igual a 40 e o número de nêutrons igual a 21. Esse átomo corresponde ao: a) Zr b) Pr c) K d) Sc e) Pm 11. (UEBA) Um átomo apresenta normalmente 2 elétrons na primeira camada, 8 elétrons na segunda, 18 elétrons na terceira camada e 7 na quarta camada. A família e o período em que se encontra esse elemento são, respectivamente: a) família dos halogênios, sétimo período b) família do carbono, quarto período c) família dos halogênios, quarto período d) família dos calcogênios, quarto período e) família dos calcogênios, sétimo período 12. (Mackenzie-SP) Um distribuição eletrônica possível para um elemento X, que pertence à mesma família do elemento bromo, cujo número atômico é igual a 35, é : a) 1s2, 2s2, 2p5 b) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1 c) 1s2, 2s2, 2p2 d) 1s2, 2s2, 2p6, 3s1 e) 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5 13. Qual é a estrutura eletrônica do enxofre (Z = 16), por níveis e subníveis eletrônicos? Qual a posição QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 18 desse elemento na Classificação Periódica? 14. (FGV-SP) Um elemento químico A apresenta propriedades químicas semelhantes às do oxigênio. A pode terl configuração eletrônica: a) 1s2 2s2 2p6 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 15. (UFC-CE) O elemento com configuração eletrônica no estado fundamental [Ar]4s2 3d6 é o quarto mais abundante na crosta terrestre. Assinale a opção que corresponde ao nome desse elemento. a) magnésio b) alumínio c) oxigênio d) níquel e) ferro 2ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. (UFPA) Um átomo, cujo número atômico é 18, está classificado na Tabela Periódica como: a) metal alcalino b) metal alcalino-terroso c) metal terroso d) ametal e) gás nobre 2. (VUNESP) Nesta tabela periódica, os algarismos romanos substituem os símbolos dos elementos. Sobre tais elementos, é correto afirmar que: QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 19 a) I e II são líquidos à temperatura ambiente b) III é um gás nobre c) VII é um halogênio d) o raio atômico de IV é maior que o de V e menor que o de IX e) VI e X apresentam o mesmo número de camadas eletrônicas 3. (UFBA) Assinale as afirmativas corretas e marque como resposta apenas um valor entre 01 e 05, de acordo com o código abaixo. a) apenas as afirmativas I e II são corretas. b) apenas as afirmativas II e IV são corretas. c) apenas as afirmativas I, III e V são corretas. d) apenas as afirmativas II, III e IV são corretas. e) apenas as afirmativas I, III, IV e V são corretas. Com base na tabela periódica, nos elementos químicos e suas propriedades, é correto afirmar: I. O elemento químico cuja distribuição eletrônica mais externa é 4s2 3d2 está localizado no 4º período e no grupo 4B. II. Os elementos químicos do grupo 1A possuem densidades menores do que os do grupo O. III. Sendo X e Y elementos químicos situados no 3º período, X3+ tem raio iônico menor que Y1-. IV. A diferença entre as primeiras energias de ionização do lítio e do césio é menor que zero. V. Quando há liberação de energia na adição de um elétron a um átomo neutro, o íon resultante é mais estável que o átomo original. 4. (CESGRANRIO-RJ) Um átomo T apresenta menos 2 prótons que um átomo Q. Com base nessa informação, assinale a opção falsa. T Q a) gás nobre b) halogênio c) calcogênio d) enxofre e) bário alcalino-terroso alcalino gás nobre silício cério 5. CN Considere os elementos E1, E2, E3, E4 e E5 com suas respectivas distribuições eletrônicas. E1: 1s2 2s1 E2: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 E3: 1s2 2s2 2p5 E4: 1s2 2s2 2p6 3s1 E5: 1s2 Qual das afirmativas abaixo é a verdadeira? QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 20 a) O elemento E5 é um gás de baixa energia de ionização e se combina facilmente com o oxigênio do ar. b) Entre os elementos E1, E2 e E4 o de maior ponto de ebulição é o elemento E1. c) O elemento E1 é um elemento sólido nas condições ambientes e é menos eletronegativo que o elemento E2. d) Apenas os elementos E1, E2 e E5 são gasosos, enquanto E2 e E4 são líquidos nas condições ambientes. e) Os elementos E1, E2 e E5 ocupam respectivamente as famílias 1A, 7A e 2A. 6. CN-2004 A distribuição eletrônica em camadas permite localizar um elemento na tabela periódica. Qual das opções abaixo corresponde à distribuição de um elemento halogênio no 3º período? a) 2 – 8 – 3 b) 2 – 8 – 8 – 7 c) 2 – 8 – 6 – d) 2 – 8 – 8 – 6 e) 2 – 8 – 7 7. CN-2005 Observe a tabela abaixo, que relaciona quatro tipos de átomos às partículas presentes. TIPOS DE ÁTOMOS QUANTIDADES DE PARTÍCULAS PRÓTONS NÊUTRONS ELÉTRONS Átomo 1 1 0 1 Átomo 2 1 1 1 Átomo 3 2 1 2 Átomo 4 2 2 2 Considerando os dados apresentados, é correto afirmar que a) o átomo 1 não existe porque não possui nêutrons. b) os átomos 1 e 2 são isótopos e pertencem ao mesmo elemento. c) os átomos 2 e 3 são isótonos e pertencem ao mesmo elemento. d) os átomos 2 e 4 são isóbaros e pertencem à mesma família da tabela periódica. e) os átomos 1 e 2 são isóbaros e pertencem ao mesmo período da tabela periódica. 8. CN-2014 QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 21 Considere o esboço da tabela periódica apresentado a seguir. Analise as afirmativas abaixo referentes a esse esboço. I) O elemento representado por 5 apresenta variantes alotrópicas quando forma moléculas de substâncias compostas. II) A quantidade de elétrons que o elemento representado por 1 ganha é a mesma que aquele representado por 6 perde quando ambos sofrem ionização. III) O elemento representado por 3 forma ligações covalentes quando se liga ao hidrogênio. IV) O elemento indicado por 4 forma a substância simples mais abundante na atmosfera terrestre, e o elemento indicado por 2 faz parte da composição dos ossos humanos. Assinale a opção correta. a) Apenas as afirmativas I e II são verdadeiras. b) Apenas as afirmativas III e IV são verdadeiras. c) Apenas as afirmativas I, III e IV são verdadeiras. d) Apenas as afirmativas I e III são verdadeiras. e) Apenas as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. 9. (U. CATÓLICA DE SALVADOR-BA) A espécie X2– com 8 elétrons na camada mais externa (camada da valência) pode ser do elemento X, que, na Tabela Periódica, pertence ao grupo: a) 7A b) 6A c) 2A d) 1A e) 8A 10. Os nomes latinos dos elementos chumbo, prata e antimônio dão origem aos símbolos químicos desses elementos. Estes símbolos são, respectivamente: a) P, Ar, Sr. b) Pm, At, Sn. c) Pb, Ag, Sb. d) Pu, Hg, Si. e) Po, S, Bi. 11. O elemento com Z = 117 seria um: QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 22 a) elemento do grupo do oxigênio. b) metal representativo. c) metal de transição. d) gás nobre. e) halogênio. 12. A seguir, são feitas associações entre algumas famílias de elementos químicos e as colunas a que pertencem na tabela periódica. Numere a segunda coluna de acordo com a primeira. 1. metais alcalinos ( ) coluna 0 (18) 2. metais alcalino-terrosos ( ) coluna VIA (16) 3. calcogênios ( ) coluna VIIA (17) 4. halogênios ( ) coluna IIA (2) 5. gases nobres ( ) coluna IA (1) 13. Qual das seguintes afirmações é falsa? a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 é um calcogênio. b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 é um elemento de transição. c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 é um halogênio. d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1 é um metal alcalino. e) 1s2 2s2 é um gás nobre.14. Um elemento X é constituído por átomos cuja configuração de elétron de valência no estado fundamental é 5s1. Qual dos elementos abaixo apresenta propriedades químicas similares às do elemento X? a) cálcio (Z = 20). b) sódio (Z = 11). c) carbono (Z = 6). d) oxigênio (Z = 8). e) neônio (Z = 10). 15. Responda os itens a seguir: a) Qual é a estrutura eletrônica do enxofre (Z=16)? Qual a posição desse elemento na Classificação Periódica? b) O último elemento do 3º período da tabela periódica tem Z = 18. Deduza o número atômico do 3º elemento do 4º período. QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 23 EXERCICIOS DE COMBATE 1ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. - Döbereiner: organiza elementos com propriedades semelhantes em grupo de três, denominados tríades. - Chancourtois: coloca os elementos em forma de uma linha espiralada ao redor de um cilindro usando como critério a ordem crescente de massas atômicas. Essa classificação é conhecida como parafuso telúrico e é válido para elementos como número atômico inferior a 40. - Newlands: músico e cientista, agrupou os elementos em sete grupos de sete elementos, em ordem crescente das suas massas atômicas, de tal modo que as propriedades químicas se repetiam a cada 8 elementos. - Mendeleyev: apresentou sua classificação periódica na qual ordenava os elementos em ordem de massas atômicas crescente. Na sua tabela apareciam lugares vagos que Mendeleyev admitiu corresponderem a elementos ainda não conhecidos. - Moseley: demonstra que a carga do núcleo do átomo é característica do elemento químico e se pode exprimir por um número inteiro. Designa esse número por número atômico e estabelece a lei periódica em função deste, que corresponde ao número de pró tons que o átomo possui no seu núcleo. RESPOSTA: A 2. X é um metal representativo pois seu elétron mais energético encontra-se em subnível s. RESPOSTA: B 3. RESPOSTA: B 4. RESPOSTA: C QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 24 5. Devido aos respectivos nomes das famílias. RESPOSTA: C 6. Pois pertencem a mesma família. RESPOSTA: A 7. Pois terminam sua distribuição em d. RESPOSTA: C 8. Pois tem z > 92. RESPOSTA: E 9. RESPOSTA: A 10. Pois o número atômico é 19. RESPOSTA: C 11. Tendo quatro camadas eletrônicas, o elemento será do 4º período. Com 7 elétrons na quarta camada, o elemento estará na coluna 7A. Trata-se, pois, do halogênio situado no quarto período. Outra resolução possível é somar o número total de elétrons: 2 + 8 + 18 + 7 = 35. Procurando na Tabela Periódica, encontramos o bromo (número atômico 35), que é o halogênio do quarto período. RESPOSTA: C 12. RESPOSTA: E QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 25 13. De acordo com o diagrama de Pauling, temos: 2 2 6 2 4Por subníveis : 1s 2s 2p 3s 3p S Z 16 Por camadas ou subníveis eletrônicos : 2, 8, 6 Tendo 3 camadas eletrônicas, podemos concluir que o enxofre pertence ao 3º período da Classificação Periódica; sendo o último subnível do tipo p e estando ele incompleto, concluímos que o enxofre está localizado na região p da tabela; havendo 6 elétrons na última camada, concluímos também que o enxofre está na coluna 6A (calcogênio) da Classificação Periódica. 14. A configuração eletrônica do oxigênio (Z = 8) é 1s2 2s2 2p4; logo, sua última camada tem configuração s2 p4. O elemento A, com propriedades químicas semelhantes às do oxigênio, deverá também terminar em s2 p4. RESPOSTA: E 15. Pela tabela periódica, a distribuição eletrônica do argônica [Ar] é igual a 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. O elemento desconhecido será a parte do [Ar], acrescida de 4s2 3d6, como diz o enunciado da questão. Temos então, para o elemento desconhecido [Ar]4s2 3d6, ou seja, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Somando os expoentes (número de elétrons) obtemos 26, que é o número atômico do ferro. RESPOSTA: E 2ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. RESPOSTA: E 2. RESPOSTA: D 3. I. VERDADEIRO. O elemento possui 4 camadas eletrônicas (4º período) e é de transição. O número da família é a soma dos elétrons mais externos com os mais energéticos: 2 + 2 = 4 ou IVB. II. FALSO. O hélio possui densidade 0,1368 g/cm3, menor que a de qualquer elemento da família 1 (1A). III. VERDADEIRO. Ao perder 3 elétrons, X3+ ficou com 2 camadas eletrônicas. Uma camada a menos que Y1- . IV. FALSO. Numa família, a energia de ionização aumenta conforme o número atômico diminui. O lítio tem energia de ionização maior que o césio, portanto, a diferença é maior que zero. V. VERDADEIRO. Em qualquer situação, liberação de energia significa aumento de estabilidade. RESPOSTA: C QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 26 4. Do enunciado concluímos que, se Q tem x prótons, T terá ( x – 2) prótons. Isto equivale a dizer que Q está duas "casas" à frente de T na Tabela Periódica. Assim, basta segui a Tabela Periódica para verificar que a única opção incorreta (falsa) é a alternativa D. RESPOSTA: D 5. O ponto de ebulição das substâncias simples aumenta na família 1 (1A) para cima e aumenta também para o centro da tabela. Dentre os elementos relacionados, o de menor ponto de ebulição é o lítio (1.336C), em seguida o sódio (880C), o potássio (760C), o flúor (-187C) e o hélio (-268,9C). RESPOSTA: B 6. Pois tem que ter 3 camadas e sete elétrons na sua camada de valência. RESPOSTA: E 7. Pois possuem o mesmo número atômico. RESPOSTA: B 8. I FALSA POIS ALOTROPIA É RELATIVO A SUBST. SIMPLES. II FALS POIS 1 PERDE E 6 GANHA ELETRONS. III VERDADEIRA POI É UM AMETAL. IV VERDADEIRA POIS SE TRATA DO N2 E NA 2ª PARTE DO Mg. RESPOSTA: B 9. RESPOSTA: B 10. RESPOSTA: C 11. RESPOSTA: E 12. 5-3-4-2-1- 13. RESPOSTA: E 14. RESPOSTA: B QUÍMICA Prof. EDSON CRUZ PROMILITARES COLÉGIO NAVAL/EPCAR MÓDULO 8 27 15. ALTERNATIVA A: S(Z=16) 1s2 2s2 sp6 3s2 3p4 Note que o enxofre apresenta 3 níveis ou camadas, portanto, pertence ao 3º período. Sua configuração acaba em subnível “p” elemento representativo. O enxofre tem 6 elétrons na última camada, portanto, pertence à família 6A. ALTERNATIVA B: Como o terceiro período acaba com um elemento com Z=18, e sabendo que a tabela periódica é organizada em ordem crescente de número atômico, teremos o primeiro elemento do próximo período (4º período) com Z=19, e, portanto, o terceiro elemento deste 4º período tem Z=21.
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