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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA – DQUI/CCN001 PROF. Dr. José Aroldo Viana dos Santos Aluno: João Victor Soares Costa 1ª LISTA DE EXERCÍCIOS 1. Dê cinco exemplos de coisas que são: (a) matéria (b) não matéria. R. (a) Matéria: Árvores, água, ferro, ouro e tijolo; (b) não matéria: luz, calor, radiação, som e eletricidade. 2. Dê a configuração eletrônica das espécies Li e Li+, O e O2-, Mg e Mg2+, Fe e Fe3+. R. Li: 1s² 2s¹, Li+: 1s² / O: 1s² 2s² 2p4, O²-: 1s² 2p² 2p6 ; Mg: 1s² 2p² 2p6 3s², Mg²+: 1s² 2s² 2p² 2p6 ; Fe: 1s² 2p² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d6, Fe³+:1s² 2p² 2p6 3s² 3p6 3d5. 3. Quantos elétrons existem na penúltima camada do átomo Ni no estado fundamental? R. 8 elétrons. 4. Determine os valores de n e l, para o elétron do último nível de um átomo cujo número atômico é 19. R. n=4, l=0 5. A experiência de Rutherford permitiu evidenciar que o modelo de Thomson estava correto? Explique. R. Não, o modelo de Thomson descrevia o átomo como sendo uma esfera maciça carregada positivamente e cheia de cargas negativas em sua superfície, e ao fazer seu experimento da lâmina de ouro, Rutherford demonstrou que o átomo é formado por uma região mais central carregada positivamente, e ao seu redor estariam as cargas negativas. Ou seja, Rutherford derrubou a ideia de Thomson de que o átomo era maciço, demonstrando que haviam espaços entre a região central, núcleo, e a região mais externa, eletrosfera. 6. Compare os modelos atômicos de Dalton, Thomson e Rutherford. R. Dalton: Modelo da bola de bilhar. A matéria seria formada por pequenas partículas esféricas maciças e indivisíveis, denominadas átomos; Thomson: Modelo do átomo do pudim de passas. O átomo é um fluído de cargas positivas com as cargas negativas incrustadas neste fluido, com a finalidade de tornar a matéria eletricamente neutra; Rutherford: modelo do planetário. Os elétrons giram em torno do núcleo que é formado por prótons e nêutrons, de forma semelhante aos planetas que giram à volta do Sol. 7. Considere o modelo atômico de Bohr. Um elétron ao saltar da camada K para a camada L deve absorver ou emitir energia? R. Absorve energia, é um processo endotérmico. 8. Identifique e agrupe a espécies isoeletrônicas, e mostre a configuração eletrônica do estado fundamental, dos seguintes átomos e íons: Na+, H, H-, Ne, Be2+, K+, S2-, F, He, N3-, Ca2+ e He+. R. Espécies isoeletrônicas: H(1s¹), He+(1s¹); H-(1s²) Be2+(1s²), He(1s²); Na+(1s² 2s² 2p6), Ne(1s² 2s² 2p6), N3-(1s² 2s² 2p6); K+(1s² 2s² 2p6 3s² 3p6), S2-(1s² 2s² 2p6 3s² 3p6), Ca2+(1s² 2s² 2p6 3s² 3p6). ● Config. eletrônica no estado fundamental: H(1s¹), He+(1s²), H-(1s¹), Be2+(1s² 2s²), He(1s²), Na+(1s² 2s² 2p6 3s¹), Ne(1s² 2s² 2p6), N3-(1s² 2s² 2p3), K+(1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s¹), S2-(1s² 2s² 2p6 3s² 3p4), Ca2+(1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s²), F(1s² 2s² 2p4). 9. Ordene os elementos a seguir em ordem crescente de raio atômico. Bi F As Ba R. F As Bi Ba 10. De acordo com a configuração eletrônica explique porque Mg²+ é menor que S2–, enquanto o átomo de magnésio é maior do que o átomo de enxofre. R. Porque os íons de enxofre têm elétrons ocupando a terceira camada da eletrosfera enquanto no íon de magnésio a última camada ocupada é a segunda. 11. Por que Na e K apresentam propriedades químicas semelhantes, enquanto Li e O apresentam propriedades químicas diferentes entre si. R. Porque os elementos Na(sódio) e K(potássio) pertencem à mesma família, a dos Metais, já o Li(lítio) e o O(oxigênio) pertencem a famílias diferentes, a dos Metais e a dos Não Metais, respectivamente. 12. Represente a estrutura de Lewis para as seguintes moléculas: Na2O; H2O; CO2; CaF2; CO; NH3; CH4; N2; Na2S; H2; CaCl2; NH4 +; SF4; HCN; C2H2; PH3; H3O +; CCl4. R. 13. Cite duas exceções à regra do octeto, escrevendo as correspondentes estruturas de Lewis. R. Berílio(Be) e Enxofre(S). 14. Qual o comprimento de onda de um grão de areia que pesa 0,000010 g e está se movendo a uma velocidade de 0,0010 ms-1? R. λ = 6,62 . 10–34/ 0,000000001 . 0,001 λ = 6,62 . 10–23 15. Em 1,0 s, uma lâmpada de mesa de 100 W ou (100 Js-1) emite 25 J de sua energia na forma de luz amarela de comprimento de onda igual a 580 nm. O resto de sua energia é emitido como luz de diferentes cores e como radiação infravermelha. Quantos fóton de luz amarela são gerados pela lâmpada em 1,0 s. R. h = 6,626 · 10–34 J · s 7,3 · 1019 fótons 16. Um fóton possui uma energia de 106 kcal/mol. Determinar sua frequência e seu comprimento de onda são. R. E = h · f 17. Por que não se observam as propriedades ondulatórias dos objetos grandes, como as bolas de tênis ou os aviões? R. Pois estes objetos têm massas tão grandes comparativamente à constante de Planck (h), que seus comprimentos de onda são extremamente pequenos, e seu caráter ondulatório é desprezível. nº de fótons = 106 = (6,626 · 10-34) · f = 106 6,626 · 10-34 = 1,59976 · 1038
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