EXERCÍCIOS ATKINS QUÍMICA GERAL 5 ed. FUNDAMENTOS - B (RESOLVIDOS)

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EXERCÍCIOS ATKINS QUÍMICA GERAL 5 ed.
FUNDAMENTOS - B (RESOLVIDOS)
B.1 A massa de um átomo de berílio é 1,50 x 10-26 kg. Quantos átomos de berílio existem em 0,210 g de um filme de berílio usado como janela de tubos de raios X?
1 kg = 103 g .-. 0,210 g x (1 kg ∙ 103 g-1) = 0,00021 kg
N = 0,00021 kg / 1,50 x 10-26 kg = 1,4 x 1022 átomos de berílio
B.2 A massa de um átomo de flúor é 3,16 x 10-26 kg. Quantos átomos de flúor estão presentes em um tanque de 3,50 L de gás flúor? A densidade do gás flúor no tanque é 0,777 g∙L-1.
0,777 g --- 1 L
x g --- 3,50 L
x g = 3,50 L ∙ 0,777 g ∙ 1 L-1
x = 2,72 g
N = 0,00272 kg / 3,16 x 10-26 kg = 8,61 x 1022 átomos de flúor
B.3 Dê o número de prótons, nêutrons e elétrons de um átomo de (a) boro-11; (b) 10B; (c) fósforo-31; (d) 238U.
· Número atômico = número de prótons 
· Número de massa = número de prótons + nêutrons 
(a) 5 p, 6 n , 5 e
(b) 5, 5, 5 
(c) 15, 16, 15 
(d) 92, 146, 92
· (a) e (b) são isótopos.
B.4 Dê o número de prótons, nêutrons e elétrons de um átomo de (a) trítio, 3H; (b) 69Ga; (c) selênio-79; (d) 247Cm.
(a) 1 p, 2 n, 1 e
(b) 31, 38, 31 
(c) 34, 45, 34 
(d) 96, 151, 96
B.5 Identifique o isótopo que tem átomos com (a) 117 nêutrons, 77 prótons e 77 elétrons; (b) 12 nêutrons, 10 prótons e 10 elétrons; (c) 28 nêutrons, 23 prótons e 23 elétrons.
(a) Um átomo que possui número atômico igual a 77 e número de massa igual a 194. 
Irídio-194 ou 194Ir
(b) Um átomo que possui número atômico igual a 10 e número de massa igual a 22. Neônio-22.
(c) Um átomo que possui número atômico igual a 23 e número de massa igual a 51. Vanádio-51 ou 51V.
B.7 Complete a seguinte tabela:
B.9 (a) Que características têm em comum os átomos de argônio-40, potássio-40 e cálcio-40? (b) Em que eles são diferentes? (Pense nos números e tipos de partículas subatômicas.
(a) Possuem o mesmo número de massa atômica. 
(b) Diferem em seus números atômicos (prótons), números de elétrons e nêutrons.
B.10 (a) Que características têm em comum os átomos de manganês-55, ferro-56 e níquel-58? (b) Em que eles são diferentes?
manganês-55: 25 prótons, 25 elétrons e 30 nêutrons.
ferro-56: 26 prótons, 26 elétrons e 30 nêutrons.
níquel-58: 28 prótons, 28 elétrons e 30 nêutrons.
(a) Número de nêutrons. 
(b) Diferem em seus números atômicos (número de prótons), números de elétrons e números de massa.
B.11 Determine a fração da massa total de um átomo de 58Fe que é decorrente dos (a) nêutrons; (b) prótons; (c) elétrons. (d) Qual é a massa de prótons de um automóvel de 1,000 t? Suponha que a massa total do veículo é devido ao 56Fe.
58Fe: 26 prótons, 26 elétrons e 32 nêutrons
Massa total de um átomo de 58Fe: (1,673 x 10-27 kg x 26) + (9,109 x 10-31 x 26) + 1,675 x 10-27 x 32) = 9,712 x 10-26 kg
(a) (1,675 x 10-27 x 32 / 9,712 x 10-26) = 0,5519
(b) (1,673 x 10-27 kg x 26 / 9,712 x 10-26) = 0,4479
(c) (9,109 x 10-31 kg x 26 / 9,712 x 10-26) = 0,00024
(d) 1,000 t = 1000 kg 
56Fe: 26 prótons, 26 elétrons e 30 nêutrons
Massa total de um átomo de 56Fe: (1,673 x 10-27 kg x 26) + (9,109 x 10-31 x 26) + 1,675 x 10-27 x 30) = 9,377 x 10-26 kg
fração da massa total decorrente dos prótons = 1,673 x 10-27 x 26 / 9,377 x 10-26 kg = 0.4638
Massa = 1000 x 0.4638 = 463,8 kg
B.12 (a) Determine o número total de prótons, nêutrons e elétrons de uma molécula de tetrafluoreto de carbono, CF4, supondo que todos os átomos são dos isótopos mais estáveis dos elementos. (b) Qual é a massa total de prótons, nêutrons e elétrons de uma molécula de tetrafluoreto de carbono? Calcule as três massas.
12C: 6 prótons, 6 elétrons e 6 nêutrons. 
19F: 9 prótons, 9 prótons e 10 nêutrons. 
4 19F: 36 prótons, 36 prótons e 40 nêutrons.
Em uma molécula de CF4, existem 42 prótons, 42 elétrons e 46 nêutrons.
Massa de prótons: 1,673 x 10-27 kg x 42 = 7,026 x 10-26 kg
Massa de elétrons: 9,109 x 10-31 kg x 42 = 3,825 x 10-29 kg
Massa de nêutrons: 1,675 x 10-27 kg x 46 = 7,705 x 10-26 kg
B.13 Nomeie os elementos (a) Sc; (b) Sr; (c) S; (d) Sb. Verifique seus números de grupo na Tabela Periódica. Identifique cada um como metal, não metal ou metaloide.
(a) Sc: Escândio – grupo 3 – metal 
(b) Sr: Estrôncio – grupo 2 – metal alcalino terroso
(c) S: Enxofre – grupo 16 – não metal 
(d) Sb: Antimônio – grupo 15 – semimetal (metaloide – termo não oficial)
B.17 Liste os nomes, os símbolos e os números atômicos dos halogênios. Identifique o estado físico normal de cada um.
Fluor (9F) – estado gasoso, Cloro (17Cl) – estado gasoso, Bromo (35Br) – estado líquido, Iodo (53I) – estado sólido e Astato (85At) – estado sólido.
Número atômico = Z = normalmente localizado à esquerda na parte inferior.
B.18 Liste os nomes, os símbolos e os números atômicos dos metais alcalinos. Caracterize suas reações com a água e descreva a tendência de seus pontos de fusão.
Lítio 3Li, Sódio 11Na, Potássio 19K, Rubídio 37Rb, Césio 55Cs e Frâncio 87Fr. Os metais alcalinos produzem hidrogênio em contato com a água, crescendo em violência à medida que descemos no grupo. O ponto de fusão dos metais alcalinos diminui à medida que descemos no grupo 1 (aumento do número atômico).
B.19 Identifique na Tabela Periódica o bloco a que pertencem os seguintes elementos: (a) zircônio, (b) As, (c) Ta, (d) bário, (e) Si, (f) cobalto.
(a) zircônio – bloco d
(b) As – bloco p
(c) Ta – bloco d
(d) bário – bloco s
(e) Si – bloco p
(f) cobalto – bloco d
B.20 Descreva três propriedades físicas típicas dos (a) metais; (b) não metais.
(a) metais: conduz eletricidade, tem brilho e é maleável.
(b) não metais: não conduz eletricidade e não é maleável nem dúctil. 
B.21 Identifique o elemento que tem átomos com 118 nêutrons e número de massa 200 e determine o número de seu grupo na Tabela Periódica. O elemento é um metal, um não metal ou um metaloide?
Número de massa = P + N
P = 200 – 118 = 82 prótons
O elemento que possui um átomo contendo 82 prótons (número atômico Z = 82) é o Chumbo, um metal do grupo 14.