apol 2 Química Quântica

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1. CURSO: BACHARELADO EM QUÍMICA - DISTÂNCIA
QUÍMICA QUÂNTICA
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1. AVALIAÇÃO
2. NOVO
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Disciplina(s):
Química Quântica
	Data de início:
	04/07/2023 20:11
	Prazo máximo entrega:
	-
	Data de entrega:
	04/07/2023 21:41
Atenção. Este gabarito é para uso exclusivo do aluno e não deve ser publicado ou compartilhado em redes sociais ou grupo de mensagens.
O seu compartilhamento infringe as políticas do Centro Universitário UNINTER e poderá implicar sanções disciplinares, com possibilidade de desligamento do quadro de alunos do Centro Universitário, bem como responder ações judiciais no âmbito cível e criminal.
Questão 1/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"Dependendo do nível de precisão necessário, métodos diferentes podem ser empregados, lançando-se mão ou não de dados empíricos, que são parâmetros obtidos de maneira experimental.
Ao analisar uma molécula poliatômica com base nos postulados da física quântica, é preciso calcular a função de onda dos elétrons para descrever os orbitais eletrônicos. Essa função de onda depende de parâmetros como a distância das ligações entre os átomos, o ângulo das ligações e o ângulo diedro. Para que haja estabilidade na molécula, esses valores devem minimizar a energia da interação dos átomos, reduzindo, inclusive, a repulsão nuclear."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, p. 158-159
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguintes afirmativas:
I. ( ) O método da mecânica molecular é aplicado com base na física quântica.
II. ( ) Devido à facilidade da aplicação da mecânica molecular, é possível a partir da mesma a análise de um número muito grande de átomos.
III. ( ) A teoria do funcional da densidade distingue-se por caracterizar de forma precisa as interações intermoleculares.
IV. ( ) O Método semiempírico une elementos da Física Quântica com parâmetros obtidos empiricamente.
V. ( ) O método ab initio consiste na utilização mais precisa das propriedades moleculares, baseada na Física Quântica. 
VI. ( ) Uma vez que a resolução de problemas no método ab initio dependa da capacidade de processamento computacional, não é possível antecipar a margem de erro nos cálculos realizados.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	F-V-V-F-V-F
	
	B
	V-V-F-F-F-V
	
	C
	V-F-V-F-F-V
	
	D
	F-F-V-V-F-V
	
	E
	F-V-F-V-V-F
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
"(I) No primeiro método, chamado mecânica molecular, não é utilizada qualquer base da física quântica, [...] (II) A principal vantagem desse método é que, como não existem muitas variáveis envolvidas nem complexidade de equações, é possível analisar amostras de maior tamanho, de até 105 átomos, [...]
(III) (na) teoria do funcional da densidade [...] seu método de abordagem não caracteriza de maneira precisa as interações intermoleculares, sobretudo as interações de Van der Waals.
(IV) O [...] método, chamado semiempírico [...] apresenta alguns elementos da física quântica e empresta outros de resultados obtidos de modo empírico, como os parâmetros do hamiltoniano
ou de cálculos ab initio. [...]
(V) Chamado ab initio (“do princípio", em latim), esse tipo de metodologia tem como base os princípios da física quântica. [...]
(VI) a resolução do problema depende bastante da capacidade de processamento do computador usado. No entanto, o método permite antecipar qual será a margem de erro no cálculo, pois se sabe com exatidão quais foram as aproximações feitas,"
Livro-texto, p. 159-161
Questão 2/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"O fóton emitido quando um átomo num estado excitado decai para um estado de menor energia não vem do núcleo do átomo e, na verdade, não existe antes que ocorra a transição atômica. A teoria básica que descreve tais processos é a Eletrodinâmica Quântica. Nesta teoria, os processos básicos são a emissão e a absorção de um fóton por um elétron, mas sem que isso implique que o fóton estava dentro do elétron antes da emissão ou que ele volta para dentro do elétron na absorção. Por esta razão, talvez seja mais correto falar de criação e destruição de fótons."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: BETZ, M. E. M., Pergunte ao CREF: De onde se origina um fóton quando ocorre uma transição eletrônica em um átomo? (2018) Disponível em: <https://cref.if.ufrgs.br/?contact-pergunta=de-onde-se-origina-um-foton-quando-ocorre-uma-transicao-eletronica-em-um-atomo>
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguinte situação:
Um elétron aprisionado em um poço quadrado que, dadas suas dimensões, possui como níveis de energia disponíveis os valores
Ei = 112 eV, Eii = 245 eV, Eiii = 374 eV e Eiv = 476 eV. 
Assim, podemos ter fótons emitidos a partir da:
1. Transição do nível Eii para o Ei
2. Transição do nível Eiii para o Ei
3. Transição do nível Eiii para o Eii
4. Transição do nível Eiv para o Eii
5. Transição do nível Eiv para o Eiii
Agora, assinale a alternativa que apresenta em ordem CRESCENTE a energia dos fótons emitidos devido a cada transição:
Nota: 10.0
	
	A
	1-3-2-4-5
	
	B
	5-3-1-4-2
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
"Quando confinado, o elétron tende a permanecer no estado de menor energia. Para que deixe esse estado e passe a ocupar um de energia maior, é necessário que ele ganhe uma quantidade de energia ?E?E, igual à diferença entre a energia do estado em que ele está e a energia do estado que ele ocupará quando
excitado: ?E=Ealta-Ebaixa?E=Ealta-Ebaixa. Considera-se que, ao receber a energia necessária para mudar de estado, o elétron foi excitado ou realizou um salto quântico. Uma das formas de fornecer energia para tal transformação é por meio da absorção de um fóton com quantidade de energia dada por h?=?E=Ealta-Ebaixah?=?E=Ealta-Ebaixa, em que ?? é a frequência de vibração do fóton e hh é a constante de Planck"".O mesmo é válido para a emissão de um fóton, que só ocorrerá se a energia emitida por ele for igual á diferença de energia entre dois estados permitidos." (livro-base, p. 132).
Assim:
?Eii?i=Eii-Ei=245-112?Eii?i=133 eV?Eii?i=Eii-Ei=245-112?Eii?i=133 eV
da mesma forma para a transição Eiii?EiEiii?Ei
?Eiii?i=Eiii-Ei=374-112?Eiii?i=262 eV?Eiii?i=Eiii-Ei=374-112?Eiii?i=262 eV
para a transição Eiii?EiiEiii?Eii
?Eiii?ii=Eiii-Eii=374-245?Eiii?ii=129 eV?Eiii?ii=Eiii-Eii=374-245?Eiii?ii=129 eV
para a transição Eiv?EiiEiv?Eii
?Eiv?ii=Eiv-Eii=476-245?Eiv?ii=231 eV?Eiv?ii=Eiv-Eii=476-245?Eiv?ii=231 eV
para a transição Eiv?EiiiEiv?Eiii
?Eiv?iii=Eiv-Eiii=476-374?Eiv?iii=102 eV?Eiv?iii=Eiv-Eiii=476-374?Eiv?iii=102 eV
Assim, a energia dos fótons emitidos é ordenada
Eiv?iii(5)<Eiii?ii(3)<Eii?i(1)<Eiv?ii(4)<Eiii?i(2)Eiv?iii(5)<Eiii?ii(3)<Eii?i(1)<Eiv?ii(4)<Eiii?i(2)
	
	C
	4-1-5-2-3
	
	D
	2-1-4-3-5
	
	E
	4-5-2-3-1
Questão 3/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"O método de Hartree constitui o primeiro método a utilizar um procedimento numérico iterativo para cálculos de estrutura eletrônica. Podemos afirmar que este método representa o 'pontapé' inicial dos principais métodos de estrutura eletrônica ditos ab initio, uma vez que foi o precursor do método de Hartree-Fock [...] Embora a sua aplicação tenha se restringido a átomos, as principais ideias contidas nele podem ser de grande importância para o ensino de Química Quântica [...] as próprias limitações do método representam uma ótima oportunidade para explicar aos estudantes a importância destes dois conceitos fundamentais em QuímicaQuântica."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: MONTE, S. A. do, VENTURA E., A importância do método de Hartree no ensino de química quântica. Química Nova. 2011;34(Quím. Nova, 2011 34(3)).Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-40422011000300028
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguintes afirmativas:
I. A aplicação do método de Hartree para deduzir as equações do átomo de sódio só foi possível através da aplicação do determinante de Slater, possibilitando uma descrição chamada então de método de Hartree-Fock
PORQUE
II. O método de Hartree inicialmente proposto não foi bem aceito pela comunidade científica, uma vez que não se sabia se o mesmo era compatível com o método variacional.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da primeira.
	
	B
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da primeira.
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
"Apesar dos esforços de Hartree para criar um método de cálculo das interações de elétrons que não dependesse de aspectos empíricos, a equação de Hartree não foi muito bem aceita na comunidade científica, pois até 1930 não estava claro se ela era condizente com o método variacional. Nesse mesmo ano, Slater e Fock demonstraram como obter tais equações por meio do método variacional, conferindo mais credibilidade ao método de Hartree.
Posteriormente, Fock, ao aplicar o determinante de Slater, uma expressão que satisfaz os princípios de Pauli e da antissimetria ao descrever a função de onda em um ambiente multieletrônico, na equação de Hartree, criou o método que hoje é conhecido como método Hartree-Fock. Com o uso desse método, foram deduzidas as equações do átomo de sódio." Livro-texto, p. 166.
	
	C
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	D
	As asserções I e II são proposições falsas.
	
	E
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Questão 4/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
“Para que seja possível compreender as aplicações da química quântica, podemos recorrer a uma analogia. Se na física quântica o principal objeto de estudo é a descrição do conjunto de partículas subatômicas que compõem o Universo por meio de métodos de quantização, podemos deduzir que o objeto de estudo da química quântica é esse mesmo conjunto. Sabemos que o elétron desempenha um papel fundamental nas interações entre átomos e moléculas. Portanto, o avanço das teorias físicas que explicam o comportamento e a natureza dessa partícula leva a uma compreensão mais aprofundada do funcionamento das ligações químicas e, consequentemente, pode gerar uma nova química, capaz de destrinchar as relações entre os átomos embasada nessa nova compreensão do mundo subatômica.”
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, p. 157
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguintes afirmativas:
I. Distribuição dos elétrons nas moléculas
II. Estudo da eletroafinidade
III. Diferença de potencial em pilhas
IV. Caminhos da reação
V. Máquinas térmicas
VI. Polaridade
apresentam aplicações diretas da Teoria Quântica à Química apenas:
Nota: 10.0
	
	A
	I, II, IV e V
	
	B
	II, III, IV e V
	
	C
	I, II, IV e VI
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
Somente I, II, IV e VI, pois:
“A aplicação das teorias quânticas à química permite prever propriedades das reações e moléculas criadas, sem a necessidade de extensas pesquisas experimentais. É possível, por exemplo, verificar como os elétrons estão (I) distribuídos nas moléculas, analisar a (VI) polaridade das moléculas e as cargas atômicas, simular espectros, prever comportamentos e propriedades de moléculas sem a necessidade de criá-las, (II) estudar a eletroafinidade e também os (IV) caminhos de reação.” Livro-base, p. 157.
Ficam excluídos das aplicações diretas III e V.
	
	D
	III, IV, V e VI
	
	E
	I, II, III e IV
Questão 5/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"A solubilidade de uma substância orgânica está diretamente relacionada com a estrutura molecular, especialmente com a polaridade das ligações e da espécie química como um todo (momento de dipolo). Geralmente, os compostos apolares ou fracamente polares são solúveis em solventes apolares ou de baixa polaridade, enquanto que compostos de alta polaridade são solúveis em solventes também polares, o que está de acordo com a regra empírica de grande utilidade: "polar dissolve polar, apolar dissolve apolar" ou "o semelhante dissolve o semelhante". A solubilidade depende, portanto, das forças de atração intermoleculares que foram documentadas pela primeira vez por Van der Waals, prêmio Nobel de Física de 1910."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: MARTINS, C. R., LOPES, W. A., & ANDRADE, J. B. de . (2013). Solubilidade das substâncias orgânicas. Química Nova, 36(Quím. Nova, 2013 36(8)). Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S0100-40422013000800026>
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as assertivas a seguir e marque V para as asserções verdadeiras e F para as asserções falsas:
I.   ( ) A ligação polar configura-se quando átomos com mesma eletroafinidade realizam uma ligação entre si de forma covalente.
II.  ( ) A ligação apolar se baseia na ligação entre átomos com eletroafinidades muito próximas, ou mesmo iguais.
III. ( ) O momento dipolar é um vetor que, posicionado sobre a molécula, aponta para o polo de maior eletronegatividade.
IV. ( ) O momento de dipolo é uma grandeza escalar.
V.  ( ) Dada a impossibilidade de se determinar o valor do momento dipolar de cada molécula, costuma-se obter o momento dipolar resultante, soma dos momentos individuais.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	V-F-V-F-V
	
	B
	V-V-V-F-F
	
	C
	F-F-F-V-V
	
	D
	V-V-F-V-F
	
	E
	F-F-V-F-V
Você assinalou essa alternativa (E)
Você acertou!
"(I e II) Quando átomos com a mesma eletroafinidade se ligam de forma covalente, configura-se uma ligação apolar. O processo de ligação covalente entre átomos com eletroafinidades diferentes forma, então, uma ligação covalente polar.[...]
(III e IV) O momento dipolar (?uu?) pode ser considerado uma grandeza vetorial. Sua direção de polaridade é indicada por meio de um vetor que tem início no polo positivo, no átomo de menor eletronegatividade (extremidade riscada da seta), e direciona-se no sentido do pólo negativo, para o átomo com maior eletronegatividade (extremidade que corresponde à ponta da seta)[...]
(V) Não é possível obter o valor do momento dipolar (?uu?) por medição, o que se deve à impossibilidade de fazer medições do momento dipolar de uma ligação individual dentro da molécula. O que se pode fazer é tomar a medida do momento total da molécula,que é dada pela soma vetorial dos momentos das ligações individuais que compõem a molécula, o que é chamado de momento dipolar resultante (?uru?r)."
Livro-base, p. 198-200.
Questão 6/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"A hibridização é o processo de combinação de orbitais atômicos à proporção que os átomos se aproximam um do outro para formarem as ligações. O comprimento de ligação é a distância entre os núcleos de dois átomos ligados através de uma ligação covalente e é importante na determinação do tamanho total e forma de uma molécula [...] Quando dois átomos de uma ligaçãotêm uma pequena diferença de eletronegatividade, as cargas parciais são muito pequenas. Quando a diferença de eletronegatividade aumenta, também crescem as cargas parciais. De acordo com Robert Mulliken, a eletronegatividade é a média entre a energia de ionização e a afinidade eletrônica do elemento (ambas em eletron-volts)."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: LEAL, R. C., MOITA NETO, J. M., LIMA F. C.A, FEITOSA C. M., A Química Quântica na compreensão de teorias de Química Orgânica. Quim. Nova, Vol. 33, No. 5, 1211-1215, 2010, Disponível em: <https://www.scielo.br/j/qn/a/3KFpXn56ky78FWMRgV8gWBd/?format=pdf&lang=pt>
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as assertivas a seguir e marque V para as asserções verdadeiras e F para as asserções falsas sobre a hibridização de orbitais moleculares:
I.   ( ) O número quântico orbital é uma ferramenta da Mecânica Quântica para obter a quantidade máxima de elétrons nos orbitais atômicos.
II.  ( ) Uma vez que são do tipo sp², os orbitais do etileno são considerado hibridizados por serem formados pela combinação de um orbital s e de dois orbitais p.
III. ( ) Das conclusões de Linus Pauling, as ligações químicas são descritas por funções de onda obtidas da mistura dos orbitais.
IV. ( ) Em alguns átomos tetravalentes, como o de Carbono por exemplo, os orbitais sp³ são formados a partir da combinação dos orbitais 2p e 2s.
V.  ( ) A descrição das ligações químicas do metano, dada sua geometria plana, não pode ser descrita através da hibridização.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	V-F-V-V-F
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
"Outro conceito importante criado por Pauling é chamado hibridização das orbitais atômicos. (I) Vimos anteriormente que uma das bases da mecânica quântica é a existência do número quântico orbital l, que foi empregado para determinar o número máximo de elétrons em cada um dos orbitais atômicos, simbolizados por meio das letras s�, p�, d�,f�,g� e hℎ. (III) Segundo as observações de Pauling, a descrição da ligação química entre as moléculas leva â construção de modelos nos quais as funções que caracterizam o comportamento dos elétrons são uma mistura dos orbitais. (IV) No caso do átomo de carbono, os orbitais 2s e 2p podem se combinar para formar quatro orbitais equivalentes sp³, denominados orbitais híbridos. (V) Esse tipo de hibridização de orbitais é fundamental para descrever compostos como o metano, que apresenta uma geometria tetraédrica. De forma análoga ao transcorrido na formação dos quatro orbitais híbridos sp³, (II) quando o orbital 2s se combina com dois orbitais 2p, formam-se três orbitais equivalentes, chamados orbitais híbridos sp². Compostos de cadeia molecular insaturados, como o etileno, são descritos mediante essa forma de hibridizaçâo." Livro-base, p. 188-189.
	
	B
	F-F-V-V-V
	
	C
	V-V-F-V-F
	
	D
	F-V-F-F-V
	
	E
	V-V-F-F-V
Questão 7/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"O processo fotoquímico, que se inicia com a absorção de luz por uma espécie química e resulta na transição de um elétron do estado fundamental para um estado excitado, pode ter seu mecanismo representado por um diagrama de Jablonski[...]. Na transição eletrônica, um elétron do orbital molecular ocupado de mais alta energia (Highest Occupied Molecular Orbital, HOMO) passa a ocupar, no estado excitado, um orbital molecular não-ocupado, produzindo uma nova espécie química com características distintas daquelas do estado fundamental. Estas novas características permitem que reações que não são observadas em processos térmicos ocorram quando a espécie é exposta à luz."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: Müller, A. V., Gonçalves, M. R., Ramos, L. D., Polo, A. S., & Frin, K. P. M., A importância do estado excitado 3MLCT de compostos de Ru(II), Re(I) e Ir(III) no desenvolvimento de fotossensores, oleds e fotorredução de CO2. Química Nova, 40(Quím. Nova, 2017 40(2)).< https://doi.org/10.21577/0100-4042.20160170>
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguintes afirmativas:
I. Um elétron em um dado estado de energia mais alto pode emitir espontaneamente ou de forma estimulada uma certa quantidade de energia e voltar ao estado mais fundamental. 
PORQUE
II. Quando um elétron em um átomo de hidrogênio ocupa um estado excitado na eletrosfera, encontra-se em um estado considerado instável.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	
	B
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da primeira.
	
	C
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da primeira.
Você assinalou essa alternativa (C)
Você acertou!
"Quando o elétron de um átomo de hidrogênio ocupa um estado excitado, dizemos que seu equilíbrio é instável. Isso significa que, depois de um tempo, esse elétron espontaneamente voltará a um dos estados de menor energia, de maneira direta ou indireta, até retornar ao estado fundamental." Livro-base, p.195
	
	D
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	E
	As asserções I e II são proposições falsas.
Questão 8/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"[...] a Mecânica Quântica revela e discute conceitos de comportamento e interação das partículas que compõem átomos e moléculas, levando a ideias novas que modificam a forma de compreender a natureza quando comparadas com a Mecânica Clássica.[...]". A área de química apresenta em seu programa de conteúdos o estudo de átomos e modelos atômicos, moléculas, cor de chama, orbitais, ligações químicas, etc. Todos esses conteúdos são relacionados a resultados advindos de estudos da Mecânica Quântica." Assim podemos verificar que as duas áreas estão intimamente ligadas, e em muitos casos podem até confundir-se.
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: COSTA, D. G. da S., Schappo, M. G., Mecânica Quântica no Ensino de Química: Comparação entre Tópicos do Livro Didático e de Formação de Professores, Revista exatas on-line vol. 12 n.2 Nov. 2021pág. 129-139, Dsponível em: <https://docs.google.com/spreadsheets/d/1zVK0CiJznfz1N2rqOI7OQfh5UbbqZvR_6_3UEKAUCWA/edit#gid=2107530580>
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as assertivas a seguir e marque V para as asserções verdadeiras e F para as asserções falsas a respeito das dificuldades na aplicação da Mecânica Quântica na química:
I. ( ) Somente o átomo de hidrogênio possui solução exata proposta pela equação de Schrödinger.
II. ( ) A maioria esmagadora dos átomos necessita de soluções numéricas da equação de Schrödinger devido ao grande número de valores envolvidos.
III. ( ) No contexto da mecânica quântica, a incerteza nos cálculos diminui com o aumento do tamanho da amostra estudada.
IV. ( ) Somente os elementos da família 1 da tabela periódica, os alcalinos, possuem soluções exatas da eletrosfera pela equação de Schrödinger.
V. ( ) No contexto da mecânica quântica, a incerteza nos cálculos aumenta juntamente com o tamanho da amostra estudada.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Nota: 10.0
	
	A
	F-F-V-V-V
	
	B
	V-V-V-F-F
	
	C
	F-V-F-F-V
	
	D
	V-V-F-F-V
Você assinalou essa alternativa (D)
Você acertou!
"Porém, quando se analisa o problema mais a fundo, são identificadas algumas outras limitações. A primeira delas é que (I e IV) a equação de Schrödinger só propõe uma solução exata para o átomo do hidrogênio. (II)Para os outros átomos, só é possivel chegar a uma solução por meio de aproximações, em virtude do crescente número de partículas e variáveis envolvidas no processo. A segunda dificuldade é que, independentemente do método utilizado, pelo menos com o conjunto de conhecimentos disponíveis atualmente, (III e V) sempre haverá um elemento de incerteza nos cálculos, e essa incerteza tende a crescer com o aumento do tamanho da amostra a ser estudada. "Livro-base, p. 158.
	
	E
	F-V-V-F-F
Questão 9/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"Todas as partículas conhecidas no universo pertencem a um entre dois grupos: férmions ou bósons. Férmions são partículas com spin semi-inteiro (como o spin 1/2) e compõem a matéria comum. Suas energias de estado fundamental são negativas. Bósons são partículas com spin inteiro (como 0, 1, 2) e dão origem a forças entre os férmions, como a força gravitacional e a luz. Suas energias de estado fundamental são positivas. A teoria da supergravidade considera que todo férmion e todo bóson possuem uma superparceira com spin 1/2 maior ou menor do que o seu."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: HAWKING, S., O Unverso Numa Casca de Noz, 1ª ed., Rio de Janeiro: Intrínseca, 2004, p. 70.
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguintes afirmativas:
I. Os elétrons possuem função de onda simétrica.
PORQUE
II. Devido a sua natureza fermiônica, os elétrons devem obedecer ao princípio de exclusão de Pauli.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
Nota: 10.0
	
	A
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Você assinalou essa alternativa (A)
Você acertou!
Para a asserção I: “Segundo o princípio de exclusão de Pauli, dois elétrons confinados em uma mesma armadilha não podem ter o mesmo conjunto de números quânticos. [...]” Livro-base, p. 147.
Para a asserção II: “Para Pauli, os elétrons não podem localizar-se todos no mesmo estado quântico ou na camada mais interna do átomo, pois devem ser descritos por autofunções totais antissimétricas e, quando mais de um elétron é colocado teoricamente nesse mesmo estado, essas autofunções se anulam.” Livro-base, p. 148.
	
	B
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da primeira.
	
	C
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da primeira.
	
	D
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	
	E
	As asserções I e II são proposições falsas.
Questão 10/10 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"Gilbert Newton Lewis foi o primeiro pesquisador que conseguiu formular uma teoria de ligação química de modo bastante eficaz e abrangente. Em sua teoria, ele agrupou todos os tipos de ligações químicas e conseguiu ir além das demonstrações individuais, apontando relações entre substâncias iônicas, metálicas, covalentes e moleculares.
Por volta de 1902, Lewis começou a desenvolver suas ideias sobre o comportamento atômico e o octeto eletrônico, em busca de explicações para a formação das ligações químicas, [...] Lewis propôs a chamada teoria do átomo cúbico, em que modela o comportamento dos elétrons de valência de um átomo supondo que eles se distribuem espacialmente formando um cubo o qual poderia acomodar em seus vértices uma quantidade de 0 a 8 elétrons."
Após esta avaliação, caso queira ler o texto integralmente, ele está disponível em: LEAL, R. C., MOITA NETO, J. M., LIMA F. C.A, FEITOSA C. M., A Química Quântica na compreensão de teorias de Química Orgânica. Quim. Nova, Vol. 33, No. 5, 1211-1215, 2010, Disponível em: <https://www.scielo.br/j/qn/a/3KFpXn56ky78FWMRgV8gWBd/?format=pdf&lang=pt>
Considerando o fragmento de texto e os conteúdos do livro-base BUGALSKI, L. B., GABE, D. A., Química Quântica: Origens e Aplicações, Curitiba: InterSaberes, 2020, analise as seguintes afirmativas:
I. Os elétrons da camada de valência se organizam de forma simétrica em 8 elétrons, um para cada vértice do cubo.
II. Elétrons não podem transitar de uma posição em uma camada externa da eletrosfera para outra, dado que suas posições são mantidas de forma rígida.
III. Uma região eletricamente positiva, não afetada em mudanças químicas, com uma quantidade específica de elementos para cada grupo da tabela periódica.
IV. As forças elétricas não atuam da mesma forma em partículas muito próximas.
V. Uma camada externa negativa, com um número entre 0 e 12 elétrons.
VI. Duas camadas atômicas não podem ser interpenetráveis de forma simultânea.
São postulados da teoria do átomo cúbico corretamente enunciados somente:
Nota: 10.0
	
	A
	I, II, e V
	
	B
	I, III e IV
Você assinalou essa alternativa (B)
Você acertou!
"1. (III) Os átomos apresentam uma região com excesso de cargas positivas, com uma quantidade de elementos que corresponde em número ao grupo na tabela periódica a que o elemento químico pertence. Essa região permanece sem modificações após as mudanças químicas.
2. (V) Além da região positiva que compõe o átomo, existe uma região externa ou camada que contém elétrons, com cargas negativas. No átomo neutro, o número de cargas negativas é igual à quantidade de cargas positivas. Nas camadas, o número de elétrons pode variar de 0 a 8 durante a transformação química.
3. (I) Na camada de valência, o átomo tende a ter uma quantidade par de elétrons. Há uma tendência de que ele tenha 8 elétrons, que naturalmente se organizam de forma simétrica em cada um dos 8 vértices de um cubo.
4. (VI) Duas camadas atômicas são interpenetráveis simultaneamente.
5. (II) Os elétrons podem transitar de uma posição na camada externa para outra. Entretanto, suas posições são mantidas por limitações rígidas, que são características intrínsecas determinadas pela natureza de cada átomo e dos outros átomos com os quais estejam ocorrendo combinações.
6. (IV) Partículas muito proximas não estão sujeitas as forças elétricas da mesma forma que as demais partículas."
Livro-base, p. 182-183
	
	C
	III, IV e VI
	
	D
	II, III e IV
	
	E
	IV, V e VI
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