Química Quântica

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Questão 61 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"Raios gama, assim como os raios X, são radiações eletromagnéticas, que não possuem carga, nem massa. Estas radiações, exatamente como a luz visível, propagam-se na forma de “pacotes” de energia, denominados fótons. Cada fóton corresponde a um valor fundamental de energia, o quantum. São bastante penetrantes e provocam ionização de forma indireta. Três efeitos, decorrentes destes tipos de radiações, podem ocorrer na interação com a matéria: o efeito fotoelétrico, o efeito Compton e a produçãode pares. A energia de cada fóton e o número atômico do material onde está penetrando é que determinam o tipo de interação predominante."
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 a respeito da dualidade onda-partícula da Mecânica Quântica e marque V para as asserções verdadeiras e F para as asserções falsas:
I.   ( ) Isaac Newton defendia que a luz possui natureza corpuscular.
II.  ( ) Segundo Christiaan Huygens, a luz apresenta comportamento tanto de onda, quanto de partícula.
III. ( ) A partir da Física Quântica, compreende-se que a luz pode apresentar tanto comportamento corpuscular, quanto de onda.
IV. ( ) Isaac Newton defendia que a luz possui natureza ondulatória.
V.  ( ) Christiaan Huygens, defendeu a hipótese de que a luz apresenta comportamento puramente ondulatório.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	A
	F-V-V-V-F
	
	B
	V-F-F-F-V
	
	C
	F-V-F-V-F
	
	D
	F-F-V-V-V
	
	E
	V-F-V-F-V
Questão 62 - Química Quântica
Leia o texto a seguir:
Sendo motivo de discussão, muitos cientistas se perguntavam no começo do século XX sobre a composição da luz. Posteriormente, houve um consenso de que a radiação era formada por pacotes concentrados com energia quantizada.
Com base no texto acima e nos conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, assinale a opção que melhor descreve a composição da luz.
	
	A
	fótons
	
	B
	elétrons
	
	C
	pósitrons
	
	D
	fônions
	
	E
	nêutrons
Questão 63 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Tendo como base os experimentos de De Broglie, a matéria pode apresentar um comportamento característico de onda. .
Considerando o texto acima e os demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, calcule o comprimento de onda de De Broglie para um caminhão, com m = 16.000 kg a v = 72 km/h (20 m/s).
	
	A
	2,07 x 10-42 m
	
	B
	2,07 x 10-36 m
	
	C
	2,07 x 10-45 m
	
	D
	2,07 x 10-39 m
	
	E
	2,07 x 10-33 m
Questão 64 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Tendo como base os experimentos de De Broglie, os corpos materiais podem apresentar comportamento ondulatório.
De acordo com o texto acima e com os demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, calcule o comprimento de onda de De Broglie para um atleta, com m = 60 kg, correndo com v = 15 km/h (4,17 m/s).
	
	A
	2,64 m
	
	B
	2,64 x 10-25 m
	
	C
	2,64 x 10-12 m
	
	D
	2,64 x 10-40 m
	
	E
	2,64 x 10-36 m
Questão 65 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Tendo como base os experimentos de De Broglie, prótons e elétrons, bem como qualquer outro tipo de matéria, podem apresentar comportamento ondulatório.
De acordo com o texto acima e os demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, assinale a alternativa que apresenta o comprimento de onda de De Broglie de um próton, com massa de 1,67 x 10-27 kg, se movendo a 1,0 x 106 m/s.
	
	A
	3,96 x 10-11 m
	
	B
	3,96 x 10-17 m
	
	C
	3,96 x 10-14 m
	
	D
	3,96 x 10-15 m
	
	E
	3,96 x 10-13 m
Questão 66 - 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."
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:
	
	A
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	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 67 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Todas as partículas, e não apenas os fótons, possuem comportamento ondulatório, com comprimento de onda igual à razão entre a Constante de Planck (h) e o momento linear (p) da partícula. 
Considerando o texto acima e demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, assinale a alternativa que indica quem foi o cientista que estudou inicialmente esta relação, a qual prevê o comportamento ondulatório da matéria.
	
	A
	De Broglie
	
	B
	Heisenberg
	
	C
	Compton
	
	D
	Rayleigh e Jeans
	
	E
	Bohr
Questão 68 - Química Quântica
Leia o texto abaixo:
Um fóton pode promover a remoção de um elétron de uma superfície. Esse fenômeno é conhecido como efeito fotoelétrico.
Considerando o texto acima e demais conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, assinale a alternativa que define qual é a energia utilizada para remover o elétron da superfície de um metal.
	
	A
	Trabalho
	
	B
	Efeito Compton
	
	C
	Princípio de Heisenberg
	
	D
	Lei de Schrodinger
	
	E
	Lei de Wien
Questão 69 - Química Quântica
Leia o fragmento de texto:
"Uma das sugestões mais importantes associadas ao método de Hartree-Fock foi formalizada por J.J.Roothaan através do método que ficou popularizado como o método da combinação linear dos orbitais atômicos (LCAO - Linear Combinaion of Atomic Orbitals). Esta designação de combinação linear de orbitais atômicos não é adequada e deveria ser modificada para combinação linear de funções de base. Entretanto, a força do hábito e a grande utilização do método tornou a designação inicial como um rótulo ainda utilizável [...]. Os orbitais atômicos e moleculares apresentam características vetoriais, mas são funções matemáticas e portanto, o espaço vetorial a que se refere, neste caso, não deve ser considerado como o espaço euclidiano"
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 métodos LCAO (do inglês linear combination of atomic orbitals - combinação linear dos orbitais atômicos) são atualmente muito empregados na obtenção das energias nos orbitais moleculares, uma vez que possuem uma ampla gama de aplicação.
PORQUE
II. Os métodos LCAO têm por objetivo determinar como se comporta a função de onda dos elétrons em ligações moleculares, sendo o método de Hückel o mais utilizado.
A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta:
	
	A
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	B
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativacorreta da primeira.
	
	C
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
	
	D
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da primeira.
	
	E
	As asserções I e II são proposições falsas.
"Em Mecânica Quântica, para que dois observáveis q e s sejam incompatíveis basta que entre todos os pares de propriedades (qi, sj) exista um que seja incompatível."
Considerando o texto acima e demais conteúdos do texto-base Introdução à Química Quântica, assinale a alternativa que apresenta um exemplo de incompatibilidade de observáveis.
	
	A
	Momento espectral (E)
	
	B
	Posição linear (L)
	
	C
	Relação espacial (R)
	
	D
	Momento linear (P)
	
	E
	Momento espacial (E)
conjunto de linhas em seu espectro de missão, com maior intensidade em λ = 656 nm.
Com base no texto acima e nos conteúdos do texto base: Modelos teóricos para a compreensão da estrutura da matéria, calcule a energia equivalente ao comprimento de onda λ = 656 nm.
	
	A
	3,03 x 1049 J
	
	B
	6,06 x 10-19 J
	
	C
	3,03 x 10-19 J
	
	D
	6,06 x 1049 J
	
	E
	3,03 x 10-20 J