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Prof. Júlio Química Página 1 de 3 Lista de Exercícios – Estrutura Atômica Nível Fácil 1. (G1 - utfpr) Considere as espécies químicas monoatômicas indicadas na tabela abaixo. Em relação às espécies químicas monoatômicas apresentadas na tabela, pode-se afirmar que: a) III e IV são de mesmo elemento químico. b) V é cátion. c) III é ânion. d) II é eletricamente neutro. e) I e II não são isótopos. 2. (G1 - cftmg) Considere a espécie química esquematizada a seguir. Sobre essa representação, afirma-se, corretamente, que a) possui um núcleo neutro. b) apresenta carga total negativa. c) representa a estrutura de um cátion. d) contém partículas positivas na eletrosfera. TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 3 QUESTÕES: Os profissionais da Química têm aprofundado o conhecimento da química do hidrogênio ao pesquisar fontes alternativas de energia limpa para o futuro. O abastecimento desse elemento é de baixo custo e inexaurível, uma vez que utiliza a energia solar para produzi-lo a partir da decomposição fotoquímica da água. A grande maioria dos átomos de hidrogênio pode ser representada por 11H . Contudo, além deste, também existem outros, em menor quantidade, representados por 2 1H e 3 1H . 3. (G1 - ifsp) Pode-se afirmar que os átomos de hidrogênio ( 11H , 2 1H e 3 1H ) são a) isótopos, apenas. b) isóbaros, apenas. c) isótonos, apenas. d) isótopos e isóbaros. e) isóbaros e isótonos. 4. (G1 - ifsp) Na sequência em que aparecem no texto, os átomos de hidrogênio são chamados, respectivamente, de a) hidrogênio pesado ou deutério; hidrogênio leve ou prótio; trítio ou tritério. b) hidrogênio pesado ou deutério; trítio ou tritério; hidrogênio leve ou prótio. c) hidrogênio leve ou prótio; hidrogênio pesado ou deutério; trítio ou tritério. d) hidrogênio leve ou prótio; trítio ou tritério; hidrogênio pesado ou deutério. e) trítio ou tritério; hidrogênio leve ou prótio; hidrogênio pesado ou deutério. 5. (G1 - ifsp) Os números de nêutrons do 11H , 2 1H e 3 1H são, respectivamente, a) 2; 3; 4. b) zero; 1; 2. c) zero; 2; 1. d) 2; 1; zero. e) 2; zero; 1. 6. (G1 - cftmg) A figura seguinte representa um fenômeno ocorrido ao atritar um pente em uma flanela e depois aproximá-lo de papel picado pelo fato de o pente ficar eletrizado por atrito. Tendo em vista a evolução dos modelos atômicos, de Dalton até Bohr, o primeiro modelo que explica o fenômeno da eletrização é o de a) Bohr. b) Dalton. c) Thomson. d) Rutherford. Nível Médio 1. (Uemg 2018) O selênio, um não metal do grupo dos calcogênios, possui extrema importância biológica, pois é um micronutriente indispensável para todas as formas de vida. É formado por átomos que possuem a representação 79 34Se . É correto afirmar que o selênio apresenta a) 45 partículas nucleares. b) 113 partículas nucleares. c) 6 elétrons na camada de valência. d) 2 elétrons na camada de valência. 2. (Fuvest 2018) Neste texto, o autor descreve o fascínio que as descobertas em Química exerciam sobre ele, durante sua infância. Espécie química monoatômica Prótons Nêutrons Elétrons I 12 12 12 II 12 13 10 III 20 20 20 IV 20 21 20 V 17 18 18 Prof. Júlio Química Página 2 de 3 Eu adorava Química em parte por ela ser uma ciência de transformações, de inúmeros compostos baseados em algumas dúzias de elementos, 1eles próprios fixos, invariáveis e eternos. A noção de estabilidade e de invariabilidade dos elementos era psicologicamente crucial para mim, pois eu os via como pontos fixos, como âncoras em um mundo instável. Mas agora, com a radioatividade, chegavam transformações das mais incríveis. (...) A radioatividade não alterava as realidades da Química ou a noção de elementos; não abalava a ideia de sua estabilidade e identidade. O que ela fazia era aludir a duas esferas no átomo – uma 2esfera relativamente superficial e acessível, que governava a reatividade e a combinação química, e uma 3esfera mais profunda, inacessível a todos os agentes químicos e físicos usuais e suas energias 4relativamente pequenas, onde qualquer mudança produzia 5uma alteração fundamental de identidade. Oliver Sacks, Tio Tungstênio: Memórias de uma infância química. De acordo com o autor, a) o trecho “eles próprios fixos, invariáveis e eternos” (ref. 1) remete à dificuldade para a quebra de ligações químicas, que são muito estáveis. b) “esfera relativamente superficial” (ref. 2) e “esfera mais profunda” (ref. 3) dizem respeito, respectivamente, à eletrosfera e ao núcleo dos átomos. c) “esfera relativamente superficial” (ref. 2) e “esfera mais profunda” (ref. 3) referem-se, respectivamente, aos elétrons da camada de valência, envolvidos nas reações químicas, e aos elétrons das camadas internas dos átomos, que não estão envolvidos nas reações químicas. d) as energias envolvidas nos processos de transformação de um átomo em outro, como ocorre com materiais radioativos, são “relativamente pequenas” (ref. 4). e) a expressão “uma alteração fundamental de identidade” (ref. 5) relaciona-se à capacidade que um mesmo átomo tem de fazer ligações químicas diferentes, formando compostos com propriedades distintas das dos átomos isolados. 3. (Ufrgs 2018) Considere as seguintes afirmações a respeito do experimento de Rutherford e do modelo atômico de Rutherford-Bohr. I. A maior parte do volume do átomo é constituída pelo núcleo denso e positivo. II. Os elétrons movimentam-se em órbitas estacionárias ao redor do núcleo. III. O elétron, ao pular de uma órbita mais externa para uma mais interna, emite uma quantidade de energia bem definida. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III. e) I, II e III. 4. (Espcex (Aman) 2018) Quando um átomo, ou um grupo de átomos, perde a neutralidade elétrica, passa a ser denominado de íon. Sendo assim, o íon é formado quando o átomo (ou grupo de átomos) ganha ou perde elétrons. Logicamente, esse fato interfere na distribuição eletrônica da espécie química. Todavia, várias espécies químicas podem possuir a mesma distribuição eletrônica. Considere as espécies químicas listadas na tabela a seguir: I II III IV V VI 2 20Ca + 216S − 19F − 117C − 238Sr + 324Cr + A distribuição eletrônica 2 2 6 2 61s , 2s , 2p , 3s , 3p (segundo o Diagrama de Linus Pauling) pode corresponder, apenas, à distribuição eletrônica das espécies a) I, II, III e VI. b) II, III, IV e V. c) III, IV e V. d) I, II e IV. e) I, V e VI. 5. (Ufu 2018) O “brilho” das placas de trânsito, quando recebem luz dos faróis dos carros no período da noite, pode ser compreendido pelo efeito da luminescência. Sem esse efeito, teríamos dificuldade de visualizar a informação das placas no período noturno, o que acarretaria possíveis acidentes de trânsito. Esse efeito, conhecido como a) fosforescência, pode ser explicado pela quantização de energia dos elétrons e seu retorno ao estado mais energético, conforme o Modelo Atômico de Rutherford. b) bioluminescência, pode ser explicado pela mudança de nível energético dos elétrons e seu retorno ao nível menos energético, conforme o Modelo de Rutherford-Bohr. c) fluorescência, pode ser explicado pela excitação dos elétrons e seu retorno ao estado menos energético, conforme o Modelo Atômico de Bohr. d) luminescência, pode ser explicado pela produção de luz por meio da excitação dos elétrons, conforme o Modelo Atômico de Thomson. Nível Difícil 1. (Unesp 2019) De acordo com a teoria atômica de Dalton, os átomos eram considerados maciços e indestrutíveis, sendo preservados intactos nas transformações químicas. Além disso, o que diferenciava um elemento químico de outro era o peso de seusátomos. Em sua teoria, Dalton não admitia a união entre átomos de um único elemento químico. Átomos de elementos químicos diferentes poderiam se unir, formando o que Dalton denominava “átomos compostos”. A imagem mostra os símbolos criados por Dalton para representar os elementos químicos hidrogênio e nitrogênio e a substância amônia. Ao lado, há uma tabela com os pesos atômicos relativos estimados por Dalton para esses dois elementos. a) Escreva a equação da reação de formação da amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio, de acordo com a teoria de Dalton. Escreva a equação dessa reação de acordo com os símbolos e conhecimentos atuais. Prof. Júlio Química Página 3 de 3 b) Calcule a razão entre os pesos de nitrogênio e de hidrogênio na amônia, tal como considerada por Dalton, e compare esse resultado com a razão entre as massas desses elementos na molécula de amônia, tal como conhecemos hoje. Admitindo como correta a razão calculada com base nos conhecimentos atuais, indique a diferença percentual, aproximadamente, entre as duas razões calculadas. 2. (Fuvest 2019) Na natureza, existem os seguintes isótopos: 79Br e 81Br, cada um com a probabilidade de ocorrência de 50%, e 35C e 37C , com probabilidades de 75% e 25%, respectivamente. Um instrumento chamado espectrômetro de massas pode ser utilizado para analisar moléculas constituídas por diferentes combinações desses isótopos. Nessa análise, formam-se os chamados íons moleculares, pela perda de um elétron de cada uma dessas moléculas. O resultado é um gráfico, chamado espectro de massas, onde esses íons moleculares são registrados na forma de linhas, em ordem crescente de massa molecular. A intensidade de cada linha, correspondendo a uma mesma massa, depende da probabilidade de ocorrência de cada combinação isotópica no íon formado. Assim, por exemplo, para o composto BrC , foram obtidos os seguintes resultados: Note e adote: Considere que, na natureza, tanto a porcentagem de 12C como a de 19F é 100%. O halon-1211 é um gás cuja fórmula molecular é 2CBrC F . Quando esse gás foi analisado em um espectrômetro de massas, formaram-se íons moleculares. a) Mostre a fórmula molecular do íon molecular de maior massa, especificando os isótopos de Br e C presentes. b) Mostre as fórmulas moleculares, especificando os isótopos de Br e C presentes, para todos os íons de massa molecular 166 formados. c) Baseando-se somente nas informações apresentadas, mostre, no gráfico abaixo, como poderia ser o espectro obtido para a análise do halon-1211. 3. (Ime 2018) Sabendo-se que 4822 Ti e 51 23 V são, respectivamente, isóbaro e isótono de um nuclídeo X, determine para o íon hipotético 1X :− a) a configuração eletrônica; b) a camada de valência.
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