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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA CURSO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA Química Geral e Inorgânica Prof. Dr. Paulo Roberto Brasil de Oliveira Marques Lista de Exercícios – prova 1 Histórico e Conceitos Introdutórios 1) A filosofia natural buscou as causas e a compreensão das coisas a partir do mundo material e não do místico. A partir desse pensamento surgem as primeiras ideias sobre do que eram feitas as coisas da natureza. Comente, a partir dessa premissa, o que foi a teoria dos quatro elementos e como ela ainda tem influências atualmente. 2) O que foi o período conhecido como “alquimia” e como ele colaborou para a afirmação da química como ciência? 3) Quais as principais características do surgimento da química como ciência que rompem com os conhecimentos anteriores da alquimia? 4) Na sua opinião, qual o principal papel da química na sociedade contemporânea? Conceitos Básicos 5) Conceitue: átomo, molécula, elementos, compostos, substâncias e misturas. 6) Fale sobre as principais etapas do método científico. Modelos Atômicos 7) Descreva o modelo atômico de Dalton, e indique suas principais contribuições para a as pesquisas da química da época. 8) O modelo de Danton foi compatível com a lei da conservação das massas e a lei da composição constante. Comente essas duas leis. 9) Quais as falhas no modelo de Dalton? 10) Descreva o modelo de Thomson, indicando a principal característica que o diferenciava do modelo atômico anterior. 11) Quais as falhas no modelo de Thomson? 12) Descreve o modelo atômico de Rutherford, indicando sua principal contribuição. 13) Quais as falhas no modelo de Rutherford? 14) O Modelo atômico de Bohr é considerado um aprimoramento do molde de Rutherford, explique o porquê dessa afirmação. 15) Quais as falhas no modelo de Bohr. 16) O Modelo de Schroedinger é baseado em regiões probabilísticas de se encontrar um elétron. Que regiões são essas? Descreva. 17) Dois conceitos contribuíram para o entendimento do átomo atual, que são o da dualidade partícula-onda e o princípio da incerteza de Heisenberg. Comente os dois. 18) Caracterize todos os componentes (partículas) do átomo básico a partir do modelo de Rutherford/Bohr. 19) Átomos de 51 24Cr são utilizados na medicina, no diagnóstico de alterações ligadas aos glóbulos vermelhos. Determine o número de prótons, de elétrons, de nêutrons e de massa deste elemento. Núcleo Atômico e Radioatividade 20) A radioatividade deriva de um núcleo atômico instável. Fale sobre esse processo e explique por que um núcleo pode exibir instabilidade e processos radioativos. 21) Defina e caracterize as três partículas/onda de desintegração subatômicas estudas em sala de aula. 22) Cite as duas leis da desintegração estudas em sala de aula. 23) Diferencie os processos de fusão e fissão nuclear. 24) O radônio 219 (z=86) decai por liberação de emissão , então diga, qual o elemento é formado e apresente a reação de desintegração. a) Polônio (z=84); b) Chumbo (z=82); c) Bismuto (z=83) ou d) Astato (z=85). 25) Quando o chumbo 210 se desintegra, ele forma o bismuto 210. Este tipo de decaimento libera que tipo de partícula? 26) O átomo de flúor 20 9 F é o menos instável dos isótopos de flúor, apresentando um tempo de meia vida de 11,07 seg. Ele se decompõe mediante um processo de desintegração liberando partículas beta, transformando-se no elemento hélio (He), um gás nobre. A partir desta afirmação, apresente a reação de desintegração para o processo citado. Diga quantos prótons, nêutrons e elétrons possuem este átomo de flúor que se desintegra e o novo átomo de hélio que se forma. 27) O bismuto 210 210 83Bi pode se desintegrar por dois tipos de decaimento, formando o polônio 210 ou tálio 206. Quais as partículas que são liberadas para cada decaimento? 28) Complete a série radioativa do Tório. ? ?232 ? 228 ? 224 220 90 ? ? 90 88 86 ?216 ? ? 212 84 82 ? 82 Th Ra Ac ? ? Rn Po Pb Bi ? ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ ⎯⎯→ 29) O arsênio-74 é um emissor pósitron utilizado na localização de tumores no cérebro. Escreva a equação para a reação nuclear de decaimento, identificando o produto formado. 30) O tálio-201 é um radioisótopo usado para avaliar a função cardíaca em testes de estresse e sofre decaimento por captura de elétrons e emissão gama. Escreva a equação para a reação nuclear de decaimento, identificando o produto formado. 31) O bário-122 tem uma meia-vida de 2 minutos. Supondo que você obtenha uma amostra que pese 10,0g e que leve 10 minutos para montar um experimento que o bário será utilizado, quantos gramas de bário-122 restariam para iniciar o experimento? Tabela Periódica 32) Fale sobre o histórico das três primeiras organizações de elementos que levaram a ideia de uma futura tabela periódica. 33) Qual a diferença principal entre a lei da periodicidade de Mendeleev e a de Moseley? 34) Comente a organização básica da tabela periódica atual. 35) Cite duas propriedades periódicas que podem ser encontradas na organização da tabela periódica. 36) Fale sobre as principais classes dos elementos na tabela periódica. 37) O que são famílias e períodos na tabela periódica. 38) Os gases nobres não formam ligações com outros elementos na natureza. Essa afirmação se dá por qual característica eletrônica dessa família? 39) O gráfico que segue apresenta o comportamento da energia de ionização de átomos. Baseado no comportamento do gráfico, como essa propriedade se comporta a cada período? E a cada família? Qual família apresenta maiores valores de energia de ionização? E os menores? É uma propriedade periódica? Justifique sua resposta! Distribuição Eletrônica 40) Defina íons, classifique, exemplifique e indique as principais características de cada um. 41) Segundo o modelo de camadas eletrônicas, quantos níveis de energia os átomos podem ter? e quantos subníveis? Quantos elétrons cabem em cada nível e subnível? 42) Faça a distribuição eletrônica a partir do diagrama de Pauling para quatro elementos químicos, sendo: a) um halogênio, b) um gás nobre, c) um metal alcalino terroso e d) um metal de transição. 43) Faça a distribuição eletrônica por subnível de energia para o átomo de urânio, apresentando também as representações por caixa de orbitais. 44) Apresente a distribuição eletrônica do césio pelo diagrama de energia de subníveis eletrônicos apresentando tanto a distribuição por ordem de energia quanto por agrupamento dos subníveis por camadas eletrônicas. 45) Quais são os quatro números quânticos dos dois elétrons mais externos do átomo de número atômico 20? 46) Quais são os quatro números quânticos principal, azimutal, magnético e de momento angular orbital (ms), para a configuração 4p2? 47) . Indique todos os números quânticos do elétron representado pela seta vermelha abaixo, que se localiza no subnível 2p. 48) Dados os esquemas, estabeleça o conjunto dos quatro números quânticos dos elétrons assinalados.