AP_ESTRUTURA ATÓMICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS

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<p>Química Geral e Inorgânica I UEM - Fac. Ciências – Depto de Química</p><p>-1-</p><p>UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE</p><p>FACULDADE DE CIÊNCIAS</p><p>DEPARTAMENTO DE QUÍMICA</p><p>CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA INDUSTRIAL/AMBIENTAL</p><p>AP_ESTRUTURA ATÓMICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS</p><p>1. Calcule o número de átomos em (a) 12.0 g de prata; (b) 2.2 L de nitrogénio, que tem a massa de 3.9g.</p><p>2. O magnésio natural é constituído por três isótopos, Mg24, Mg25 e Mg26. Calcule a</p><p>massa atómica média sabendo que a composição isotópica é: 88.6, 5.1 e 6.3%, respectivamente.</p><p>3. O cloro natural é composto pelo isótopo Cl35, com massa 34.96885 e pelo isótopo Cl37, com massa 36.96590. A</p><p>massa atómica média do cloro natural é 35.975 u.m.a. Quais são as percentagens de abundância de cada um</p><p>dos isótopos deste elemento?</p><p>4. O chumbo natural é composto por quatro isótopos que são apresentados na tabela a seguir com as respectivas</p><p>propriedades características. Calcule a massa atómica média relativa.</p><p>Isótopo Massa (u.m.a.) Abundância (%)</p><p>Pb204 203.799 10.45</p><p>Pb206 205.897 28.61</p><p>Pb207 206.899 17.63</p><p>Pb208 207.908 43.31</p><p>5. Calcule a massa total de níquel em 0.75 g de sulfato de níquel hexahidratado, NiSO4.6H2O</p><p>6. A massa de um nuclídeo Br80 é 7.25x10-22 Kg. Qual seria a sua massa em u.m.a? Qual será a massa deste</p><p>nuclídeo numa escala em que o C12 tem exactamente 12 u.m.a?</p><p>7. Os principais isótopos de enxofre amarelo sólido e suas abundâncias são dadas na tabela a seguir. Quantos</p><p>átomos, de cada isótopo, existem em 0.7125 g de uma amostra deste enxofre? Calcule a massa exacta em</p><p>gramas, de protões e neutrões existentes nessa quantidade.</p><p>Isótopo Abundância (%) Massa (u.m.a.)</p><p>Enxofre 32 92.20 31.98</p><p>Enxofre 33 2.70 32.99</p><p>Enxofre 34 5.10 33.85</p><p>8. Indique o número de electrões, neutrões e protões em cada um dos átomos ou iões, e diga porquê?:</p><p>a) C12; O16; U235; U238</p><p>b) Deutério; F19; Pb208; Pb204</p><p>c) 1H+; 4He2+; 37Cl- ; 32S2-</p><p>d) 23Na+ ; 27Al3+; 16O2; 31P3-</p><p>Química Geral e Inorgânica I UEM - Fac. Ciências – Depto de Química</p><p>-2-</p><p>9. Calcule a massa total de neutrões, de protões e de electrões em 0.85 g de 59Ni.</p><p>10. Admitindo que o núcleo e o átomo de 64Zn têm uma forma esférica.</p><p>a) Calcule a densidade do núcleo, em g/cm3, sabendo que o raio do núcleo é igual a 1.2x10-5 nm e a sua</p><p>massa é de 1.06x10-22 gramas.</p><p>b) Calcule a densidade do espaço ocupado pelos electrões no átomo de zinco, sabendo que o raio atómico é</p><p>de 0.975 nm e a massa dos electrões 9.11x10-28 gramas.</p><p>c) A partir dos resultados obtidos, a que conclusão se pode chegar em relação a ocupação do espaço no</p><p>atómo pelo núcleo e pelas camadas?</p><p>11. Calcule o raio das primeiras três órbitas de Bohr para o hidrogénio (h = 6.6262x10-34 Js; massa do electrão</p><p>me= 9.1091x10-31 Kg; carga do electrão e= 1.60210x10-19C; permitividade do vácuo ν0 = 8.854185x10-12 Kg-</p><p>1m-3A2).</p><p>12. A série espectral de Balmer aparece na região do visível. Qual é a energia mínima envolvida nestas transições</p><p>electrónicas e qual é a transição que corresponde a linha espectral de 410.1 nm?</p><p>13. Um elemento forma dois cloretos estáveis com as seguintes fórmulas: MCl2 e MCl4. Localize este elemento na</p><p>tabela periódica.</p><p>14. Dê os nomes e símbolos para cada um dos átomos que têm, no estado fundamental, a configuração</p><p>electrónica seguinte na sua camada de valência: (a) 2s2, (b) 3s23p5, (c) 3s23p64s2, (d) 3s23p64s23d6, (e) 5s25p2,</p><p>(f) 5s25p6.</p><p>15. Calcule os comprimentos de onda das seguintes fontes de radiação electromagnética, dadas as suas</p><p>frequências características:</p><p>a) Fonte de raios gama, 1.1x1032 Hz</p><p>b) Lâmpada ultravioleta, 1.2x1025Hz</p><p>c) Radiotelescópio, 3.0x1017Hz.</p><p>16. Quais são as energias associadas às linhas azuis (488.0 nm) e verdes (514.5 nm) emitidos por um laser de ião</p><p>de árgon?</p><p>17. Acredita-se que uma estrela típica irradia uma energia equivalente a cerca de 1035 kWh. Qual é a sua energia</p><p>em kcal?</p><p>18. As portas de entrada dos aeroportos são frequentemente controladas por células foto-eléctricas. Qual é o</p><p>comprimento de onda máximo da luz que pode ser usado por tais sistemas com cátodos de césio se os</p><p>electrões são ejectados do césio com uma energia cinética de 9.6x10-20 cal?</p><p>19. Quantas linhas espectrais (transições) se podem detectar num espectroscópio para o hidrogénio atómico se o</p><p>nível electrónico inicial é n = 2 e as transições ocorrerem até o nível n = 6?</p><p>20. Para que transição corresponderá a linha vermelho-clara à 2.55 eV no espectro de hidrogénio?</p><p>Química Geral e Inorgânica I UEM - Fac. Ciências – Depto de Química</p><p>-3-</p><p>21. Calcule o comprimento de onda de de Broglie de uma locomotiva a vapor que pesa 2.5x105Kg e que se</p><p>desloca a uma velocidade de 75 km/h.</p><p>22. Diga quantos electrões desemparelhados existem nos seguintes iões:</p><p>a) Ga3+ b) Mn2+ c) Ni2+ d) Zr3+ e) K- f) Mn3+ g) Ca2+ h) Ni+ i) Cr3+ j) H-</p><p>23. O B4+ e C5+ são isoelectrónicos com He+ e o átomo de hidrogénio. O que é que se</p><p>pode dizer acerca das energias de ionização de B4+ e C5+ comparadas com as de He+ e H?</p><p>24. Sem consultar os correspondentes valores, disponha os seguintes elementos em ordem crescente das suas</p><p>energias da 1ª ionização: a) Sódio b) Flúor c) Iodo d) Césio e) Árgon</p><p>25. Sem consultar os correspondentes valores, disponha os seguintes iões isoelectrónicos em ordem decrescente</p><p>dos seus raios iónicos: a) Ti4+ b) P3- c) Sc3+ d) S2- e) Mn7+</p><p>26. Mostre os diagramas da distribuição electrónica dos iões Fe2+ e Fe3+. Explique por que razão o ião Fe2+, nos</p><p>seus sais, tem uma forte tendência a oxidar-se até Fe3+.</p><p>27. Faça a distribuição electrónica dos átomos de crómio e de cobre e verifique as particularidades na distribuição</p><p>destes. Quantos 4s electrões existem nos seus átomos não excitados?</p><p>28. O antimónio, Sb, tem dois isótopos estáveis com 120.904 u.m.a. (Sb121) e 122.904 u.m.a. (Sb123). Quais são as</p><p>abundâncias relativas se a massa atómica do antimónio 121.757 u.m.a.?</p><p>29. O que significam os seguintes termos:</p><p>a) Primeira energia de ionização b) Electroafinidade</p><p>c) Electronegatividade d) Carga nuclear efectiva</p><p>e) Raio atómico f) Raio iónico</p><p>g) Contracção lantanídea h) Multiplicidade de spin</p><p>30. Numa só frase, descreva a contribuição de cada uma das seguintes pessoas para a teoria atómica moderna:</p><p>a) Mendeleev b) Bohr c) Filósofos gregos</p><p>d) Heisenberg e) Schrödinger f) de Broglie</p><p>g) Planck h) Pauli i) Hund</p><p>j) Dalton k) Thomson l) Rutherford</p>