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1ª LISTA DE EXERCÍCIOS DE QUÍMICA GERAL Capítulos 2, 6 e 7 do livro do Brown Capítulo 2- ÁTOMOS, MOLÉCULAS E ÍONS 2.4 A ilustração a seguir é a representação de um átomo neutro ou de um íon? Escreva seu símbolo químico completo, incluindo número de massa, número atômico e carga líquida (se houver). [Seções 2.3 e 2.7) 2.8 O diagrama a seguir representa um composto iônico, no qual as esferas vermelhas representam os cátions e as esferas azuis representam os ânions . Qual das fórmulas seguintes condiz com a ilustração? KBr, K2SO4, Ca(NO3)2, Fe2(SO4)3. Nomeie o composto. [Seções 2.7 e 2.8] 2.10 No experimento da gota de óleo de Millikan (ver Figura 2.5), pode-se observar por meio de lentes microscópicas que as minúsculas gotas de óleo estão subindo, fixas ou caindo, como mostrado na figura a seguir. (a) O que faz com que a velocidade de queda, nesse caso, seja diferente da velocidade de queda na ausência de um campo elétrico? (b) Por que algumas gotas sobem? [Seção 2.2] 2.11 Como a teoria atômica de Dalton explica o fato de que quando 1,000 g de água é decomposto em seus elementos, são obtidos O, 111 g de hidrogênio e 0,889 g de oxigênio independentemente da fonte da água? 2.13 Um químico descobre que 30,82 g de nitrogênio reagirão com 17,60; 35,20; 70,40; ou 88,00 g de oxigênio para formar quatro compostos diferentes. (a) Calcule a massa de oxigênio por grama de nitrogênio em cada composto. (b) Como os números do item (a) sustentam a teoria atômica de Dalton? 2.17 Como Rutherford interpretou as seguintes observações feitas durante seus experimentos de espalhamento de partículas ? (a) A maioria das partículas a não foram consideravelmente desviadas quando atravessaram a folha de ouro. (b) Algumas partículas a foram desviadas em ângulos muito grandes. (e) Que diferenças seriam vistas se fossem usadas folhas de berílio em vez de folhas de ouro no experimento do espalhamento de partículas ? 2.19 O raio de um átomo de ouro (Au) mede cerca de 1,35 Â. (a) Expresse essa distância em nanômetros (nm) e em picômetros (pm). (b) Quantos átomos de ouro teriam de ser alinhados para ocupar 1,0 mm? (e) Se considerarmos que o átomo é uma esfera, qual é o volume, em cm3, de um único átomo de Au? 2.23 Qual dos seguintes pares de átomos representa isótopos? (a) 11B, 11C; (b) 55Mn, 54Mn; (e) 118 50Sn, 120 50Sn. 2.27 Quantos prótons, nêutrons e elétrons há nos seguintes átomos: (a) 40Ar, (b) 65Zn, (e) 70Ga, (d) 80Br, (e) 184W, (f) 243Am. TABELA PERIÓDICA; MOLÉCULAS E COMPOSTOS MOLECULARES; ÍONS E COMPOSTOS IÔNICOS (SEÇÕES 2.5 A 2.7) Atenção: Esta revisão é muito importante! 2.41 Para cada um dos seguintes elementos escreva o símbolo químico, localize-o na tabela periódica, dê o número atômico e indique se é relativo a um metal, um metaloide ou um não metal: (a) cromo, (b) hélio, (e) fósforo, (d) zinco, (e) magnésio, (f) bromo, (g) arsênio. 2.43 Para cada um dos seguintes elementos escreva o símbolo químico, determine o nome do grupo ao qual ele pertence (Tabela 2.3) e indique se é um metal, um metaloide ou um não metal: (a) potássio, (b) iodo, (e) magnésio, (d) argônio, (e) enxofre. 2.45 O que pode ser dito sobre um composto quando conhecemos a fórmula empírica dele? Que informação adicional é dada pela fórmula molecular? E pela fórmula estrutural? Explique cada caso. 2.51 Quantos átomos de hidrogênio há em cada um dos seguintes compostos: (a) C2H5OH, (b) Ca(C2H5COO)2, (e) (NH4)3PO4? 2.57 Cada um dos seguintes elementos é capaz de formar um íon em reações químicas. Com o uso da tabela periódica, determine a carga do íon mais estável para: (a) Mg, (b) AI, (e) K, (d) S, (e) F. 2.61 Determine a fórmula química do composto iônico formado por (a) Ca2+ e Br- , (b) K+ e CO3 2, (e) Al3+ e CH3COO- , (d) NH4 + e SO4 2- , (e), Mg2+ e PO4 3-. 2.65 Determine se cada um dos seguintes compostos é molecular ou iônico: (a) B2H6; ( b) CH3OH; (e) LiNO3; (d) Sc2O3 (e) CsBr; (f) NOCI; (g) NF3; (h) Ag2SO4. _____________________________________________________________________________ Capítulo 6- ESTRUTURA ELETRÔNICA DOS ÁTOMOS 6.6 O fenômeno familiar do arco-íris resulta da difração de luz solar por meio de gotas de chuva. (a) O comprimento de onda da luz aumenta ou diminui à medida que passamos da faixa mais interna para a mais externa do arco-íris? (b) A frequência de luz aumenta ou diminui à medida que vamos para a faixa mais externa? (e) Suponhamos que, em vez de luz solar, a luz visível de um tubo de descarga de hidrogênio (Figura 6. 10) foi usada como fonte de luz. Como você acha que seria a aparência do "arco-íris de descarga de hidrogênio" resultante? [Seção 6.3] 6.15 Classifique cada uma das seguintes afirmações como verdadeira ou falsa, corrigindo as afirmações falsas. (a) A luz visível é uma forma de radiação eletromagnética. (b) A luz ultravioleta tem comprimentos de onda maiores do que a luz visível. (e) Os raios X apresentam velocidade mais alta do que as micro-ondas. (d) A radiação eletromagnética e as ondas sonoras apresentam a mesma velocidade. 6.21 Um ponteiro a laser usado em um auditório emite luz a 650 nm. Qual é a frequência dessa radiação? Com base na Figura 6.4, determine a cor associada a esse comprimento de onda. 6.25 (a) Calcule a energia de um fóton de radiação eletromagnética cuja frequência é 2,94 X 1014 s-1 (b) Calcule a energia de um fóton de radiação cujo comprimento de onda é 413 nm. (e ) Que comprimento de onda de radiação tem fótons de energia de 6,06 X 10-19 J? 6.29 Um tipo de queimadura solar ocorre com a exposição à luz UV ele comprimento de onda ele aproximadamente 325 nm. (a) Qual é a energia de um fóton com esse comprimento de onda? (b) Qual é a energia de um mol desses fótons? (e) Quantos fótons há cm uma emissão de J,00 mJ dessa radiação? (d) Esses fótons UV podem quebrar ligações químicas com sua pele para causar queimaduras solares - uma forma de dano por radiação. Se a radiação ele 325 nm fornece exatamente a energia necessária para quebrar unia ligação química média na pele, faça uma estimativa da energia média dessas ligações em kJ/mol. 6.33 Para que o molibdênio metálico possa perder um elétron mediante efeito fotoelétrico, ele deve absorver radiação com uma frequência mínima de 1,09 X 1015 s- 1 (a) Qual é a energia mínima necessária para perder um elétron? (b) Que comprimento ele onda de radiação fornecerá um fóton dessa energia? (e) Se o molibdênio for irradiado com luz de comprimento de onda de 120 nm, qual é a energia cinética máxima possível dos elétrons emitidos? 6.35 Explique como a existência de espectros de linha está de acordo com a teoria ele Bohr sobre energias quantizadas para o elétron no átomo de hidrogênio. 6.73 (a) O que são "elétrons de valência"? (b) O que são "elétrons do caroço"? (e) O que cada caixinha em um diagrama de orbital representa? (d) Qual quantidade é representada pelas meias setas em um diagrama de orbital? 6.79 O que está errado con1 as seguintes configurações eletrônicas para átomos em seus estados fundamentais? (a) 1s2 2s2 3s1, (b) [Ne] 2s2 2p3, (e) [Ne] 3s2 3d5. _____________________________________________________________________________ Capítulo 7- PROPRIEDADES PERIÓDICAS DOS ELEMENTOS 7.13 (a) Qual o significado do termo carga nuclear efetiva? (b) Como a carga nuclear efetiva dos elétrons de valência de um átomo varia indo da esquerda para a direita em um período da tabela periódica? 7.17 Qual terá a maior carga nuclear efetiva, o elétron na camada n = 3 no Ar ou o elétron na camada n = 3 no Kr? Qual estará mais próximo do núcleo? 7.27 Identifique cada afirmação a seguir como verdadeira ou falsa: (a) Os cátions são maiores do que os seus átomos neutros correspondentes. (b) O Li+ é menor do que o Li. (e) O Cl- é maior do que o I-. 7.35 Dê uma breve explicação para cada um dos seguintes dados: (a) O O2- é maior que o O. (b) O S2- é maior que o O2- . (e) O S2- é maior queo K+. (d) K+ é maior que o Ca2+. 7.67 (a) Por que o cálcio é geralmente mais reativo que o magnésio? (b) Por que o cálcio costuma ser menos reativo que o potássio?