7-Lista_exercicios_geral_1_-_atomo_de_bohr_e_ondulatoria

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE
LABORATÓRIO DE CIÊNCIAS QUÍMICAS – LCQUI –
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL I - QUI01102
PROF. SERGIO LUIS CARDOSO
7ª LISTA DE EXERCÍCIOS
Átomo de Bohr e Mecânica Ondulatória
1) Calcule a energia necessária para remover um elétron do nível de energia mais baixo do átomo de hidrogênio para produzir o íon 
H+. 
2) Calcule a energia liberada quando um elétron cai da quinta órbita de Bohr para o segundo nível de energia no átomo de hidrogênio
3) A estação de rádio Paradiso no Rio de Janeiro transmite seu sinal na frequência de 95,7 megahertz (MHz) e a Radio Globo 
transmite seu sinal AM na frequencia de 1220 KHz. Qual o comprimento de onda de cada um destes sinais, expresso em metros?
4) Descreva o modelo do átomo de Bohr. Porque sua teoria foi abandonada? Que evidência inicial indicava que a teoria de Bohr 
poderia estar correta?
5) O que significa o termo estado fundamental de um átomo?
6) Que quantidade de energia deve ser fornecida para levar um elétron da primeira órbita de Bohr para a terceira?
7) Quando as seguintes transições eletrônicas ocorrem no hidrogênio, a energia é emitida ou absorvida?
a) de n = 4 para n = 2
b) de uma órbita de raio 2,12 Å para uma órbita de raio 8,48 Å
c) um elétron se junto ao íon H+ e fica no nível n = 3
8) Utilizando a equação abaixo, calcule a energia do elétron quando n= 2 e quando n= 6. Calcule o comprimento de onda da radiação 
liberada quando um elétron se move de n = 6 para n = 2. Esta linha está na região do visível do espectro eletromagnético? Caso 
positivo, qual será a sua cor?
E = (-2,18 x 10-18 J) (1/n2)
9) Calcule as energias nos estados n = 1 e n = 2 do átomo de hidrogênio em joules por átomo e em quilojoules por mol usando a 
seguinte relação:
En = - (Rhc/n2)
onde En = energia potencial do elétron no enésimo nível
 R = constante de Rydberg = 1,097 x 107 m-1
 h = constante de planck = 6,626 x 10-34 J.s
 c = velocidade da luz = 2,998 x 108 m/s
 n = número quântico principal
10) Calcule o comprimento de onda associado com um elétron de massa m = 9,109 x 10-28 g que viaja a 40,0% da velocidade da luz.
11) Calcule a energia cinética de um elétron com um comprimento de onda de 0,10 nm.
12) Se toda a energia necessária para remover os elétrons de 1 mol de átomos de H fosse usada para aquecer água, quantos gramas de 
água teriam sua temperatura aumentada de 25 0C? Lembre-se: 4,184 J de energia elevam em 1 0C a temperatura de 1,0 g de água.
13) Qual a principal diferença entre uma órbita de Bohr e um orbital? De que forma o principio da incerteza de Heisenberg está 
envolvido nesta comparação?
14) Quantos quilogramas de água poderiam ser aquecidos de 0 0C a 100 0C, pela conversão total de 1,0 g de matéria em energia?
15) Quais são os valores permitindos do número quântico n? Quais as restrições existentes nos valores permitidos do número 
quântico l? Quais os valores que o número quântico magnético m pode ter?
16) Usando o Princípio da Incerteza de Heisenberg, calcule a incerteza na posição de:
a) Um mosquito de 1,50 mg movendo-se a velocidade de 1,40 m/s, sabendo-se que a velocidade está dentro da faixa de ±0,01 m/s
b) Um próton movimentando-se a velocidade de (5,00 ± 0,01) x 104 m/s. A massa de um próton é aproximadamente1,6726 x 10-24 g
17) Quantos elétrons podem ser acomodados em cada um dos subníveis s, p, d, f, g e h? Qual é o mais baixo valor de n para uma 
camada que tem um subnível h? Quais são os valores de m permitidos para um subnível h?
18) Qual é o Princípio da Exclusão de Pauli? Que é a regra de Hund? Qual o significado matemático deles?
19) Quais os valores de n, l, m e s para cada elétron de uma camada L completa.
20) Quantos elétrons podem ser colocados em uma camada M de um átomo?
21) Faça um esboço da forma e orientação dos seguintes orbitais: s, px, py e pz
22) Um estado excitado possível para o átomo de hidrogênio (H) tem o elétron em um orbital 4p. Liste todos os conjuntos possíveis 
de números quânticos n, l e ml para este elétron.
23) Explique de maneira simples por que cada um dos seguintes conjuntos de números quânticos não é possível para um elétron em 
um átomo:
a) n = 2, l = 2, ml = 0
b) n = 3, l = 0, ml = -2
c) n = 6, l = 0, ml = 1
25) Mostre qual(ais) dos seguintes orbitais nãp pode(m) existir de acordo com a teoria quântica: 2s, 2d, 3p, 3f, 4f, 5s. Explique de 
maneira simples sua resposta.
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