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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
APOSTILA DE EXERCÍCIOS DE
 QUÍMICA GERAL
IC310 / IC389
Profa. ANTONIA GONÇALVES DINIZ
Prof. MAURÍCIO SILVEIRA GOULART
2012
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Índice:
Teoria Atômica
Tabela Periódica
Ligações Químicas
Fórmulas e Números de oxidação, Funções Inorgânicas. 
Reações Químicas e Balanceamento de Equações.
Estequiometria
Eletroquímica (pilhas e reações redox)
Soluções 
Equilíbrio Químico (Gasoso, Ácido-Base, Heterogêneo, Redox)
Anexos (tabelas)
Apresentação:
	Esta é a 11a edição das nossas listas de exercícios. Ao longo dos últimos semestres, temos aperfeiçoado e corrigido, melhorando nossas listas, graças ao apoio e sugestão dos colegas e dos alunos. Nesta nova edição trazemos respostas de muitos exercícios, atendendo aos pedidos neste sentido. Alguns exercícios foram retirados, outros refeitos e no possível, os colocamos agora seguindo uma nova ordem didática, melhor relacionada com os diferentes cursos de Química Geral da UFRRJ (IC 310 e IC 389). 
Ainda esperando sugestões e contribuições, agradecemos o apoio de todos da Comunidade Universitária da UFRRJ.
Os Autores: Antonia Diniz, Maurício Goulart (mgoulart@ufrrj.br)
BIBLIOGRAFIA
1) "Química Geral" - James E. Brady e Gerard E. Humiston.
2) "Química Geral" - John B. Russel.
3) “Química, A Ciência Central”, Brown e Le May
4) “Química e Reações Químicas”, Kotz e Purcell.
5) "Apostilas de Química Geral", Imprensa Universitária UFRRJ
6) Listas de exercícios e material didático da pasta 48, Copiadora do PQ, UFRRJ.
7) Material colhido de várias páginas na Internet.
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CAPITULO 1 - TEORIA ATÔMICA
1) Dê o símbolo dos seguintes elementos: potássio, flúor, fósforo, enxofre, prata, estanho, bromo, cobre, estrôncio e arsênio.
K, F, P, S, Ag, Sn, Br, Cu, St, As.
2) Escreva a configuração eletrônica completa para: Rb, Sn, Br, Cr, Cu.
Rb – 37 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p65s1
Sn – 50 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p65s24d10 5p2
Br – 35 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p5
Cr – 24 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 ( 4s1 3d5)
Cu – 29 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 ( 4s1 3d10)
3) Dê a configuração da camada mais externa para: K, As, F, S, Tl, Bi.
K – 19 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
As – 33 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p3
F – 9 = 1s2 2s2 2p5
S – 16 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Tl – 81 =
Bi – 83 = 
4) O que significa o princípio de exclusão de Pauli? E a regra de Hund?
Exclusão de Pauli = Se dois elétrons estiverem num mesmo nível em orbitas de mesmo tipo e num mesmo plano, terão necessariamente spins opostos.
Regra de Hund = Num subnivel enquanto todos os orbitais não recebem o primeiro elétron, nenhum deles recebera o segundo. E preenchimento deve ser feito de modo que tenhamos o maior numero possível de elétrons emparelhados. 
5) Responda:
Quais são as subpartículas do átomo atualmente conhecidas? Elétron, próton e nêutron.
Como Bohr resolveu o problema do Colapso, no seu modelo para o átomo? Um elétron num átomo só pode ter certas energias específicas, e cada uma destas energias corresponde a uma órbita particular. Quanto maior a energia do elétron, mais afastada do núcleo se localiza a sua órbita. Se o elétron receber energia ele pula para uma órbita mais afastada do núcleo. Por irradiação de energia, o elétron pode cair numa órbita mais próxima do núcleo. No entanto, o elétron não pode cair abaixo de sua órbita normal estável.
O que você entende por força nuclear forte? É a força que mantém nêutrons e prontos juntos no núcleo de um átomo.
O que são elementos superpesados? São elementos com peso molecular acima do 104.
O que é um fóton? Uma partícula eletromagnética presente na luz
Quais os principais pontos dos 4 mais importantes modelos atômicos (Dalton, Thomsom, Rutherford e Bohr? E como o modelo atual difere destes modelos? Dalton: A matéria é composta de pequenas partículas esféricas, maciças e indivisíveis denominadas átomos.
Thomsom: Seu modelo consistia, portanto, em uma esfera maciça de carga elétrica positiva, incrustada por igual número de cargas negativas.
Rutherford: Os elétrons ou cargas negativas estariam circundando o núcleo em número tal que possibilitasse ao átomo ser neutro; sendo o átomo formado por duas regiões e descontínuo, a matéria também é descontínua.
Bohr: As variações de energia correspondem a saltos de uma orbita interna a uma mais externa, ou vice-versa; quando um elétron recebe energia ele salta de uma orbita mais energética, ligeiramente mais afastada do núcleo. Esse elétron realizou o que é denominado salto quântico e atingiu um estado excitado. Quando o elétron retorna a uma orbita menos energética, ele perde na forma de onda eletromagnética, uma quantidade de energia que corresponde a diferença de energia existente entre as orbitas envolvidas. Se esta energia liberada corresponde a um comprimento de onda na faixa visível do espectro, então será possível visualiza-la. 
O que é uma configuração paramagnética? E diamagnética? Paramagnética = Quando há elétrons desemparelhados na configuração dos spins. Diamagnética = Quando na distribuição há elétrons emparelhados.
O que é carga nuclear? E carga periférica?
Carga periférica = Quantidade de elétrons na eletrosféra
Carga Nuclear = A força de atração eletrostática próton
6) Quais dos seguintes átomos não possuem distribuições esféricas nas suas nuvens 
Elétronicas: Na, O, Ca, Xe.
7) Enuncie com suas palavras o princípio da exclusão de Pauli. Qual o significado prático deste princípio? Se dois elétrons estiverem num mesmo nível em orbitas de mesmo tipo e num mesmo plano, terão necessariamente spins opostos.
Dois elétrons com spins iguais se repelem elétrica e magneticamente, já que o campo magnético gerado é igual enquanto que dois elétrons com spins contrários se atraem magneticamente e se repelem eletricamente mantendo equilíbrio dinâmico no orbital.
8) Quais as implicações da 1ª regra de Hund, ou da multiplicidade, para o preenchimento eletrônico em átomos ou íons? Escreva as configurações eletrônicas dos elementos do 2º período supondo que essa regra NÃO fosse aplicada. Em termos de reatividade, seriam esperadas alterações? Quais?
9) Do ponto de vista energético, termodinâmico; porque seguimos as regras de Hund, o principio de Pauli e etc? Experimentalmente constata-se que os primeiros elétrons a ocupar um subnível apresentam os menores valores de energia. Isto significa que, por convenção, devem-se colocar setas para cima, da esquerda para a direita. Ainda, todos os orbitais receberão um elétron e, só depois, é que completaremos os orbitais da esquerda para a direita com as setas para baixo. ( eles garantem a estabilidade no átomo)
10) Faça o esboço da forma e orientação dos orbitais s, px e dxy.
11) O que são elétrons de valência? O que são elétrons desemparelhados? Quantos elétrons de valência possui o Si? Quantos estão desemparelhados?
São os elétrons que se encontram na camada de Valencia. 	
Eletrons desemparelhados, são aqueles em que em seus orbitais, os spins estão completo
12) O que é o Princípio da Incerteza enunciado por Heisenberg? Qual o significado prático deste princípio? Em que sentido este princípio invalida o modelo atômico de Bohr para o átomo de hidrogênio?
Não se pode determinar com exatidão a posição de um elétron. Seu princípio da incerteza diz que é impossível determinar simultaneamente a posição e a velocidade de um elétron num átomo.
13) Por que ao preencherem orbitais de mesma energia (mesmo subnível), os elétrons alfa são colocados primeiro e só depois de ocupados todos os orbitais, são colocados os elétrons beta? Os elétrons alfa são mais energéticos que os elétrons beta.
14) Responda as seguintes questões:
a) O que são raios X e raios gama? Qual a interação destas radiações com a matéria? E os raios α e β?b) O que é Atomicidade?;
c) O que é Alotropia? Há átomos que podem se agrupar de diferentes maneiras formando moléculas diferentes e, portanto substancias diferentes. Por exemplo, dois átomos de oxigênio formam uma molécula da substancia simples, o oxigênio (O2) três átomos do mesmo elemento formam a substancia simples, ozônio (O3). Dizemos então, que O2 e O3 são formas alotrópicas do elemento oxigênio. 
d) O que você entende por entrelaçamento de orbitais?
e) O que são orbitais degenerados?
15) Determine o número de prótons, elétrons e nêutrons; dê o nome e faça a distribuição eletrônica dos seguintes elementos e íons:
2311Na		3919K		 42He		13856Ba	5626Fe		5525Mn		5927Co 	8738Sr+2	22387Fr		 12653I-		 12151Sb
Na = 23 numero de massa; 11 prótons e elétrons; 12 nêutrons; ( sódio)
K = 39 numero de massa; 19 numero de prótons; 20 nêutrons; (potássio)
He = 4 numero de massa; 2 numero de prótons; 2 nêutrons; (hélio)
Ba = 138 numero de massa; 56 prótons; 82 numero de nêutrons; (bário)
Fe = 56 numero de massa; 26 prótons; 30 nêutrons. (ferro)
Mn = 55 numero de massa; 25 prótons; 30 nêutrons; (manganês)
Co = 59 numero de massa; 27 prótons; 32 nêutrons; (cobalto)
Sr+2 =87 numero de massa; 38 prótons e 36 elétrons; 51 nêutrons; (estrôncio).
Fr = 223 numero de massa; 87 prótons; 136 nêutrons; (frâncio)
I-= 126 numero de massa; 53 prótons e 54 elétrons; 72 nêutrons; (iodo)
Sb = 121 numero de massa; 51 prótons; 70 nêutrons. (antimônio)
16) Dentre os átomos abaixo, selecione os isótopos. 
168O		3517Cl		11H		4019K		7632Ge		21H		136C		7634Se		188O		3717Cl		4020Ca		31H	
 3919K		146C
17) Faça a distribuição eletrônica e dê o nome dos seguintes elementos:
6329Cu		19779Au	6530Zn		10847Ag	2311Na
18) Dar a distribuição eletrônica dos elementos que possuem os seguintes números atômicos: 10, 14, 25, 29, 35, 49, 62, 68.
19) Dar a distribuição em orbital (camada de valência) dos elementos que possuem os seguintes números atômicos: 2, 6, 9, 16, 24, 33.
1s2
20) Dê o estado eletrônico do último elétron dos elementos que apresentam os números atômicos: 14, 19, 23, 28, 37. 
21) Um átomo de um elemento tem A= 80 e 46 nêutrons. Quantos elétrons ele possui no nível mais externo?
(34 elétrons e prótons.)
22) Sejam dois elementos isóbaros A e B. O número atômico de A é 64 e o número de massa de B é 154. Calcule o número de nêutrons de A.
Nêutrons = 90
23) Dados três átomos A, B, C, sabe-se que A e B são isótonos, A e C isótopos e B e C isóbaros. A possui 19 prótons, C possui número de massa 40 e B possui 20 nêutrons. Determinar o número atômico de A, B e C.
R) 19,20,19
“A e B = Mesmo numero de nêutrons;
A e C = mesmo numero de prótons, ou mesmo numero de elétrons.
B e C = mesmo numero de massa. Ou mesmo numero de p + n”
B 20 nêutrons ; 40 massa; 20 numero atômico.
A 20 nêutrons + 19 prótons = 39 numero de massa; 19 numero atômico.
C 40 massa; 19 prótons; 19 numero atômico. 
24) Para os íons mais comuns dos elementos do exercício 19, dê a carga nuclear( prótons), carga periférica (elétrons), nucleons (p+n), partículas elementares (p+n+e) e identifique os elétrons mais externos e os mais energéticos. (Cu+2 ; Zn+2; Au+3; Ag+; Na+). 
Cu+2 – 
25) Um átomo tem carga nuclear e número de massa iguais ao triplo da carga nuclear e do número de massa do 209E. Dê as partículas fundamentais.
26) Quantos elétrons podem ser acomodados em cada um dos seguintes subníveis: s, p, d, f?	R)2,6,10 e 14e-
27) Qual a diferença entre número de massa e massa atômica?
Estudando certos grupos de 3 elementos, como Ca - Sr - Ba, Döbereiner constatou haver uma relação entre as suas massas, de forma que o elemento central apresentava massa atômica aproximadamente igual à média aritmética entre as massas atômicas dos outros dois. Assim: 23,0 são a média entre 6,9 e 39,1. 
28) Dê a distribuição eletrônica dos seguintes elementos e identifique as espécies como paramagnéticas ou diamagnéticas:
a) Fe		b) N		c) I	d) Cu		e) Ag		f) Hg		
g) Ba		h) Sn		i) S	j) O
29) Faça a distribuição eletrônica dos seguintes íons, identifique suas cargas nucleares e periféricas e os classifique como Diamagnéticos ou Paramagnéticos:
a) Ni+2	b) Fe+2	c) Cr+3		d) As+3	e) Sb+3	
f) F-	g) O-2		h) Se-2	i) Cl- 
30) Qual o número de prótons, nêutrons e elétrons em cada uma das seguintes espécies?(atenção aos isótopos)
13255Cs	11248Cd+2	19481Tl		10547Ag+1	7834Se-2
13756Ba	10948Cd+2	3617Cl –1	6328Ni		17069Tm
Cs = protons 55; neutrons 77
Cd+2 = 46 protons; neutrons 66
Ti = 81 protons; 113 neutrons
Ag+1 = 46 protons; 59 neutrons
Se-2 = 36 protons; 42 neutrons
Ba = 56 protons; 81 neutrons
Cd+2 = 46 protons; 63 neutrons
Cl-1 = 18 protons; 18 neutrons
31) Complete os espaços vazios do seguinte quadro, admitindo que cada coluna corresponda a um átomo neutro.
	Símbolo
	39K
	55Mn
	112Cd
	137Ba
	207Pb
	Prótons
	19
	25
	48
	56
	82
	Nêutrons
	20
	30
	64
	81
	125
	Elétrons
	19
	25
	48
	56
	82
	N° de Massa
	39
	55
	112
	137
	207
	Carga Nuclear
	
	
	
	
	
	Carga Periférica
	
	
	
	
	
32) Escreva os símbolos corretos para cada um dos seguintes isótopos:
a) Z= 26 , A= 55 
b) Z= 81 , A= 204 
c) Z= 70 , A= 173
d) Z= 37 , A= 86 
e) Z= 81 , A= 207
33) O átomo neutro de um elemento tem 2 elétrons no nível 1, 8 elétrons no nível 2, 15 elétrons no nível 3 e 2 elétrons no nível 4. A partir desses dados indique, quando possível, os seguintes valores:
Massa atômica
Número atômico = 27
Número total de elétrons s, p, d, f = 27 
grupo
período
R) 59,27,27,d7, metal de transição.
	
34) Idem para o átomo que possui 2 é no nível 1, 8 é no nível 2, 18 é no nível 3, 18 é no nível 4 e 1 é no nível 5.
35) Que isótopo serve como padrão para a escala corrente de massa atômica?
36) Porque as massas atômicas de alguns elementos (como Cl e Cu, por exemplo) são tão afastados de números inteiros?
37) De os valores de n, l, m e s para cada elétron de uma camada L completa.
38) Quantos elétrons podem ser colocados na camada M de um átomo?
R) 18e-
39) Qual é a designação para o subnível n=5 e l=1? Quantos orbitais existem nesse subnível? Indique os valores de ml para cada um desses orbitais. 
40) Quais dos seguintes átomos poderiam apresentar uma distribuição de cargas não esféricas: He, Ne, Li, Be, B?
41) O elemento Európio ocorre naturalmente como uma mistura:
47,82 % de Eu (Z= 63 , A= 151), cuja massa é 150,95 u.m.a. 
52,18 % de Eu (Z= 63 , A= 153), cuja massa é 152,97 u.m.a. 
Calcule a massa atômica média do Eu.
R) 151,94 u.m.a.
42) O elemento B natural consiste de dois isótopos:
19,6 % de B (Z= 5 , A= 10), cuja massa é 10,01294 u.m.a.
80,4 % de B (Z= 5 , A= 11), cuja massa é 11,00931 u.m.a.]
Calcule a massa atômica média de B.
R) 10,81 u.m.a.
43) O chumbo natural é composto de 4 isótopos, cujas abundâncias e massas são dadas abaixo. Calcule a massa atômica média do chumbo. 
isótopos massa (u.m.a.) abundância(%)
204Pb 203,9730 1,50
206Pb 205,9745 23,60
207Pb 206,9759 22,60
208Pb 207,9766 52,30
R) 207,17 uma
44) Os átomos de Manganês e Fósforo apresentam grande estabilidade? Explique.
45) Considerando os valores possíveis que podem ser atribuídos ao número quântico magnético m, mostre que cada subnível “d” pode conter 10 elétrons.
46) Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos são possíveis para um elétron num átomo? Por quê?
4; 2; 0; + ½
3; 3; -3; - ½
2; 0; +1; + ½
3; 2; -2; - ½
47) As seguintes configurações representam subcamadas onde o “último elétron” foi adicionado de acordo com os procedimentos da Aufbau.Dê o símbolo do átomo e a sua configuração eletrônica completa.
a) 2p4		b) 3s1		c) 3p2 		d) 3d2		
e) 3d7		f) 3p5		g) 4s2
48) Explique porque a configuração da camada “N”, no Cr (Z= 24) e Cu (Z= 29), é 4s1 e não 4s2.
Pois estes elementos são chamados de pós transição, uma vez tem o subnivel d completo.
49) O que é uma configuração de um pseudogás-nobre? Relacione alguns íons que possuam este tipo de estrutura eletrônica.
50) Sabendo-se que ao caracterizar o último elétron de um certo átomo, obteve-se 4, 3, -2,+1/2. Qual seria a distribuição eletrônica e o número atômico do átomo?
51) Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos?
a) n = 3; 	b) n = 4, l = 2, m = -2;	 c) n = 2; 	
d) n = 4, l = 3, m = +2; 	e) n = 3, l = 2, m = +1
52) Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos {n, l, m, s} não podem existir?
a) {2, 1, +1, +½}; 	b) {1, 0, -1, +½};	 c) {4, 2, -2, +½};	
 d) {3, 3, 0, +½}; 	e) {5, 4, +5, +½}
53) O subnível de maior energia de um átomo é o subnível 3d, neste existem 5 elétrons. Sabendo que (n-1)d+ns vale 6, determine o número atômico do átomo e caracterize o último (mais energético) e o mais externo elétron. 
54) Qual o significado físico de cada um dos quatro números quânticos?
55) Em que a forma do orbital s difere de um orbital p? Esboce as formas desses tipos de orbitais.
56) Explique sucintamente a simetria dos orbitais s, p e d.
57) Calcule a quantidade de energia envolvida na transferência de elétrons do nível 4 para o nível 2. (Dado A = 313,5 kcal/mol) 
58) O que você entende por Emissão e Absorção de energia, na forma de luz? E espectro eletromagnético?
59) O íon Pt (II) é o íon central da cisplatina, Pt[(NH3)2Cl2], um agente quimioterápico usado contra o câncer. Dê a configuração eletrônica da Platina (II) com a notação das caixas de orbitais para a camada de valência, e ainda:
Dê o conjunto de números quânticos para o ultimo elétron.
Este íon é paramagnético ou diamagnético? Por quê? 
Dê a configuração eletrônica do íon Pt (IV). Quantos elétrons desemparelhados tem este íon?
60) Complete os espaços vazios do seguinte quadro, admitindo que cada coluna corresponda a um átomo ou íon.
	Símbolo
	Ru3+
	Ca+2
	
	
	
	N° de Prótons
	44
	
	76 (74)
	38
	28
	N° de Nêutrons
	
	
	116
	45
	31
	N° de Elétrons
	44 (41)
	
	 76
	36
	26
	N° de Massa
	
	
	
	
	
	Carga 
	+3
	+2
	+2
	-2
	+2
	Carga Nuclear
	
	
	
	
	
	Carga Periférica