Lista de exercícios cap 1 e 2

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1. Qual a massa atômica dos seguintes átomos e moléculas: 
a) O3 b) SO2 c) CH4 d) H2SO4 e) Ba(NO3)2. 
 
2. Dê o número de prótons, elétrons e nêutrons dos átomos 14N, 15N, 179Ta, 35Cl, 37Cl. 
 
3. Dê o número total de elétrons para os átomos e íons: N,O,U, O-2, K+, P-3, Ba+2, Al+3, Ti+4. 
 
4. Escreva o símbolo apropriado para os seguintes isótopos a) (Z=11), b) (A=23), c) (Z=28), d) (A=64). 
 
5. Dadas as espécies químicas : 
 I = 48Cd112 II = 27Co60 III = 48Cd114 IV = 29Cu60 
a) Quais representam átomos com igual número de prótons? 
b) Quais representam átomos isóbaros? 
c) Determinar o número de nêutrons em cada espécie . 
 
6. (a) Qual é a freqüência de radiação com comprimento de onda de 0,452 pm (picometros)? 
(b) Qual é o comprimento de onda de radiação que tem a freqüência de 2,55 x 1016 Hz? 
(c) Qual das radiações seria visível a olho nu, a do item (a), a do item (b) ou nenhuma das duas? Explique. 
 
7. (a) O que significa dizer que a energia é quantizada? 
(b) Porque não notamos a quantização da energia nas nossas atividades cotidianas? 
 
8. Qual fóton tem mais energia: aquele com uma freqüência () de 3,52 x 1014 Hz ou aquele com um 
comprimento de onda () de 115 nm? Justifique sua resposta. 
 
9. Um tipo de queimadura de sol ocorre com a exposição à luz UV de comprimento de onda 325 nm. 
(a) Qual é a energia de um fóton com esse comprimento de onda? 
(b) Qual é a energia de um mol de fótons? 
(c) Quantos fótons existem em uma rajada de 1,00 m J dessa radiação? 
 
10. Um objeto estelar está emitindo radiação a 1350 nm. Se o detector está capturando 8 x 107 fótons por 
segundo nesse comprimento de onda, qual será a energia total dos fótons detectados em uma hora? 
 
1ª Lista de exercícios - Estrutura atômica moderna 
Química Geral – Engenharia Elétrica -2016 
Profª. Lílian Fernandes Moreira 
11. (a) Explique o fenômeno do Salto Quântico postulado por Niels Bohr. 
(b) Dê um exemplo do cotidiano onde esse fenômeno pode ser encontrado. Explique. 
 
12. Para cada uma das seguintes transições eletrônicas para o átomo de hidrogênio, calcule a energia, a 
frequência e o comprimento de onda da radiação associada. 
(a) n= 4 para n= 2 
(b) n= 4 para n=6 
 
13. Determine os comprimentos de onda dos seguintes objetos: 
(a) Uma pessoa de 85 kg esquiando a 50 km/h. 
(b) Uma bala de revólver de 10,0 g detonada a 250 m/s. 
(c) Um átomo de lítio movimentando-se a 2,5 x 105 m/s. Dado: Massa atômica do lítio = 6,94 u 
(d) Explique a diferença encontrada nos comprimentos de onda das letras (a), (b) e (c). 
 
14. A difração de nêutrons é uma importante técnica para determinação de estruturas de moléculas. Calcule 
a velocidade de um nêutron que tem comprimento de onda característico de 0,955 Å. Dado: Massa nêutron= 
1,67 x 10-24 g. 
 
15. Explique porque o Modelo Atômico de Bohr viola o Princípio da Incerteza de Heisenberg. 
 
16. (a) Usando o princípio da incerteza de Heisenberg, calcule a incerteza na posição de um elétron 
movimentando-se a uma velocidade de 5,00 x 106 m/s. Suponha que conhecemos essa velocidade 
precisamente para uma incerteza de 1%. Dado: Massa elétron = 9,11 x 10-28 g. 
(b) Sabendo-se que o raio atômico do hidrogênio é da ordem de 2 Å, o que você pode concluir tendo em 
vista o resultado da incerteza na posição do elétron calculado na letra (a)? 
 
17. Na descrição do átomo de hidrogênio pela mecânica quântica: 
(a) Qual o significado físico do quadrado da função de onda de Schrödinger (Ψ2)? 
(b) O que significa a expressão “densidade eletrônica”? 
 
18. O que é o Princípio de Exclusão de Wolfang Pauli? 
 
19. Quais os orbitais presentes na camada 3? Quantos elétrons ela acomoda? 
 
20. Faca a distribuição eletrônica e a configuração de quadrículas para a camada de valência de cada um dos 
elementos químicos abaixo: 
(a) 22Ti 
(b) 31Ga 
(c) 53I 
(d) 84Po 
 
21. Quais das seguintes alternativas representam combinações permitidas ou não permitidas de números 
quânticos (n, l, ml, ms) para um elemento. Justifique sua resposta em cada item: 
Adote a seguinte convenção: spin + 1/2 (↑), spin -1/2 (↓) 
(a) (3, 2, 0, +1/2) 
(b) (1, 0, 0, -1/2) 
(c) (4, 2, -3, -1/2) 
(d) (4, 4, 2, -1/2) 
(e) (4, 3, 3, -1/2) 
 
22. Utilizando o diagrama de Pauling e considerando o elemento tungstênio (74W): 
(a) Qual a distribuição eletrônica desse elemento? 
(b) Qual a sua camada de valência? 
(c) Quantos elétrons desemparelhados ele possui? Represente-os na forma de quadrículas. 
(d) O tungstênio é um material magnético ou não magnético? Explique. 
(e) Qual a distribuição eletrônica de seu cátion bivalente (74W2+)? 
 
23. Faça a distribuição eletrônica completa, condensada e na forma de quadrículas e diga se é diamagnético 
ou paramagnético: Si, S, f, Li, K, Al, Ca, Co e Te. (obs.: (i) Paramagnético: característica das substâncias 
que possuem átomos com um ou mais elétrons desemparelhados de serem atraídas, fracamente, por um 
campo magnético. (ii) Diamagnético: característica das substâncias cujos átomos, que não possuem elétrons 
desemparelhados, não reagirem frente a um campo magnético) 
 
24. Quais desses átomos no estado fundamental são paramagnéticos: Na, Ca, Se, Mn, Co, Zn, Cd e Te? 
 
25. Descreva os números quânticos (n,l,ml e ms) para o ultimo elétron, para os átomos K, S e Br. 
 Bom trabalho! 
Lílian 
março/16 
 'Se a mecânica quântica não o assustou, então, você ainda não a entendeu...' Niels Bohr