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Lista de exercícios - Átomo

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Química Geral II – 2013-2 
Lista de Exercícios – Átomos o Mundo Quântico 
 
1) Qual é o comprimento de onda utilizado por uma estação de rádio que transmite em 98,4 MHz? 
(R:3,05m) 
2) Em 1965 descobriu-se que o universo é atravessado por uma radiação eletromagnética com máximo 
em 1,05 mm (na região das microondas). Qual é a temperatura do “vácuo”? (R: 2,74 K) 
3) Qual é a energia de um fóton de luz laranja de freqüência 4,8 x 1014 Hz?(R: 3,2 x 10-19 J) 
4) Uma lâmpada de descarga produz 5,0 J de energia por segundo na região azul do espectro. Quantos 
fótons de luz azul (470 nm) serão gerados pela lâmpada após 8,5 s? (R: 1,0x10
20
 fótons) 
5) Calcule o comprimento de onda de uma bala de espingarda de massa 5,0 g que viaja a uma 
velocidade duas vezes superior à do som (Vsom = 331 m.s
-1
). (R: 2,0 x 10
-34
 m) 
6) Um próton é acelerado em um sincrotron até uma velocidade muito alta, que é conhecida dentro de 
3,0 x 10
2
 km.s
-1
. Qual é a incerteza mínima de sua posição? (R: 0,10 pm) 
7) Sabendo que a diferença energética entre dois níveis adjacentes de uma partícula em uma caixa de 
comprimento L é dado por: 
 
En+1 – En = (2n +1) h
2 
 8mL
2
 
onde h é a constante de Planck, L e o comprimento da caixa e m é a massa da partícula. Calcule o 
comprimento de onda da radiação emitida quando a partícula decai de um nível de energia com n=2 
para n=1. Suponha que a caixa seja um átomo de hélio que tem um diâmetro médio de 100 pm. (R: 
11,0 nm). 
8) Em determinado estado, os três números quânticos do elétron de um átomo de hidrogênio são n=4, 
l=2 e ml=-1. Em que tipo de orbital esse elétron está localizado? Represente estes orbitais no modelo 
de caixinhas e adicione o elétron no orbital apropriado. 
9) Faça o mesmo para um elétron cujos números atômicos são n=3, l=1 e ml=-1. 
10) Prediga a configuração eletrônica do estado fundamental para os átomos de (a) vanádio; (b) chumbo; 
(c) argônio; (d) ferro; (e) cálcio; (f) índio; (g) bismuto. 
11) Coloque em ordem crescente de energia os seguintes tipos de fótons de radiação eletromagnética: 
raios , raios X, luz visível, radiação UV e microondas. 
12) Ordene de modo crescente o comprimento de onda das seguintes radiações eletromagnéticas: ondas 
de rádio, radiação infravermelha, luz visível, radiação UV. 
13) A temperatura do ferro fundido pode ser estimada pela lei de Wien. Se o ponto de fusão do ferro é 
1540°C, qual será o comprimento de onda (em nanômetro) que corresponde à intensidade máxima 
da radiação quando uma peça de ferro funde? (R: 1590 nm) 
14) As lâmpadas de vapor de sódio usadas na iluminação pública emitem luz amarela de comprimento 
de onda 589 nm. Quanta energia é emitida por (a) um átomo de sódio excitado quando ele gera um 
fóton, (b) 5,00 mg de átomos de sódio que emitem luz nesse comprimento de onda, (c) 1,00 mol de 
átomos de sódio que emitem luz nesse comprimento de onda? (R: (a) 3,37x10
-19
J;(b) 44,1 J;(c) 
2,03x10
5
J). 
15) Qual é a velocidade de um nêutron de comprimento de onda 100pm? (R: 3,96 x 103 m.s-1) 
16) (a) faça um desenho da superfície limite que corresponde aos orbitais 1s, 2p e 3d. (b) o que se 
entende por um nó? (c) quantos nós radiais e superfícies nodais angulares têm cada orbital? (d) diga 
quantos planos nodais são esperados para um orbital 4f? 
17) Quantos orbitais existem em subcamadas com l igual a (a) 0, (b) 2, (c) 1 e (d) 3? 
18) Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos em um átomo? (a) n=2, l=1; (b) n=4, 
l=2,ml=-2; (c) n=2; (d) n=3, l=2, ml=+1. 
19) Quais das seguintes afirmações são verdadeiras para os átomos com muitos elétrons? Se falsas, 
explique por quê? (a) a carga nuclear efetiva, Zef, é independente do número de elétrons presentes 
em um átomo. (b) os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar da carga nuclear os 
elétrons de outros orbitais, porque um elétron em um orbital s pode penetrar até o núcleo de um 
átomo. (c) elétrons com l=2 são mais efetivos na blindagem do que elétrons com l=1. (d) Zef de um 
elétron em um orbital p é menor do que o de um elétron em um orbital s da mesma camada. 
20) Determine se as seguintes configurações eletrônicas representam o estado fundamental ou um 
estado excitado do átomo em questão. 
 
 
 
21) As seguintes configurações de camada de valência são possíveis para um átomo neutro. Que 
elemento e que configuração correspondem ao estado fundamental? 
 
 
22) Que elementos têm as seguintes configurações eletrônicas de estado fundamental: (a) 
[Kr]4d
10
5s
2
5p
4
; (b) [Ar]3d
3
4s
2
; (c) [He] 2s
2
2p
2
; (d) [Rn]7s
2
6d
2
? 
23) Prediga o número de elétrons de Valencia de cada um dos seguintes átomos : N, Ag, Nb e W 
usando a tabela periódica. 
24) Use seu conhecimento da periodicidade e coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos 
na ordem decrescente de energia de ionização. Explique sua escolha. (a) selênio, oxigênio e 
telúrio. (b) ouro, tântalo e ósmio. (c) chumbo, bário e césio. 
25) Coloque os seguintes íons na ordem crescente de raio iônico S2-, Cl- e P3-. 
26) Que elemento em cada um dos seguintes pares tem maior afinidade eletrônica: (a) oxigênio ou 
flúor; (b) nitrogênio ou carbono; (c) cloro ou bromo;(d) lítio ou sódio?

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