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Profa. Maria Alice Moreno Marques 1 Teoria Atômica da Matéria, Distribuição eletrônica e Números Quânticos Exercícios de Aprendizagem 1) Responda às seguintes questões: (a) Quais as principais partículas subatômicas de um átomo? (b) Qual a carga, em unidades de carga eletrônica, de cada uma das partículas? (c) Quais das partículas é a mais pesada? Qual é a menos pesada? 2) Determine se cada uma das seguintes afirmações é verdadeira ou falsa; se for falsa, corrija a afirmação para tor- ná-la verdadeira: (a) O núcleo tem a maior parte da massa e constitui a maior parte do volume de um átomo; (b) todo átomo de um elemento qualquer tem o mesmo número de prótons; (c) o número de elétrons em um átomo é igual ao seu número de nêutrons; 3) Quantos prótons, nêutrons e elétrons existem nos seguintes átomos: (a) 28 Si; (b) 60 Ni; (c) 85 Rb; (d) Obs.: verifique os números atômicos na Tabela Periódica. 4) 2.17. Preencha as lacunas da seguinte tabela, supondo que cada coluna represente um átomo neutro: Obs.: verifique os números atômicos na Tabela Periódica. Símbolo 52 Cr Prótons 33 77 Nêutrons 42 20 Elétrons 20 86 Nº. de massa 222 193 5) Explique como a existência de espectro de linhas é consistente com a teoria de Bohr sobre energias quantizadas para o elétron no átomo de hidrogênio. 6) 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 Á para uma de raio 8,48 Á 7) Qual é o número máximo de elétrons que podem ocupar cada um dos seguintes subníveis: (a) 3d; (b) 4s; (c) 2p; (d) 5f? Profa. Maria Alice Moreno Marques 2 8) (a) O que cada quadrícula em uma configuração de quadrículas representa? (b) Que grandeza é representada pelo sentido (para cima ou para baixo) das setas em uma configuração de quadrículas? (c) A regra de Hund é necessária para se escrever a configuração eletrônica do berílio? Explique. 9) (a) O que são ‘elétrons de nível mais externo’? (b) O que são ‘elétrons desemparelhados’? (c) Quantos elétrons de nível mais externo um átomo de Si possui? Quantos deles são desemparelhados? 10) Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes átomos: (a) Cs; (b) Ni; (c) Se; (d) Cd; (e) Ac; (f) Pb. 11) Escreva as configurações eletrônicas condensadas para os seguintes átomos, usando as abreviaturas de núcleo de gás nobre apropriadas: (a) Al; (b) Sc; c) Co; (d) Br; (e) Ba; (f) Re; (g) .Ac 12) Faça a configuração de quadrículas para os elétrons de valência de cada um dos seguintes elementos e indique quantos elétrons desemparelhados cada um tem: (a) S; (b) Sr; (c) Fe; d) U. 13) Identifique o elemento específico que corresponde a cada uma das seguintes configurações eletrônicas: (a) ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 ; (b) [Ne]3s 2 3p 1 ; (c) [Ar]4s 1 3d 5 ; (d) [Kr]5s 2 4d 10 5p 4 . 14) Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes íons: (a) Sb 3+ ; (b) Ga + ; (c) P 3- ; (d) Cr 3+ ; (e) Zn 2+ ; (f) Ag + . 15) Escreva a configuração eletrônica para (a) o íon de Co 2+ e (b) o íon de In + . Quantos elétrons desemparelhados cada um contém? 16) Faça a distribuição eletrônica das seguintes espécies químicas e dê o conjunto de números quânticos do elétron mais energético: (considere o primeiro elétron com spin +1/2) a) 38A b) 24B c) 53C d) 20D 2+ e) 9E - 17) Represente os dois últimos orbitais, com seus elétrons, para os seguintes elementos e indique qual o elétron mais energético e quantos elétrons de valência tem este elemento: a) 51A b) 42X Gabarito: Profa. Maria Alice Moreno Marques 3 1. a) prótons, nêutrons e elétrons; b) próton = 1+; neutron = 0; elétron = 1 - ; c) prótons e neutrons – mais pesadas, elétron- menos pesada; 2. a) F ; b) F; c) F; d) ; 3. a) 14,14,14; b) 28,32,28; c) 37,48,37; d) 54,74,54 4. Símbolo 52 Cr As Ca Rn Ir Prótons 24 33 20 86 77 Nêutrons 28 42 20 136 116 Elétrons 24 33 20 86 77 Nº. de massa 52 75 40 222 193 6. a) emitida; b) absorvida; 7. 10, 2, 6, 14 10. a) 55Cs: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 1 b) 28 Ni: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8 c) 34 Se: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 4 d) 48 Cd: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 e) 89 Ac: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6 7s 2 5f 1 f) 82 Pb: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 2 11. (a) Al: [Ne] 3s 2 3p 1 (b) Sc; [Ar] 3d 1 4s 2 c) Co: [Ar]3d 7 4s 2 (d) Br: [Ar] 3d 10 4s 2 4p 5 (e) Ba: [Xe]6s 2 (f) Re: [Xe] 4f 14 5d 5 6s 2 (g) Ac: [Rn] 6d 10 7s 2 12. (a)16 S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 2 e- desemparelhados (b) 38 Sr: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 nenhum e- desemparelhado (c) 26 Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 Profa. Maria Alice Moreno Marques 4 4 e- desemparelhados (f) 92 U: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 4f 14 5d 10 6p 6 7s 2 5f 4 4 e- desemparelhados 13. (a) ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 : Mg (b) [Ne]3s 2 3p 1 : Al (c) [Ar]4s 1 3d 5 : Cr (d) [Kr]5s 2 4d 10 5p 4 : Te 14. : (a) 51 Sb 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 (b) 31 Ga + : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 (c)15 P 3- : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 (d) 24 Cr 3+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 (e) 30 Zn 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 (f) 47 Ag + : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 15. (a) o íon de Co 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 3 e- desemparelhados (b) o íon de In + :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 nenhum e- desemparelhado 16. a) 38A: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 n= 5; l = 0; m = 0; s = -1/2 b) 24B: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 n= 3; l = 2; m = +1; s = +1/2 c) 53C: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 5 n=5; l = 1; m = 0; s =-1/2 a) 20D 2+: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 n=3; l = 1; m = +1; s =-1/2 b) 9E -: 1s 2 2s 2 2p 6 n=2; l = 1; m = +1; s =-1/2 17.a) 51 A: 4d10 5p 3 e- mais energético: n=5; l = 1; m = +1; s = +1/2; 3e- de valência b) 42X: 5s 2 4d 10 e- mais energético: n=4; l = 2; m = +2; s = -1/2; 2e- de valência
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