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QUIMICA GERAL B – Departamento de Química / ICEx Prof. Luciano Andrey Montoro LISTA DE EXERCÍCIOS – Teoria Atômica (2) 1) Avalie a probabilidade de encontrar em elétron em um pequeno volume radial do orbital 1s do hidrogênio, a uma distância a0 do núcleo, em relação à de encontrá- lo no mesmo volume radial localizado a 0,25a0. 2) Avalie a probabilidade de encontrar em elétron em um pequeno volume radial do orbital 1s do hidrogênio, a uma distância 2a0 do núcleo, em relação à de encontrá-lo no mesmo volume radial localizado extremamente próximo ao núcleo. 3) Quantas subcamadas e orbitais podem ser encontrados na camada de número quântico principal n = 4 ? 4) Quantas subcamadas e orbitais podem ser encontrados na camada de número quântico principal n = 3 ? 5) (a) Quantas subcamadas existem para o número quântico principal n = 5? (b) Identifique as as subcamadas na forma 5s ... (c) Quantos orbitais existem nesta camada com n = 5? 6) Quais são os números quânticos principal e de momento angular (azimutal) para cada um dos seguintes orbitais: (a) 3p; (b) 5d; (c) 4f; (d) 6s ? 7) Quais são os números quânticos principal e de momento angular (azimutal) para cada um dos seguintes orbitais: (a) 5s; (b) 5f; (c) 2p; (d) 3d ? 8) Quantos elétrons, no total, podem ocupar os orbitais: (a) 4p; (b) 3d; (c) 1s; (d) 4f. 9) Quantos elétrons podem ocupar uma subcamada com (a) = 0; (b) = 1; (c) = 2; (d) = 3 ? 10) Escreva a equação que representa a energia potencial total de Coulomb para o átomo de lítio, e indique o que cada um dos termos individuais representa. 11) As configurações de valência representadas abaixo, são todas possíveis para um átomo neutro. A qual elemento elas corresppondem, e qual delas representa o estado fundamental? (a) 4s 4p (b) 4s 4p (c) 4s 4p (d) 4s 4p 12) Em átomos multieletrônicos há a perda de degenerescência dos níveis eletrônicos devido a efeitos de blindagem e penetração dos orbitais. Métodos de cálculo simplificados permitem a determinação do Zeff para os diferentes níveis, onde Zeff = Z – S; sendo S a chamada constante de blindagem. Para o átomo de fluor (Z = 9) os orbitais 1s possuem S = 0,30; os orbitais 2s, um S = 2,05; e os orbitais 2p, S = 5,20. Baseado nestes dados calcule as energias (em Joule) para cada um dos orbitais do átomo de fluor e desenhe um diagrama em escala destes níveis de energia. 13) Nos conjuntos de números quânticos mostrados abaixo (n, l, ml, ms), identifique quais os que não podem existir e explique o porquê: (a) {4, 2, -1, +½}; (b) {5, 0, -1, +½}; (c) {4, 2, -1, +½}; (d) {4, 4, -1, +½} 14) Os elementos Ga, Ge, As, Se e Br pertencem ao mesmo período na tabela periódica. Escreva a configuração eletrônica esperada para o estado fundamental destes elementos, e indique quantos elétrons desemparelhados eles possuem. 15) Dê o estado de oxidação mais comum para os seguintes elementos, e explique o porquê: (a) metais alcalinos; (b) alcalino terrosos; (c) oxigênio; (d) halogênios; (e) alumínio. 16) Um elemento R, queima em contato com o ar formando o óxido R4O10. Se R está no terceiro período, qual é este elemento? Qual a sua configuração eletrônica no estado fundamental?
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