EXERCÍCIOS RESOLVIDOS LIVRO QUIMICA GERAL E REAÇÕES QUÍMICAS KOTZ CAP 07 01 A 08

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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS LIVRO QUIMICA GERAL E REAÇÕES QUÍMICAS KOTZ 
CAP 07 
1) Dê o número de superfícies nodais para cada tipo de orbital: s, p,d e f. 
Resolução: 
Orbital “s” – não há superfície nodal; 
Orbital “p” – Há uma superfície nodal; 
Orbital “d” – Há duas superfícies nodais; e 
Orbital “f” – Há três superfícies nodais. 
 
2) Associe os valores de l mostrados na tabela com o tipo de orbital (s, p,d e f ). 
Resolução: 
Valor de l Tipo de Orbital 
 3 f 
 0 s 
 1 p 
 2 d 
 
3) Complete a seguinte tabela: 
Resolução: 
Tipo de Orbital N° de Orbitais em N° de Superfícies 
 Determinada Subcamada Nodais 
 s 1 0 
 p 3 1 
 d 5 2 
 f 7 3 
 
4) Responda às seguintes perguntas, baseando-se na Figura 7.3: 
a) Que tipo de radiação envolve menos energia: raio X ou microondas? 
Resolução: Microondas 
b) Que radiação tem a freqüência mais elevada: radar ou luz vermelha? 
Resolução: Luz vermelha 
c) Que radiação tem comprimento de onda mais longa: luz ultravioleta ou infravermelha? 
Resolução: Luz ultravioleta 
 
5) Os sinais de trânsito são freqüentemente feitos com LEDs (light emiting diodes = diodos emissores de luz). Os 
sinais amarelo e verde são mostrados aqui. 
a) a luz de um sinal amarelo tem comprimento de onda de 595nm e a de um sinal verde tem 500nm. Qual tem a 
freqüência mais alta? 
Resolução: 
Aplicando a equação C=λxν; onde: 
C=2,998x10
8
mxs
-1
 
λAMARELO=595nm 
λVERDE=500nm 
VAMARELO e VVERDE=? 
 
Transformando nm para m, tem-se: 
λAMARELO=595nmx(1x10
-9
m/1nm)=5,95x10
-7
m 
λVERDE=500nmx(1x10
-9
m/1nm)=5,00x10
-7
m 
 
Daí: 
VAMARELO=C/ λAMARELO= 2,998x10
8
mxs
-1
/5,95x10
-7
m=5,04X10
14
S
-1 
VVERDE= C/ λVERDE= 2,998x10
8
mxs
-1
/5,00x10
-7
m=6,00X10
14
S
-1 
 
Portanto a maior freqüência é a luz do sinal verde 
 
b) Calcule a freqüência da luz amarela. 
Resolução: 
VAMARELO=C/ λAMARELO= 2,998x10
8
mxs
-1
/5,95x10
-7
m=5,04X10
14
S
-1
 
 
6) A luz verde tem o comprimento de 5,0x10²nm. Qual a energia em joules, de um fóton de luz verde? Qual é a 
energia, em joules de 1,0 mol de fótons de luz verde? 
Resolução: 
C=2,998x10
8
mxs
-1 
λVERDE=5,0x10²nm=5,00x10
-7
m 
 
Aplicando a equação C=λxν, tem-se: 
ν=C/λ ν=2,998x108mxs-1/5,00x10-7m ν =6,00X1014S-1 
 
A energia de um fóton é dada pela fórmula de Planck: 
E = h x ν, onde: 
E = energia; 
h = constante de Planck=6,62x10⁻ ³⁴ Jxs; 
ν = freqüência. 
Então: 
E = h x ν E=6,62x10⁻ ³⁴ Jxs x 6,00X1014S-1 E=3,972x10-19J. 
 
A energia de um mol de fótons é dada pela fórmula modificada de Planck: 
E = L x h x ν 
onde L = constante de Avogadro=6,02x10²³ mol⁻ ¹ 
Então: 
E = L x h x ν E=6,02x10²³ mol⁻ ¹x3,972x10-19J E=2,39x105J/mol 
 
7) A linha mais proeminente no espectro de linhas do alumínio é encontrada em 396,15nm. Qual a freqüência dessa 
radiação? Qual é a energia de um fóton com esse comprimento de onda? E de 1,00 mol desses fótons? 
Resolução: 
C=2,998x10
8
mxs
-1 
λALUMINIO=396,15nm=3,96x10
-7
m 
 
Transformando nm para m, tem-se: 
λALUMINIO=396,15nmx(1x10
-9
m/1nm)=3,96x10
-7
m 
 
Aplicando a equação C=λxν, tem-se: 
ν=C/λ ν=2,998x108mxs-1/3,96x10-7m ν =1,18x1014S-1 
 
A energia de um fóton é dada pela fórmula de Planck: 
E = h x ν, onde: 
E = energia; 
h = constante de Planck=6,62x10⁻ ³⁴ Jxs; 
ν = freqüência. 
Então: 
E = h x ν E=6,62x10⁻ ³⁴ Jxs x 1,18x1014S-1 E=0,781x10-19J. 
 
A energia de um mol de fótons é dada pela fórmula modificada de Planck: 
E = L x h x ν 
onde L = constante de Avogadro=6,02x10²³ mol⁻ ¹ 
Então: 
E = L x h x ν E=6,02x10²³ mol⁻ ¹0,781x10-19J E=0,47x105J/mol 
 
8) Coloque os seguintes tipos de radiação em ordem crescente de energia por fóton: 
a) Luz amarela de uma lâmpada de sódio 
b) Raios x de um instrumento no consultório de um dentista 
c) Microondas em forno de microondas 
d) Sua estação FM favorita, em 91,7 MHz. 
Resolução: 
Na ordem crescente de energia: 
Sua estação FM favorita, em 91,7 MHz; 
Microondas em forno de microondas; 
Luz amarela de uma lâmpada de sódio; e 
Raios x de um instrumento no consultório de um dentista. 
 
9) Uma energia de 2,0 x 10² kJ/mol é necessária para fazer com que um átomo de césio em uma superfície metálica 
perca elétron. Calcule o comprimento de onda mais longo possível da luz que pode ionizar um átomo de césio. Em 
que região do espectro eletromagnético esta radiação é encontrada? 
Resolução: 
 
10)