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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS LIVRO QUIMICA GERAL E REAÇÕES QUÍMICAS KOTZ CAP 02 1) Se o núcleo de um átomo for do tamanho de uma laranja média ( com um diâmetro de, digamos, 6 cm), qual seria o diâmetro do átomo? Resolução: O átomo em média é cerca de 10000 a 100000 vezes maior que o diâmetro do núcleo, então se o núcleo tem 6 cm o átomo terá cerca de 10000 x 6 = 60000 cm = 600 m, 600 m a um máximo de 6000 m, ou seja o diâmetro do átomo seria de 6 km. 3) O titânio e o tálio possuem símbolos que são facilmente confundidos um com o outro. Dê o símbolo, o número atômico, a massa atômica e o número do grupo e do período de cada um deles. São metais, metalóides (semi-metais) ou não-metais? Resolução: Titânio (Ti), Z=22, massa atômica 47,90 u, Grupo 4, 4º período, é um metal; Tálio (Tl), Z=81, massa atômica 204,4u, Grupo 13, 6º período, é um semi-metal. 3) Em cada caso, decida o que representa uma massa maior: a) 0,5 mol de Na ou 0,5 mol de Si b) 9,0 g de Na ou 0,50 mol de Na c) 10 átomos de Fe ou 10 átomos de K Resolução: a) 1 mol de Na --- 23g 0,5 mol de Na ---- x x = 11,5g de Na 1mol de Si ------ 28g 0,5mol de Si ---- x x=14g de Si Logo, chega-se a conclusão que 0,5 mol de Silicio tem massa maior do que 0,5 mol de Sódio. b) 1 mol de Na --- 23g 0,5 mol de Na ---- x x = 11,5g de Na Logo, chega-se a conclusão que 0,5 mol de sódio tem massa maior do que 9g de sódio. c) 1 mol de Fe ---- 56g 10 mol de Fe ------ x x = 560g de Fe 1 mol de K --- 39g 10 mol de K --- x x = 390g de K Logo, quem tem uma maior massa é o ferro. 4) Qual é a diferença entre um grupo ou uma família e um período na Tabela Periódica? Resolução: Grupo ou Família são todos os elementos na vertical (família 1A, 2A, 3A, 4ª, etc); e Período é na horizontal (1º período, 2º período, etc). 5) Dê os nomes e os símbolos para: a) três elementos que são metais b) quatro elementos que são não-metais c) dois elementos que são metaloides Em cada caso, localize o elemento na Tabela Periódica indicando o grupo e o período em que o elemento é encontrado. Resolução: a) Zircônio (Zr) - grupo 4, 5º período da tabela periódica Manganês (Mn) – grupo 7, 4º período da tabela periódica Háfnio (Hf) - grupo 4, 6º período da tabela periódica b) Hidrogênio (H) - grupo 1, 1º período da tabela periódica Carbono (C) - grupo 14, 2º período da tabela periódica Selênio (Se) - grupo 16, 4º período da tabela periódica Fósforo (P) - grupo 15, 3º período da tabela periódica c) Germânio (Ge) - grupo 14, 4º período da tabela periódica Polônio (Po) - grupo 16, 6º período da tabela periódica 6) Dê o nome de três elementos de transição: um halogênio, um gás nobre e um metal alcalino. Resolução: Halogênio: Bromo (Br) Gás Nobre: Xenônio (Xe) Metal Alcalino: Césio (Cs) 9) O cobalto tem três isótopos radioativos usados em estudos médicos. Os átomos desses isótopos tem 30,31, e 33 nêutrons, respectivamente. Dê o símbolo para cada um deles? Resolução: Isótopo com 30 nêutrons: A=Z+N A=27+30 A=57, Logo: 27Co 57 Isótopo com 31 nêutrons: A=Z+N A=27+31 A=58, Logo: 27Co 58 e Isótopo com 33 nêutrons: A=Z+N A=27+33 A=60, Logo: 27Co 60 . 10) O tálio tem dois isótopos estáveis, 203 TI e 205 TI. Sabendo que a massa atômica do tálio é 204,4u, qual isótopo é o mais abundante dos dois? Dados: Massa do isótopo Tl-203 = M1 = 203 Massa do isótopo Tl-205 = M2 = 205 Abundância do isótopo Tl-203 = X Abundância do isótopo Tl-205 = 100 - X Massa atômica do tálio = MA = 204,4 Resolução: A massa atômica de um elemento químico é igual a média ponderada da massa de seus isótopos com suas respectivas abundâncias: MA = (M1 . X) + [M2 .(100 - X)] / 100 204,4 = (203.X + [205 . (100 - X)] / 100 20440 = 203.X + 20500 - 205.X 2.X = 60 X = 30% Resposta: Abundância do isótopo Tl-203 = 30% Abundância do isótopo Tl-205 = 70% P.S.: sempre a soma das abundâncias é igual a 100%. 11) Mostre que a massa atômica de Li é 6,94, dada a seguinte informação: 6 Li, massa = 6,015121 u; abundancia percentual = 7,50% 7 Li, massa = 7,016003 u; abundancia percentual = 92,50% A massa atômica do Li é a média ponderada das massas dos seus isótopos: MA = [(6,015121 . 7,5) + (7,016003 . 92,5)] / 100 MA = 6,94 u 12)
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