Lista de exercício - propriedades periódicas e ligações químicas comentada.doc

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EETI – Escola de 
Engenharia e TI
	Disciplina:	
	Química Geral
	Curso:
	Engenharias
	Turma:
	
	Professores:
	 Iran, Leila, Luciana, Maria Luiza, Ronaldo, Samuel, Selmo Sirlene e Viviana Mateus
	Aluno (a):
	
	Matrícula:
	
	Valor total da avaliação:
	
Lista de exercício
Periodicidade química
1. Dois ou mais íons ou, então, um átomo e um íon que apresentam o mesmo número de elétrons denominam-se espécies isoeletrônicas. Justifique a alternativa correta.
Comparando-se as espécies isoeletrônicas F-, Na+, Mg2+, e Al3+, conclui-se que:
a) a espécie Mg2+ apresenta o menor raio iônico.
b) a espécie Na+ apresenta o menor raio iônico.
c) a espécie F- apresenta o maior raio iônico.
d) a espécie Al3+ apresenta o maior raio iônico.
e) a espécie Na+ apresenta o maior raio iônico.
Alternativa C.
O F- apresenta o maior raio iônico, devido a repulsão intereletrônica devido a presença da entrada de um elétron, o que gera uma expansão no raio.
2. Os elementos que apresentam maiores energias de ionização são os do grupo dos: Justifique sua resposta.
a) metais alcalino-terrosos.
b) gases nobres.
c) halogênios.
d) metais alcalinos.
Alternativa B.
Os gases nobres são os elementos que apresentam maiores valores de energia de ionização, visto que são estáveis, logo uma maior energia será necessária para a retirada de elétrons. 
 
3. Em qual das transformações a seguir, no sentido indicado, a energia envolvida mede a chamada “Energia de ionização”? Justifique sua resposta interpretando o processo.
a) Cl- (g) + 1 é → Cl- (g)
b) 2 Cl (g) → Cl2 (g)
c) H+ (aq) + OH- (aq) → H2O (l)
d) Na (g) → Na+ (g) + 1 é
e) H+ (aq) + 1é → ½ H2 (g)
Alternativa D.
Energia de ionização é a energia necessária para que um mol de átomos em estado gasoso sofra ionização. O sódio (Na) no estado gasoso sofreu ionização liberando 1 é.
4. Qual das opções abaixo apresenta a comparação errada relativa aos raios de átomos e de íons? Qual ou quais o(s) tipo(s) de íon(os) formado(os) na alternativa escolhida.
a) raio do Na+ < raio do Na
b) raio do Na+ < raio do F-
c) raio do Mg2+ < raio do O2-
d) raio do F- < raio do O2-
e) raio do F- < raio do Mg2+
Alternativa E.
O raio do íon negativo F-(ânion) é maior que o raio do íon positivo Mg2+ (cátion). Quando o magnésio perde os dois elétrons automaticamente perde uma camada. Por outro lado ao ganhar um elétron ocorre uma expansão no raio do F- devido as repulsões intereletrônica devido a entrada de mais uma carga negativa. 
5. Com relação à classificação periódica dos elementos, classifique as alternativas em Verdadeira ou Falsa e justificando as alternativas:
a) hidrogênio é um metal alcalino localizado na 1ª coluna.
b) sódio é o elemento mais eletronegativo do 3° período.
c) mercúrio é um ametal líquido à temperatura ambiente.
d) O potássio(K) tem maior raio atômico que o bromo (Br).
a) (F) hidrogênio não é um metal alcalino, é um gás dessa forma não pode está localizado no Grupo 1, ele apresenta propriedades particulares e deve vir em um local à parte na tabela periódica.
b) (F) sódio é o elemento mais eletropositivo do 3° período, pois é um metal e tende a perder elétrons.
c) (F) mercúrio é o único METAL líquido à temperatura ambiente.
d) (V) O Potássio (K) e o Bromo (Br) se localizam no mesmo período, sendo assim têm o mesmo número de camadas. Assim, em um mesmo período, o raio atômico aumenta com o aumento da carga nuclear, onde o K tem carga nuclear com 19 prótons e o bromo com 35 protons, logo o raio do bromo é menor do que o do bromo. 
6. (Ufrn 2013) O efeito fotoelétrico está presente no cotidiano, por exemplo, no mecanismo que permite o funcionamento das portas dos shoppings e nos sistemas de iluminação pública, por meio dos quais as lâmpadas acendem e apagam. Esse efeito acontece porque, nas células fotoelétricas, os metais emitem elétrons quando são iluminados em determinadas condições. O potássio e o sódio são usados na produção de determinadas células fotoelétricas pela relativa facilidade de seus átomos emitirem elétrons quando ganham energia. Segundo sua posição na Tabela Periódica, o uso desses metais está relacionado com:
 
a) o baixo valor de Energia de Ionização dos átomos desses metais. 
b) o alto valor da afinidade eletrônica dos átomos desses metais. 
c) o alto valor da eletronegatividade dos átomos desses metais. 
d) o alto valor do Energia de ionização dos átomos desses metais. 
Alternativas corretas: Alternativa A
A Energia de ionização é uma medida da energia envolvida na perda de um elétron por um elemento em seu estado gasoso. A partir dessa medida, avalia-se a capacidade de perda de elétrons de elementos. Os metais alcalinos, em geral, apresentam baixos valores de Energia de ionização. Isto significa dizer, em termos gerais, que seus elétrons de valência necessitam de baixos valores de energia para serem retirados de suas eletrosferas. 
 
7. (Uepg 2013) Comparando-se as propriedades periódicas dos elementos que compõem o assinale o que for correto e justifique sua resposta. 
Dados: K (Z=19) e Cl (Z=17). 
01) O potássio possui maior caráter metálico. 
02) O cloro possui maior eletronegatividade. 
04) O cloro tem maior raio atômico. 
08) O potássio tem maior eletroafinidade. 
16) O potássio tem maior potencial de ionização. 
Alternativas corretas: 01 + 02 = 03
Vamos inicialmente considerar as configurações eletrônicas dos dois elementos, pois sabemos que muitas propriedades químicas dependem dessa informação.
O K é um elemento localizado do quarto período dogrupo 1 – Metal Alcalino.
O Cl um elemento localizado do terceiro período da família 7A (grupo 17) – Halogênio. 
01) Verdadeira. 
02) Verdadeira. A eletronegatividade dos halogênios é maior em relação à dos metais alcalinos.
04) Falsa. O cloro apresenta menor raio atômico uma vez que possui menos camadas eletrônicas em sua eletrosfera.
08) Falsa. Em geral, a eletroafinidade cresce com a diminuição do raio atômico. Assim, o cloro apresenta maior eletroafinidade já que possui menor raio atômico.
16) Falsa. A energia de ionização também aumenta com a diminuição do raio atômico. Assim, o cloro, que possui menor raio atômico, apresenta maior energia de ionização. 
8. (Uepg 2011) Sobre a classificação periódica dos elementos, assinale o que for correto. 
01) Os elementos com configuração ns2np5 na camada de valência têm pouca afinidade eletrônica. 
02) Em um mesmo período da Tabela Periódica todos os átomos têm tamanhos iguais. 
04) O raio iônico de um cátion é sempre menor que o raio atômico do átomo de origem. 
08) Os metais alcalinos apresentam configuração ns1 na camada de valência e formam o grupo mais eletronegativo da Tabela Periódica. 
16) O átomo com Z = 22 pertence a um elemento de transição com subnível d de camada interna incompleto. 
Alternativas corretas: 04 + 16 = 20
Teremos:
01) Os elementos com configuração ns2np5 na camada de valência têm grande afinidade eletrônica, pois apresentam sete elétrons na última camada. 
02) Em um mesmo período da Tabela Periódica todos os átomos têm o mesmo número de camadas, mas o raio varia de acordo com a carga nuclear, ou seja com a quantidade de prótons .
04) O raio iônico de um cátion é sempre menor que o raio atômico do átomo de origem, isso porque com a perda de elétrons a atração núcleo eletrosfera será maior e com isso o raio diminui. 
08) Os metais alcalinos apresentam configuração ns1 na camada de valência. Não formam o grupo mais eletronegativo da Tabela Periódica. Pelo contrário são elementos com maiores tendências em doar elétrons. 
16) O átomo com Z = 22 pertence a um elemento de transição com subnível d de camada interna incompleta (Ti = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2). 
 
 Ligações Químicas
1) Abaixo temos as fórmulas de Lewispara átomos de cinco elementos químicos.
Fórmula de Lewis para cinco elementos químicos
Podemos afirmar que a única estrutura que não se forma é:
a) HCl
b) Cl2
c) H2O
d) NH2
e) HC2
Resposta
A única estrutura que não se forma é a da alternativa (e), onde temos a ligação de 2 carbonos e um hidrogênio. Vamos analisar, o carbono é do grupo 14 e precisa ganhar 4 elétrons para completar o octeto e o hidrogênio é do grupo 1 e precisa ganhar 1 elétron para ficar com a estrutura semelhante ao do Hélio. Desta forma, não tem como essa molécula existir pois os carbonos precisariam de 8 elétrons no total e o hidrogênio tem apenas um elétron para compartilhar.
2) (PUC-Campinas-SP) Os átomos de certo elemento químico metálico possuem, cada um, 3 prótons e 3 elétrons. A energia de ionização desse elemento está entre as mais baixas dos elementos da Tabela Periódica. Ao interagir com halogênio, esses átomos têm alterado o seu número de:
a) prótons, transformando-se em cátions.
b) elétrons, transformando-se em ânions.
d) prótons, transformando-se em ânions.
e) elétrons, transformando-se em cátions.
Resposta
Os elementos químicos metálicos quando reagidos com os halogênios, perdem elétron transformando-se em cátions, que são espécies carregadas positivamente. Portanto a alternativa que contém a resposta certa é a letra e.
3) A fórmula do composto formado, quando átomos do elemento genérico M, que forma cátions trivalentes, ligam-se com átomos do elemento Y, pertencentes à família dos calcogênios, é:
a) M3Y2
b) M2Y3
c) MY3
d) M3Y
e) M2Y
Resposta 
Alternativa B.
M: forma cátion trivalente, M3+
Y: forma ânion bivalente, Y2- (pertence à família 16, do oxigênio).
 M3+ Y2-
 
Fórmula mínima do composto: M2Y3
4) Na reação de um metal A com um elemento B, obteve-se uma substância de fórmula A2B. O elemento B provavelmente é um:
a) Halogênio
b) Metal de transição
c) Metal Nobre
d) Gás raro
e) Calcogênio
Alternativa "e". O elemento B é um calcogênio, isto é, pertence à família 16 da tabela periódica, possuindo seis elétrons na camada de valência, precisando receber dois elétrons para ficar estável (-2). Por isso ele realizou uma ligação iônica com cada um dos dois átomos do metal A.
5) Um elemento X, pertencente ao Grupo 2 da tabela periódica, forma ligação química com outro elemento Y do Grupo 17. Sabendo-se que X não é o Berílio, qual a fórmula do composto formado e o tipo de ligação entre X e Y?
O elemento X é Magnésio e o Y é Cloro. O composto formado pela ligação entre um metal com um ametal é iônico, portanto a ligação entre X e Y deve ser iônica. A fórmula para o composto é Mg+Cl2- e a nomenclatura: Cloreto de magnésio.
6) O estudo da energia reticular de um retículo cristalino iônico envolve a análise do ciclo de Born-Haber. O diagrama de entalpia a seguir exemplifica o ciclo de Born-Haber do cloreto de potássio (KCl).
A partir da análise do diagrama é INCORRETO afirmar que
a) a entalpia de sublimação do potássio é de 89 kJ/mol.
b) a entalpia de ligação Cl-Cl é de 244 kJ/mol.
c) a entalpia de formação do KCl(s) é de –717 kJ/mol.
d) o potencial de ionização do K(g) é de 418 kJ/mol.
e) a reação entre o metal potássio e o gás cloro é exotérmica.
Analisando o diagrama dado, podemos afirmar que:
A entalpia de sublimação ( passagem do sólido para o gasoso) é igual a 89 Kj.
A entalpia de ligação Cl – Cl = 244 kJ/mol 9 o valor dado ( 122 Kj) é para 0,5 mol.
O potencial de ionização do potássio no estado gasoso é igual a 418 kJ.
Ao reagir o potássio e o gás cloro, libera 437 kJ, indicando que a reação é exotérmica.
A entalpia de formação do KCl(s) é de – 437 Kj e não -717 Kj como afirma a alternativa, deixando a alternativa C incorreta.
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