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2a. Lista de Exercícios de Química Geral IC-348 – Periodicidade Química Prof. Antonio Gerson Bernardo da Cruz email: dacruz.agb@gmail.com 1 1. Considerando que σ é igual ao número de elétrons do caroço, calcule a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron de valência nos seguintes elementos: (a) cálcio (b) gálio (c) argônio 2. Considerando que σ é igual ao número de elétrons do caroço, calcule a carga nuclear efetiva sentida por: (a) um elétron sendo adicionado ao orbital 3s do átomo de neônio (b) um elétron sendo ionizado de um orbital 2p do átomo de neônio. Comente seus resultados com relação à estabilidade da configuração eletrônica para o átomo de neônio. 3. Usando a regra de Slater, calcule a carga nuclear efetiva sentida por: (a) um elétron sendo adicionado ao orbital 3s do átomo de neônio (b) um elétron sendo ionizado de um orbital 2p do átomo de neônio. Comente seus resultados com relação à estabilidade da configuração eletrônica para o átomo de neônio. 4. Calcule a carga nuclear efetiva para os elétrons de valência do Li ao Ne usando (a) Considerando que σ é igual ao número de elétrons do caroço (b) Usando a regra de Slater. Monte um gráfico com os seus resultados e comente-os; 5. Usando a regra de Slater, calcule e compare a carga nuclear efetiva para os elétrons 4s e 3d do átomo de cobre. Discuta estes resultado com base na afirmação de que os elétrons 4s são ionizados antes dos 3d. 6. Usando a regra de Slater, calcule a carga nuclear efetiva sobre o elétron de valência 3p1 do Al. Faça um cálculo semelhante para o elétron de valência np1 do Ga, In e Tl, respectivamente. Comente os resultados com base na energia de ionização para estes elementos. 7. O grafite é formado por folhas de átomos de carbono em um arranjo de anéis hexagonais unidos por ligação π. Por que não existe um composto semelhante para o Si? 8. O oxigênio elementar é encontrado na natureza na forma de moléculas diatômicas unidos por ligações duplas O=O, enquanto que o enxofre é formado por cadeias de anéis unidos por ligações simples S–S. Explique brevemente a diferença nas formas elementares destes dois calcogênios. 9. O haleto mais estável de boro e alumínio são os trihaletos; para o tálio são os monohaletos. Semelhantemente, os óxidos mais estáveis de boro e alumínio apresentam fórmula M2O3; para o tálio, apresenta forma TlO2. Comento sobre a química destes elementos. 10. Escreva um parágrafo conciso explicando o que você entende por (a) princípio da singularidade (b) relação diagonal (c) efeito do par inerte; 11. Explique por que a energia de ionização tende a aumentar ao se deslocar da esquerda para direita ao longo de um período. Por que a primeira energia de ionização do Al é menor do que a do Mg e a primeira energia de ionização do S é menor do que a do P? 12. Por que as sucessivas energias de ionização de um átomo sempre aumentam? Por que se observa um salto no valor destas energias ao se tentar remover elétrons além da camada de valência? sarahquimica Highlight sarahquimica Highlight sarahquimica Highlight sarahquimica Highlight 2a. Lista de Exercícios de Química Geral IC-348 – Periodicidade Química Prof. Antonio Gerson Bernardo da Cruz email: dacruz.agb@gmail.com 2 13. A tendência para o raio atômico é exatamente o oposto à da energia de ionização. Isto faz algum sentido para você? Defina afinidade eletrônica e explique por que as afinidades eletrônicas tem tanto valores positivos quanto negativos enquanto as energia de ionização são sempre positivas. 14. Use a lei de Coulomb: para calcular a energia de ionização, Ei, em kJ/mol de um átomo composto de um próton e um elétron separados por 100 pm. Qual comprimento de onda de luz poderia ser usado para ionizar este átomo? 15. Um outro método para calcular a carga nuclear efetiva Zef, é usar a equação Zef = (E)(n2) 1312kJ /mol onde E é a energia necessária para remover um elétron de um átomo e n é um numero quântico principal do elétron. Utilize esta equação para calcular valores de Zef para os elétrons de maior energia no potássio (E = 418,8 kJ/mol), da prata (731,0 kJ/mol), do iodo (1008,4 kJ/mol) e do kriptônio (E = 1350,7 kJ/mol). 16. Organize os átomos em ordem crescente de raio atômico (a) Te, S, Se (c) K, Br, Ni (e) Ba, Si, F (b) Rb, Na, Be (d) Sr, Se, Ne (f) Fe, P, O 17. Em cada um dos casos, qual a espécie tem a menor energia de ionização? (a) Ca, Sr, Ba (c) K, Mn, Ga (e) N, O, F (b) S2-, S, S2+ (d) Cs, Ge, Ar 18. Ordene cada um dos seguintes conjuntos do menos para o mais exotérmico valor de elétron afinidade: (a) F, Cl, Br, I (b) N, O, F 19. Quais espécie tem o valor mais negativo de elétron afinidade o oxigênio ou o íon O- ? Explique sua resposta. 20. Ordene os elementos em ordem crescente de valor de energia de ionização: Be, B, C, N e O. Explique a sua resposta. Ei = (8,988x10 9N.m2 / C2) q +.q− r 2 sarahquimica Highlight
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