Resolução da avaliação de Estrutura A. e Molecular - Noturno - Profª Tânia Regina Giraldi

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Cidade Universitária - Poços de Caldas- MG. 
 
 
 ESTRUTURA ATÔMICA E MOLECULAR – Profa. Tania Giraldi 
Nome do aluno: Avaliação 01 – 14/04/2012 
Matrícula: Período: Noturno 
Nota: 
 
 
 
1) A Figura ao lado representa o experimento realizado 
por Goldstein, no qual adaptou um cátodo perfurado à ampola 
de Crookes, que continha gás a baixa pressão. Ao provocar uma 
descarga elétrica, observou a formação de dois feixes, represen- 
tados por A e B. 
a) (0,75 pt) Explique a formação dos raios representados por A. 
b) (0,75 pt) Explique a formação dos raios representados por B. 
 
RESPOSTA: 
a) O fluxo luminoso (raios A) que migra do catodo(-) para o anodo(+) apresenta carga negativa, 
uma vez que é atraído pelo polo positivo (anodo). Este fluxo é composto por elétrons. 
 
b) Ao ampliar o tudo, percebeu-se que além da formação de feixe para o ânodo, ocorre também a 
formação do fluxo luminoso (raios B) que migra do anodo (+) para o catodo (-). Estes 
apresentam carga positiva, uma vez que são atraídos pelo polo negativo (catodo). Este fluxo é 
composto por prótons. 
 
 
2) Os átomos 3x+5Q e 
12x
R são isótopos. O átomo 
12x
R tem 40 nêutrons. 
(Dado:) 
a) (1 pt) Qual é a distribuição eletrônica em ordem energética? 
b) (0,5 pt) Qual é a distribuição eletrônica condensada? 
c) (1 pt) Qual íon um destes átomos tende a formar? Mostre o raciocínio desenvolvido. 
 
RESPOSTA: 
Como Q e R são isótopos, podemos assumir que 
 
3x+5
12x
R40 
Para responder as questões, precisamos descobrir o número atômico do elemento. 
Sabendo que 
 
 A = Z + n, 
12x = 3x+5+40 
x = 5 
 
 
 
a) Distribuição em ordem energética: 1s22s22p63s23p64s2 
b) Distribuição condensada: [Ar] 4s2 ou [Ne] 3s23p64s2 
c) Tende a perder 2 elétrons do subnível 4s2, isto é, tende a se tornar cátion bivalente: R2+ 
 
 
DADOS: Efóton = h,  = c; c = 3,00.10
8
m.s
-1
, h = 6,63.10
-34
J.s, 10Ne. 
 
 
A B 
Substituindo, 
temos 
Z = 3x+5 
Z = (3∙5)+ 5 
Z = 20 
 
3) (1 pt) Uma lâmpada de descarga de 60W (1W = 1J.s-1) emite luz laranja de comprimento 
 de onda 625nm. Qual é a energia do fóton correspondente a este comprimento de onda? 
 
RESPOSTA: 
 
a)  = c 
 = 3,00∙108ms-1 
 625∙10-9 m 
  = 4,8∙1014s-1 
 
Substituindo em Efóton = h, temos que 
Efóton = 6,63∙10
-34
J.s ∙ 4,8∙1014s-1 
Efóton = 3,18∙10
-19 
 
 
 
 
 
 
4) (1 pt) Sabe-se que de acordo com a Equação de Schrodinger, 
 a probabilidade de encontrar uma partícula em 
uma região é proporcional a 2. A Figura abaixo 
ilustra um gráfico que representa esta região. 
Desenhe o gráfico de função de onda correspondente 
ao orbital representado. 
 
RESPOSTA: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5) A respeito dos números quânticos: 
a) (1 pt) Cada orbital está relacionado com 3 números quânticos. Quais são eles, e o que cada um deles 
representa? 
b) (1 pt) Por que os orbitais p podem apresentar três números quânticos magnéticos? 
 
RESPOSTA: 
a) 
- Número Quântico principal (n): representa tamanho e energia do orbital; 
- Número Quântico secundário ou azimutal ou de momento angular (l): representa a forma do 
orbital; 
- Número Quântico magnético (m): representa a orientação do orbital no espaço. 
 
ATENÇÃO: Para validar a questão INTEIRA, a resposta deveria ser completa. 
 
b) Porque podem apresentar 3 diferentes orientações no espaço: px, py ou pz 
 
OBS: Não precisava fazer o desenho. 
 
 
 
 
6) O último elétron de um átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos: 
 n = 5; l = 0; m = 0; s = +1/2. 
a) (1 pt) Convencionando que o primeiro elétrons a ocupar um orbital possui número quântico de 
spin igual a +1/2, forneça o número atômico desse átomo. 
b) (1 pt) Sabendo-se que este átomo tem 35 nêutrons, calcule seu número de massa. 
 
 
RESPOSTA: 
 
a) 
Se o último elétron apresenta estes 4 números quânticos, a distribuição eletrônica termina em 5s
1 
 
 
 
 -1 0 +1 
Sendo assim, temos 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
1 
 
Isto é, o número atômico deste elemento é 37 
 
 
b) A = Z + n 
A = 37 + 35 
A = 72