Prévia do material em texto
Lista de exercícios – P1 Ciência dos Materiais Prof. Ellen Maria Machado Santos Exercícios do Callister páginas 35 e 36: 2.1 – Cite a diferença entre massa atômica e peso atômico. 2.2 – O cromo possui quatro isótopos de ocorrência natural: 4,34% de 50Cr, com um peso atômico de 49,9460 uma; 83,79% de 52Cr, com um peso atômico de 51,9405 uma; 9,50% de 53Cr, com um peso atômico de 52,9407 uma e 2,37% de 54Cr, com peso atômico de 53,9389 uma. Com base nesses dados, confirme que o peso atômico médio do Cr é de 51,9963 uma. 2.4 – (a) Cite dois conceitos quânticos-mecânicos importantes que estão associados ao modelo atômico de Bohr. (b) Cite dois importantes refinamentos adicionais que resultaram do modelo atômico mecânico-ondulatório. 2.7 – Dê as configurações eletrônicas para os seguintes íons: Fe2+, Al3+, Cu+, Ba2+, Br- e O2-. 2.9 – Em relação à configuração eletrônica, o que todos os elementos no Grupo VIIA da tabela periódica têm em comum? 2.10 – A qual grupo na tabela periódica um elemento com número atômico 114 pertenceria? 2.11 – Sem consultar a tabela periódica ou a tabela 2.2, determine se cada uma das configurações eletrônicas dadas abaixo corresponde a um gás inerte, um halogênio, um metal alcalino, um metal alcalino terroso ou um metal de transição. Justifique suas escolhas. (a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 (b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (c) 1s2 2s2 2p5 (d) 1s2 2s2 2p6 3s2 (e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (f) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s1 2.12 – (a) Qual subcamada eletrônica está sendo preenchida nos elementos da série das terras raras na tabela periódica? (b) Qual subcamada eletrônica está sendo preenchida na série dos actinídeos? 2.13 – Calcule a força de atração entre um íon K+ e um íon O2- cujos centros estão separados por uma distância de 1,5 nm. 2.18 – (a) Cite sucintamente as principais diferenças entre as ligações iônica, covalente e metálica. (b) Diga o princípio da exclusão de Pauli. 2.19 – Calcule os percentuais de caráter iônico para as ligações interatômicas em cada um dos seguintes compostos: TiO2, ZnTe, CsCl, InSb e MgCl2 2.21 – Considerando a Tabela 2.2, determine o número de ligações covalentes que são possíveis para os átomos dos seguintes elementos: germânio, fósforo, selênio e cloro. 2.22 – Qual(is) tipo(s) de ligação(ões) seria(m) esperado(s) para cada um dos seguintes materiais: latão (uma liga cobre-zinco), borracha, sulfeto de bário (BaS), xenônio sólido, bronze, náilon e fosfeto de alumínio (AlP)? 2.23 – Explique por que o fluoreto de hidrogênio (HF) possui uma temperatura de ebulição mais elevada que o cloreto de hidrogênio (HCL) (19,4°C versus -85°C) apesar de o HF ter um peso molecular mais baixo. Outros exercícios: A lagartixa possui patas muito aderentes, essa habilidade se deve aos inúmeros pelos microscopicamente pequenos existentes em cada um dos seus dedos, quando os pelos entram em contato com a superfície, são estabelecidas pequenas forças de atração, ou força de Van der Waals, discorra sobre o que você entende sobre esse tipo de interação. A notação abaixo, indica: 26 átomos de ferro de número de massa 56. 26 átomos grama de ferro de número de massa 56. Um isóbaro de ferro de número de massa 56. Um isótono de ferro de número de massa 56. Isótopo de ferro de número de massa 56. Um átomo de número atômico Z e número de massa A: Tem A nêutrons. Tem A elétrons. Tem Z prótons. Tem A – Z nêutrons. Tem Z elétrons. O desenvolvimento científico e tecnológico possibilitou a identificação de átomos dos elementos químicos naturais e também possibilitou a síntese de átomos de elementos químicos não encontrados na superfície da Terra. Indique, entre as alternativas abaixo, aquela que identifica o átomo de um determinado elemento químico e o diferencia de todos os outros. Massa atômica Número de elétrons Número atômico Número de nêutrons (ETEs-2009) As luzes de neônio são utilizadas em anúncios comerciais pelo seu poder de chamar a atenção e facilitar a comunicação. Essas luzes se aproveitam da fluorescência do gás Neônio (Ne) mediante a passagem de uma corrente elétrica. O neônio é um elemento químico de símbolo Ne, número atômico 10 e número de massa 20. Sobre esse elemento químico, considere as afirmações a seguir. Possui 10 prótons, 10 elétrons e 10 nêutrons. Pertence à família dos metais alcalino-terroso e apresenta 2 elétrons na última camada eletrônica. Na última camada eletrônica de seus átomos, encontram-se 8 elétrons. É válido o contido em apenas I. II. III. I e II. I e III. (UERJ-1998) Há cem anos, foi anunciada ao mundo inteiro a descoberta do elétron, o que provocou uma verdadeira "revolução" na ciência. Essa descoberta proporcionou à humanidade, mais tarde, a fabricação de aparelhos eletroeletrônicos, que utilizam inúmeras fiações de cobre. A alternativa que indica corretamente o número de elétrons contido na espécie química é: 25 27 31 33 Considere o elemento cloro formando compostos com, respectivamente, hidrogênio, carbono, sódio e cálcio. (Consulte a tabela periódica.). Com quais desses elementos o cloro forma compostos covalentes? Um elemento químico de configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 possui forte tendência para: Perder 5 elétrons. Perder 1 elétron. Perder 2 elétrons. Ganhar 2 elétrons. Ganhar 1 elétron. (MACKENZIE-SP) Para que átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à de um gás nobre, é necessário que: Dados: S (Z = 16); K (Z = 19). O enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. O enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. O enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. O enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. O enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. (UCS-RS) Em um determinado tipo de ligação química, ocorre a formação de íons devido à perda ou ao ganho de elétrons pelos átomos. Supondo-se uma ligação que dê origem aos íons Na1+ e F–, é correto afirmar que: Dados: 11Na23 e 9F19 O íon F– tem massa maior que o íon Na+ Os íons têm distribuição eletrônica igual. Os íons têm números atômicos iguais. Os íons têm massa atômica igual. Os íons são isótopos. Faça a distribuição eletrônica dos seguintes elementos: Ca, F, Ne, Na, Ba e P Tabela 2.2 - Uma listagem das Configurações Eletrônicas Esperadas para Alguns dos Elementos Comuns[1: Quando alguns elementos se ligam através de ligações covalentes, eles formam ligações híbridas sp. Isso é especialmente verdadeiro para C, Si e Ge.] Elemento Símbolo Número Atômico Configuração Eletrônica Hidrogênio H 1 1s1 Hélio He 2 1s2 Lítio Li 3 1s2 2s1 Berílio Be 4 1s2 2s2 Boro B 5 1s2 2s2 2p1 Carbono C 6 1s2 2s2 2p2 Nitrogênio N 7 1s2 2s2 2p3 Oxigênio O 8 1s2 2s2 2p4 Flúor F 9 1s2 2s2 2p5 Neônio Ne 10 1s2 2s2 2p6 Sódio Na 11 1s2 2s2 2p6 3s1 Magnésio Mg 12 1s2 2s2 2p6 3s2 Alumínio Al 13 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Silício Si 14 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 Fósforo P 15 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 Enxofre S 16 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Cloro Cl 17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Argônio Ar 18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Potássio K 19 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Cálcio Ca 20 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Escândio Sc 21 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2 Titânio Ti 22 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 Vanádio V 23 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3 4s2 Cromo Cr 24 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 Manganês Mn 25 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2 Ferro Fe 26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 CobaltoCo 27 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 Níquel Ni 28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2 Cobre Cu 29 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 Zinco Zn 30 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 Gálio Ga 31 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 Germânio Ge 32 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 Arsênio As 33 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 Selênio Se 34 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p4 Bromo Br 35 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 Criptônio Kr 36 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6