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Universidade Federal Fluminense Instituto De Química Departamento de Química Inorgânica Exercícios 1- O teste de chamas pode ser utilizado para detectar a presença de íons metálicos em uma amostra, baseado no fato de que íons metálicos diferentes emitem cores diferentes no teste. Explique o porquê dessa diferença de cores. 2- Quando comparados os espectros de absorção de dois compostos, é observada apenas uma banda de absorção para cada. Um composto A absorve radiação em 455 nm e um composto B em 722 nm. Calcule as energias associadas a esta transição, sabendo que a constante de Planck é de 6.626 X 10-34 Js. 3- I) Mostre que pOH + pH = 14. II) Qual o valor de pH e pOH das seguintes soluções: a) [H+] = 1x10-3 mol/L; b) [H+] = 5x10-9 mol/L; [OH- = 3,5x10-5 mol/L; [H+] = 4 M. 4- Qual dos sais apresenta maior solubilidade? AgCl (pKps = 9,75); AgBr (pKps = 12,27) e AgI (pKps = 16,07). Qual generalização que pode ser feita com relação à série dos halogenetos de prata e solubilidade? (lembre que pKps = -logKps) 5- Como varia a solubilidade dos gases em líquidos com a temperatura? Justifique. 6- Utilizando como exemplo de como ocorre a solubilização do NaCl em água, explique a tendência observada na solubilidade de solutos polares em solventes polares? 7- O magnésio e o bromo combinam-se diretamente para formar o composto brometo de magnésio. Em um experimento 6.00 g de magnésio foram misturados com 35.00 g de bromo e após a reação encontrou-se que, embora todo o bromo tenha reagido, 0.70 g de magnésio permaneceu em excesso. Qual e a composição percentual de brometo de magnésio, em massa? 8- Converta cada uma das seguintes temperaturas para kelvin: a) 25 oC b) -25 oC c) 101 oC d) -201 oC 9- Converta cada uma das seguintes temperaturas para graus Celsius: a) 325 K b) 100 K c) 430 K 10- Quantos átomos de ferro estão presentes em uma amostra de ferro com 1.00 x10-4 mol de átomos de ferro? 11- Quantos átomos estão presentes em um pedaço de enxofre que pesa 10,0 g? 12- A massa molecular do dioxano é 88.1 g/mol. A sua análise elementar é de 54.5 % de C, 9.15 % de H e 36.3 % de O. Qual a fórmula moelcular do dioxano? 13- Quando o sulfeto de chumbo, PbS, e o óxido de chumbo, PbO, são aquecidos juntamente, os produtos são chumbo métalico e dióxido de enxofre, SO2. Numa reação 14 g de óxido de chumbo são consumidos. a. Quantos moles de chumbo são formadas? b. Quantas gramas de dióxido de enxofre são formadas? 14- O butadieno é um composto usado na manufatura de algumas espécies de borracha. É constituído por carbono e hidrogênio e quando queimado em excesso de oxigênio, os únicos produtos ds reação são dióxido de carbono e água. Quando uma certa amostra de butadieno é queimada, são formados 0.325 g de dióxido de carbono e 0.0998 g de água. a. Qual a fórmula empírica do butadieno? b. Quantos gramas de butadieno foram queimados? c. A massa molecular do butadieno é 54.1 g/mol. Qual a sua fórmula molecular? 15- Balancear cada uma das seguintes equações químicas usando coeficientes inteiros: a. C2H4 + O2 → CO2 + H2O b. C3H8 + H2O → CO + H2 c. C2H6 + O2 → CO + H2O d. P4 + Cl2 → PCl3 e. NH3 + O2 → NO + H2O f. KClO3 → KClO4+ KCl g. HI + H2SO4 → I2 + H2S + H2O h. B + KOH → K3BO3 + H2 i. Fe3O4 + CO → Fe + CO2 16- A análise elementar do ácido acetilsalicílico (aspirina) é 60 % de C, 4.48 % de H e 35.5 % de O. Se a massa molecular da aspirina é de 180.2 g/mol qual é a sua fórmula molecular? 17- Descreva o modelo do átomo de Thomson. 18- Descreva a experiência das partículas alfa de Rutherford. 19- Descreva o modelo do átomo de Bohr. 20- O que é um fóton? Como está relacionada a energia de um fóton com: a. Frequência. b. Comprimento de onda. 21- O boro ocorre naturalmente como uma mistura de dois isótopos: 10B (massa 11.01 uma) e 11B (massa 11.01 uma). Se a massa atômica do boro é 10.81 uma, quais as abundâncias relativas dos dois isótopos? 22- Qual o comprimento de onda (em nm) da luz azul que tem uma frequência de 6.60 x1014 Hz? 23- Qual a frequência (em MHz) de uma onda de rádio que tem um comprimento de onda de 11.0 m? 24- Calcular o comprimento de onda da risca verde do espectro atômico do hidrogênio, cuja transição eletrônica se dá do nível de energia n=4 para o nível n=2? Constante de Ryberg = 3.29 x 1015 Hz. 25- Escreva a configuração eletrônica no estado fundamental dos eguintes átomos: a. N (Z = 7) b. Si (Z = 14) c. V (Z = 23) d. Se (Z = 36) 26- Quais dos seguintes conjuntos de números quânticos (citados pela ordem n, l, ml e ms) são impossíveis para um elétron num átomo? Justifique. a. 4, 2, 0, +1/2 b. 3, 3, -3, -1/2 c. 2, 0, +1, +1/2 d. 4, 3, 0, +1/2 e. 3, 2, -2, -1 27- A segunda energia de ionização de qualquer átomo é maior que a primeira. Porquê? 28- As seguintes partículas são isoeletrônicas. Coloque-as por ordem decrescente de raios: Ne, F-, Na+, O2-, Mg2+. 29- Escrever a estruturade Lewis para: a. Etileno, C2H4 b. Íon amônio, NH4+ c. CHI3 d. HOCl e. OF2 30- Explique por que o Cl2 é uma espécie molecular estável. 31- Escreva as estruturas de ressonância dos seguintes compostos: a. SO2 b. NO3- c. NO2- 32- Desenhe a estrutrura do ácido sulfúrico, H2SO4, baseada na regra do octeto. a. Qual a carga formal de cada átomo. b. Indique como a carga do S pode ser reduzida c. Escreva a molécula de ácido sulfúrico como um híbrido de ressonância. 33- Classifique o tipo de ligação (sigma ou pi) formado pelo resultado de cada um das seguintes sobreposiçõesde orbitais atômicas: a. s + s b. s + p c. p + p (eixos paralelos) 34- O fósforo forma dois fluoretos estáveis, PF3 e PF5. a. Desenhe a estrutura de Lewis para cada um deles. b. Porquê que a molécula de NF3 existe e a de NF5 não? 35- Preveja as geometrias das seguintes espécies, usando o modelo VSEPR: a. SiH4 b. BrF5 c. XeO4 d. PF6- e. IF4- 36- Utilizando a TOM, compare as energias de ligação em O2, O2-, O2+. 37- a. Desenhe o diagrama de orbitais moleculares para a molécula de F2. b. Qual a ordem de ligação? c. A molécula de F2 é diamagnética ou paramagnética? Justifique.
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