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Lista de Exercícios –Estrutura Atômica- Química Geral I 
Engenharia Ambiental - Prof. Guilherme Júnior 
 
 
1- Em 1,0 s, uma lâmpada de mesa de 100 W (ou 100 J/s) emite 25 J de sua 
energia na forma de luz amarela de comprimento de onda de 580 nm. O resto 
de sua energia é emitido como luz de diferentes cores e como radiação 
infravermelha. Quantos fótons de luz amarela são gerados pela lâmpada em 
1,0 s. 
 
2- Smog fotoquímico é a poluição do ar, sobretudo em áreas urbanas, 
por ozônio troposférico e outros compostos originados por reações 
fotoquímicas, reações químicas causadas pela luz solar. O efeito visível disto é 
uma camada roxa acinzentada na atmosfera. A reação fotoquímica que inicia a 
produção de smog envolve a decomposição de moléculas de NO e a energia 
necessária para quebrar a ligação N-O é de 1,04 x 10-18J. (a). Que 
comprimento de onda de luz é necessário? Qual a energia e o número de 
fótons necessários para decompor 0,32 g de NO? 
 
3- Estime o comprimento de onda de um próton de massa 1,673 x 10-27 Kg 
movendo-se a 1/100 da velocidade da luz e uma bola de gude de massa 5,0 g 
viajando a 1,0 m/s. Comente os resultados encontrados. 
 
4- Um átomo de um elemento apresenta 1,0% da velocidade da luz. O 
comprimento de onda de De Broglie é 3,31x10-3 pm. Identifique qual o 
elemento, justificando com seus cálculos. 
 
5- Em um certo experimento, um estudante incide em uma superfície de titânio 
(Ti, Ei(1) = 658 kJ/mol ), uma luz de comprimento de onda 182 nm. Por um certo 
tempo ele observa que existe uma corrente elétrica através da placa. Depois de 
algum tempo a corrente elétrica na placa atinge o valor zero. 
a) como você explica este fenômeno? 
b) Para que houvesse novamente uma corrente elétrica na placa de Ti, o 
estudante deveria incidir uma luz de comprimento de onda maior, menor ou 
igual a 182 nm? Justifique sua resposta. 
 
6- A figura a seguir ilustra o gráfico de energia cinética, Ec, vs frequência da luz 
incidida para os átomos de césio e tungstênio. A equação da reta é dada por 
Ec = hν – hν0, onde h é constante de Plank. 
a) Que átomo necessita de menor energia para ejetar um elétron? 
b) O que acontece se a frequência da luz incidente aumenta? 
c) O que acontece se uma luz com frequência maior que ν0 do tungstênio 
irradiar placas de césio e tungstênio? Que placa emitirá elétrons com maior 
Ec? Justifique sua resposta nos três casos. 
 
 
 
 
 
 
o(W) o(Cs) 
Ec 
inc 
7- Estime a incerteza mínima em (a) a posição de uma bola de gude de massa 
1,0 g sabendo-se que sua velocidade é conhecida dentro de ± 1,0 mm/s e (b) a 
velocidade de um elétron (m = 9,109 x 1028 g ) confinado dentro de um 
diâmetro típico de um átomo (200 pm). Comente os resultados encontrados. 
 
8- Quando a luz com um comprimento de onda de 58,5 nm atinge a superfície 
de um estanho metálico, os elétrons são ejetados com uma energia cinética de 
2,69 x 10-18 J. Qual o valor da função de trabalho (Φ) desse metal? 
 
9- O valor de Φ do cobre metálico é 7,18 x 10-19 J. Encontre o maior 
comprimento de onda de luz que poderia ejetar elétrons do cobre em um 
experimento de efeito fotoelétrico. 
 
10- A energia de ionização do átomo de hidrogênio é a energia necessária para 
remover-lhe o elétron do estado fundamental para o infinito, pela equação E = -
R (1/n21 – 1/n
2
2
 ) com R = 2,178719 x 10-18 J calcule a energia de ionização de 
um átomo de hidrogênio. Calcule o valor da energia de ionização de um mol de 
elétrons. 
 
11-Calcule a energia de um elétron no átomo de hidrogênio quando ni = 2 e nf 
= 6. Calcule o comprimento de onda da radiação liberada quando um elétron se 
move de n =6 para n =2, a cte de Rydberg = 1,09677 x 107 m -1. 
 
12- Nos conjuntos de quatro números quânticos, identifique quais não podem 
existir e explique o porquê: 
a) {4, 2, -1, +1/2} b) { 5, 0, -1, +1/2} c) {4,4, -1, +1/2} d) {2, 2, -1, +1/2} 
 
13- Escreva a configuração eletrônica dos seguintes íons Ca2+, Se2-, Ag+, Mn3+, 
P3-. 
 
14- Um certo átomo do elemento E, genérico, apresenta o elétron mais 
energético no subnível 4p6. Pede-se: 
a) qual o período e família do sistema periódico a que pertence o elemento E? 
b) qual o número atômico dos elementos que antecedem e sucedem o 
elemento E na mesma família do sistema periódico? 
 
15- Defina energia de ionização e afinidade eletrônica e explique como estas 
variam nos períodos e grupos da tabela periódica. Explique porque o Alumínio 
tem energia de ionização menor que o Magnésio. 
 
16- Quais os elementos de maior raio: 3Li ou 19K? 11Na ou 17Cl? Qual elemento 
tem menor raio: 19K ou 20Ca? 
 
17- Dado: enxofre (Z = 16): 1ª E.I. = 1 010 kJ, cloro (Z = 17): 1ª E.I. = 1260 kJ, 
selênio (Z = 34): 1ª E.I. = 941 kJ. Escreva as equações que representam a 1ª 
ionização dos elementos. Explique por que a 1ª energia de ionização do cloro é 
maior que a do enxofre. Explique por que a 1ª energia de ionização do enxofre 
é maior que a do selênio. 
 
18- O gráfico mostra a variação da energia de ionização para elementos com 
número atômico (Z) de 1 a 19. 
 
 
 
a) Dê o nome dos três elementos que têm maior dificuldade de formar cátions, 
no estado gasoso. 
b) Explique por que, no intervalo de Z = 3 a Z = 10, o potencial de ionização 
tende a crescer com o aumento do número atômico. 
 
19- Calcule a carga nuclear efetiva para os átomos: 35Br, 20Ca, 13Al. 
 
20- Dê o grupo e o periodo dos átomos que tem a seguinte configuração na 
camada de valência: 
(a) 3s2 (b) 2s22p1 (c) 4s24p3 (d) 5s25p4 (e) 6s26p6 
(f) subcamada 3d semipreenchida (g) subcamada 3d totalmente preenchida. 
 
21- Qual espécie possue maior energia de ionização?justifique sua respsota 
a) Li ou Be b)C ou N c)S ou S+ d)Na+ ou Mg+ e)B ou Al 
 
22- Dado a tabela abaixo: 
Átomo/EI 
(KJ/mol) 
Primeira Segunda Terceira 
Nitrogênio 1402 2857 4577 
Oxigênio 1314 3391 5301 
 
Explique os valores observados das três primeiras eneigias de ionização do 
nitrogênio e oxigênio. 
 
23- O núcleo de um átomo de hidrogênio pussui um próton que tem massa de 
1,67 x 10-24 g e um diâmetro de 1,00 x 10-13 cm. Calcule a densidade do 
nucleo, considerando-o esferico.