Lista de exercícios de química geral I

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1a. Lista de Exercícios - Química Geral A 2016.1 
 
1. Identifique se as seguintes propriedades são intensivas ou extensivas: (a) volume, (b) 
temperatura, (c) cor, (d) peso. 
 
2. Um químico investiga os pontos de ebulição e de fusão, bem como a inflamabilidade da 
acetona, um componente do removedor de esmalte de unhas. Quais dessas propriedades 
são físicas e quais são químicas? 
 
3. A luz amarela emitida pelos átomos de sódio em algumas lâmpadas de iluminação pública 
tem um comprimento de onda de 590 nm. Qual é a energia, em Joules, (a) de um fóton, (b) 
de 1000 fótons e (c) de 6,02∙1023 fótons dessa luz? 
 
4. Diga se as seguintes propriedades são intensivas ou extensivas: (a) a temperatura na qual 
o gelo derrete, (b) a cor do cloreto de níquel, (c) a energia produzida na queima da 
gasolina e (d) o preço pago na gasolina. 
 
5. A massa de um frasco é 43,50 g quando está vazio e 105,50 g quando está cheio de água. 
Quando o frasco está cheio de outro líquido, a massa total é de 96,75 g. Qual é a 
densidade do segundo líquido? 
 
6. A função trabalho (W) para o rubídio é 2,09 eV. A luz azul (470 nm) pode ejetar 
fotoelétrons desse metal? 
 
7. Em um acelerador de partículas como o Grande Colisor de Hárdrons (Large Hardron 
Colider- LHC), um elétron foi acelerado até ter energia cinética de 1,602∙10-16 J. Qual o seu 
comprimento de onda? (massa do elétron 9,110∙10-31 kg) 
 
8. Qual a energia e o comprimento de onda do fóton emitido, por um átomo de hidrogênio, na 
transição eletrônica de n = 4 para n = 2. 
 
9. A velocidade de um certo projétil de massa 1,0 g é conhecida no intervalo de 1,0 μm∙s-1. 
Qual é a incerteza mínima na sua posição? 
 
10. Utilize o princípio da construção para escrever as configurações eletrônicas fundamentais 
para os seguintes elementos: (a) 7N, (b) 10Ne, (c) 20Ca, (d) 26Fe e (e) 29Cu. 
 
11. Calcule a energia de ionização para o 1H e o 2He
+. 
 
12. Calcule a carga nuclear efetiva e o fator de blindagem para o 19K (Ei = 4,341 eV) e 11Na (Ei 
= 5,139 eV). Sabendo que 1 eV = 1,602∙10-19 J. 
 
13. Explique porque os elétrons 2s têm energia mais baixa do que os elétrons 2p em átomos 
polieletrônicos. 
 
14. A temperatura do ferro derretido pode ser estimada pela lei de Wien. Se o ponto de fusão 
do ferro é 1540ºC, qual será o comprimento de onda (em nanômetros) que corresponde a 
intensidade máxima da radiação emitida por uma peça de ferro quando se funde? 
 
15. A velocidade de um elétron emitido pela superfície de um metal iluminado por um fóton é 
3,6 km∙s-1. (a) Qual é o comprimento de onda do elétron emitido? (b) A superfície do metal 
não emite elétrons até que a radiação incidente alcance 2,50∙1016 Hz. Quanta energia é 
necessária para remover o elétron da superfície do metal? (c) Qual é o comprimento de 
onda da radiação que causa a fotoemissão do elétron? 
16. No espectro do átomo de hidrogênio, muitas linhas são classificadas como pertencentes a 
uma série (ex.: série de Lyman, série de Balmer). O que as linhas de uma série têm em 
comum que torna lógico juntá-las em um grupo? 
 
17. (a) Quantas subcamadas existem para o número quântico principal n = 5? (b) Identifique as 
subcamadas na forma "5s", "5p" etc. (c) Quantos orbitais existem na camada com n = 5? 
 
18. Quais são os números quânticos principal e de momento angular orbital para os cada um 
dos seguintes orbitais: (a) 6p; (b) 6f; (c) 4d; (d) 7g. 
 
19. Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos em um átomo? (a) n = 2, l = 
1; (b) n = 4, l = 2, ml = -2; (c) n = 2. 
 
20. Quais das seguintes subcamadas não podem existir em um átomo? Justifique. (a) 2d; (b) 
3f; (c) 4p; (d) 6h; (e) 7g. 
 
21. Indique a qual período, bloco e grupo os elementos com as seguintes configurações 
eletrônicas de estado fundamental pertencem? A qual elemento cada configuração se 
refere? (a) [Kr] 4d10 5s2 5p4; (b) [Ar] 3d3 4s2; (c) [He] 2s2 2p2. 
 
22. Determine se as seguintes configurações eletrônicas representam um estado fundamental 
ou estado excitado do átomo em questão. Justifique sua resposta. 
(a) 
 
(b) 
 
(c) 
 
 
23. Utilize o modelo da partícula na caixa unidimensional como modelo para o átomo de 
hidrogênio. Considere o tamanho da caixa L = 150 pm. Calcule o comprimento de onda do 
fóton emitido quando o elétron passa do nível (a) n = 3 para n = 2; e (b) n= 2 para n = 1. 
 
24. A espectroscopia de infravermelho é uma importante ferramenta para o estudo das 
vibrações das moléculas. Da mesma forma que um átomo pode absorver um fóton de 
energia apropriada para mover um elétron de um estado eletrônico para outro, uma 
molécula pode absorver um fóton de radiação eletromagnética na região do infravermelho 
para mover-se de um nível vibracional para outro. Na espectroscopia de infravermelho, é 
comum expressar a energia em termos de número de onda 
c/~  
, cuja unidade é cm-1. 
(a) Se uma absorção ocorre no número de onda 3600 cm-1, qual é a frequência da 
radiação absorvida? (b) Qual é a energia em Joules dessa absorção? 
(Considere c = 3∙1010 cm∙s-1) 
 
25. Geralmente, a primeira energia de ionização dentro de um período cresce da esquerda 
para a direita com o aumento do número atômico. Por quê?