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UFRRJ – Instituto de Ciências Exatas – Departamento de Química Disciplina: Química Geral (IC348) – 1º Semestre de 2018 Professor: Gustavo Bezerra da Silva _______________________________________________________________________________________ 3ª Lista de Exercícios Tabela e Propriedades Periódicas 1 – Quais as configurações eletrônicas do Mg e do Cl? Escreva as configurações na notação espectroscópica e com o diagrama das caixas dos orbitais. 2 – Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: a) prata; b) berílio; c) antimônio; d) gálio; e) tungstênio; f) iodo? 3 – Prediga o número de elétrons de valência de cada um dos seguintes átomos: a) N; b) Ag; c) Nb; d) W. 4 – Para cada um dos seguintes átomos no estado fundamental, prediga o tipo de orbital (por exemplo, 1s, 2p, 3d, 4f, etc.) do qual um elétron poderia ser removido par torna-lo um íon +1: a) Ge; b) Mn; Ba; d) Au. 5 – Quantos elétrons desemparelhados têm os íons Co3+ e Ti2+? Algum deles é paramagnético? 6 – Com um diagrama de orbitais e com a notação de gás nobre, mostre a configuração eletrônica do titânio. Dê o conjunto possível de quatro números quânticos para os elétrons de valência. 7 – Quantos elétrons desemparelhados são preditos para a configuração do estado fundamental de cada um dos seguintes átomos: a) Bi; b) Si; c) Ta; d) Ni? 8 – Quais das seguintes afirmações são verdadeiras para os átomos multieletrônicos? Se falsas, explique por quê. a) A carga nuclear efetiva (Zef) é independente do número de elétrons presentes em um átomo; b) Os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar da carga nuclear os elétrons de outros orbitais, porque um elétron em um orbital s pode penetrar um núcleo de um átomo; c) Elétrons com l = 2 são mais efetivos na blindagem do que elétrons com l = 1; d) Zef de um elétron em um orbital p é menor do que o de um elétron em um orbital s da mesma camada. 9 – Entre os diagramas de orbitais seguintes, quais os permitidos e quais os proibidos pelo princípio de Pauli? Explique. No caso dos permitidos, escreva a configuração eletrônica correspondente. 10 – Determine se as seguintes configurações eletrônicas representam o estado fundamental ou um estado excitado do átomo em questão. 11 – As seguintes configurações de camada de valência são possíveis para um átomo neutro. Que elemento e que configuração correspondem ao estado fundamental? 12 – Qual o número máximo de elétrons que pode ser identificado com cada conjunto seguinte de números quânticos? Em alguns casos a resposta pode ser “zero”. Nesses casos, explique a razão da resposta. a) n = 2 e l = 1; b) n = 3; c) n = 3 e l = 3; d) n = 4, l = 3, ml = -1 e ms = -1/2; e) n = 5, l = 0 e ml = +1. 13 – Identifique as espécies com maior raio em cada um dos seguintes pares e explique: a) Cl ou S; b) Cl- ou S2-; c) Na ou Mg; d) Mg2+ ou Al3+; e) Li+ ou Na+; f) Cl ou Cl-; g) Al ou Al3+; h) N3- ou O2-. 14 – Compare os elementos Li, K, C e N quanto ao raio atômico, afinidade eletrônica e energia de ionização. 15 – Por que o raio atômico aumenta de cima para baixo na Tabela Periódica? E por que o raio atômico decresce ao longo de um período? 16 – Por que a energia de ionização decresce num grupo e aumenta através do período? 17 – Explique por que a segunda energia de ionização do sódio (4560 kJ/mol) é maior que a terceira energia de ionização do alumínio (2740 kJ/mol), uma vez que a primeira energia de ionização do sódio é menor do que a do alumínio. 18 – Qual grupo de elementos tende a ter maior eletroafinidade? Qual é a tendência geral da eletroafinidade através do período? 19 – Indique o átomo que possui a maior eletroafinidade em cada em dos seguintes pares (cuidado com as exceções): a) S ou Cl; b) C ou O; c) Cl ou Br; d) S ou Se; e) Si ou P; f) N ou O. a) b) c) d) Respostas: 1 – Mg: 1s22s22p63s2 Cl: 1s22s22p63s23p5 2 – Ag – [Kr]4d105s1 Be – [He]2s2 Sb – [Kr]4d105s25p3 Ga – [Ar]3d104s24p1 W – [Xe]4f145d46s2 I – [Kr]4d105s25p5 3 – N = 5; Ag = 11; Nb = 5; W = 20 4 – Ge – 4p; Mn – 4s; Ba – 6s; Au – 6s 5 – Co3+: 4 elétrons desemparelhados Ti3+: 2 elétrons desemparelhados 6 – Ti: [Ar]3d24s2 n = 3, l = 2, ml = -2, ms = +1/2 n = 3, l = 2, ml = -1, ms = +1/2 n = 4, l = 0, ml = 0, ms = +1/2 n = 4, l = 0, ml = 0, ms = -1/2 7 – Bi = 3; Si = 2; Ta = 3; Ni = 2 8 – a) falso; b) verdadeiro; c) falso; d) verdadeiro 9 – a) permitido: 1s22s12p3 b) proibido c) permitido: 1s22s22p4 d) proibido 10 – Somente o oxigênio representa o estado fundamental 11 – d) Ge [Ar]3d104s24p2 12 – a) 6; b) 18; c) zero, l não pode ser igual a n. d) 1 e) zero, se l = 0 ml = 0. 13 – a) S; b) S2-; c) Na; d) Mg2+; e) Na+; f) Cl-; g) Al; h) N3- 19 – a) Cl; b) O; c) Cl; d) S; e) P; f) O
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