guia 1 IC 310

Prévia do material em texto

1 
 
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro 
Instituto de Ciências Exatas – Departamento de Química 
Química Geral IC 310 
 
01. Um lâmpada de descarga de 25 W (1 W = 1J.s-1) emite luz amarela de comprimento 
de onda 580 nm. Quantos fótons de luz amarela são gerados pela lâmpada em 1,0s? 
02. Calcule o comprimento de onda da radiação emitida por um átomo de hidrogênio na 
transição de um elétron entre os níveis n2 = 3 e n1 = 2 
03. Calcule o comprimento de onda de uma partícula de massa 1g viajando a 1m.s-1. 
04. Responda as seguintes perguntas: 
a. O que é órbita? b. O que é um orbital? c. O que é nó ou nodo? 
05. Determine se as seguintes configurações eletrônicas representam o estado 
fundamental ou um estado excitado do átomo em questão. 
 
 
 
06. Dentre os conjuntos de quatro números quânticos [n, l, ml, ms], identifique os que são 
proibidos para um elétron em um átomo e explique por quê: 
a. {4, 2, -1, +1/2} 
b. {5, 0, -1, +1/2} 
c. {4, 4, -1, +1/2} 
07. Quais das seguintes afirmações são verdadeiras para os átomos com muitos elétrons? 
Se falsas, explique o porquê. 
a. A carga nuclear efetiva, Zef, é independente do número de elétrons presentes em 
um átomo. 
1s 2s 2p 1s 2s 2p 
1s 2s 2p 1s 2s 2p 
a. C
c. N
b. Be 
d. O
 
 
 
2 
 
b. Os elétrons de um orbital s são mais efetivos em blindar a carga nuclear os elétrons 
de outros orbitais, porque um elétron em um orbital s pode penetrar o núcleo de 
um átomo. 
c. Elétrons com l=2 são mais efetivos na blindagem do que elétrons com l=1 
08. Decida para os elétrons em um átomo de carbono no estado fundamental, quais das 
afirmações são verdadeiras. Se falsas, explique por quê. 
a. A carga nuclear efetiva, Zef de um elétron de um orbital 1s é igual ao Zef de um 
elétron de um orbital 2s 
b. O Zef de um elétron de um orbital 2s é igual ao Zef de um orbital 2p 
c. Um elétron de um orbital 2s tem a mesma energia que um elétron de um orbital 
2p 
d. Dois elétrons nos orbitais 2p têm números quânticos magnéticos de spin, com 
sinais opostos. 
e. Os elétrons do orbital 2s têm o mesmo valor do número quântico ms 
09. Embora haja um aumento substancial do tamanho do raio atômico do B (88 pm) para o Al 
(143 pm), o mesmo não acontece do Al para o Ga (153 pm). Explique o motivo. 
 
10. Espécies isoeletrônicas são aquelas com o mesmo número de elétrons. Então, coloque a série 
isoeletrônica a seguir em ordem crescente de raio e justifique: 
a. Ne, F-, Na+, O-2, Mg+2 
11. Explique as seguintes alternativas abaixo, o sinal se refere 1º energia da ionização. 
a. Li < Be; c. Be > B 
b. B < N d. N > O 
 
 
1 W = 1 J.s-1; c = 2,99 x 108m.s-1; R = 3,29 x 1015s-1; 
h = 6.63 x 10-34J.s; 1 nm = 1x10-9 m; 1 J = 1 kg.m2.s-2 E = h.c c 
 h / mv 
 
R 1 - 1
n1
2 n2
2
 
3 
 
 
13. Indique duas estruturas de Lewis para o SO3
2-. 
14. Demonstre através de estruturas de ressonância como a carga positiva poderá está 
localizada no C indicado. 
 
 
15. Explique como as ligações do ozônio (O3) possuem o mesmo comprimento de ligação. 
16. Escreva duas estruturas de Lewis com arranjos atômicos diferentes para o monóxido 
de dinitrogênio e o dióxido de carbono. Indique qual estrutura de cada composto é a mais 
estável. Justifique. 
17. Sobre a molécula de SO2 podemos comentar: 
a. Observa-se experimentalmente que a molécula é polar. Faça uma estrutura de Lewis compatível 
com esta observação. 
b. A distância internuclear entre o S e cada um dos O é a mesma, indicando serem as ligações 
equivalentes. Como explicar? 
18. Coloque os seguintes íons na ordem crescente de raio iônico: S2-, Cl-, P3- e justifique. 
19. As 3 espécies NH2, NH3 e NH4
+ tem ângulos de ligação H-N-H igual a 1050, 1070 e 109,50, 
respectivamente. Se o átomo central é o mesmo, qual a razão dessa diferença? Desenhe a 
estrutura geométrica de cada estrutura com seus respectivos elétrons. 
21. Escreva a estrutura de Lewis e determine a carga formal de cada átomo de: 
a. NO+ b. N2 c. CO d. C22- e. CN- 
22. Dentre os seguintes pares de estrutura de Lewis, selecione aquela que provavelmente 
contribui mais para o híbrido de ressonância. Explique sua seleção: 
 
 
 
+
 
N=N=O N N-O
..
....
....
..a. O=P-O
O
O
O=P=O
O
O
..
..
..
..
..
..
..
..
..
..
3
-
3
-
b.
 
4 
 
23. Determine que composto, em cada par, tem ligações com maior caráter iônico: 
a. HCl ou HI b CH4 ou CF4 c SO2 ou NO2 d. CO2 ou CS2 
24. Desenhe a geometria de cada molécula abaixo a partir do modelo VSEPR, Teoria da 
Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência. 
a. SF6; b. PCl5; c. NH3 d. BF3 e. BeH2; f. HCCH 
25. Utilizando o modelo VSEPR, Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada 
de Valência, Qual é a geometria molecular do TeF4 e o ângulo (maior ou menor que ...) 
na molécula de fosfina (PH3). Desenhe. 
26. Os sólidos iônicos NaCl e KCl têm o mesmo tipo de estrutura cristalina. Em qual dos 
dois sólidos os íons estão presos mais fortemente uns aos outros por interações de 
Coulomb? 
27. Os sólidos iônicos CaO e KCl cristalizam no mesmo tipo de estrutura. Em que 
compostos as interações entre os íons são mais fortes? 
 
28. Um teste para a presença de íons ferro (III) em solução é a adição de tiocianato de 
potássio, KSCN, com formação de um composto que contém ferro e íon tiocianato, de 
cor vermelha-sangue. Escreva três estruturas de Lewis com arranjos atômicos diferentes 
para cada íon tiocianato e selecione a estrutura mais plausível, identificando a estrutura 
com cargas formais próximos de zero. Para simplificar, utilize somente estruturas com 
ligações duplas entre átomos.