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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA – UESB DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS – DCN CURSO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS DISCIPLINA: QUÍMICA PARA BIOLOGIA Lista de Exercícios 1) Usando somente a tabela periódica, dê o símbolo do átomo, no estado fundamental, que tem a seguinte configuração na camada de valência: (a) 3s2 (b) 2s2 2p1 (c) 4s2 4p3 (d) 5s2 5p4 (e) 6s2 6p6 2) Oficialmente, são conhecidos 115 elementos químicos, dos quais 88 são naturais(encontrados na natureza) e 27 artificiais (produzidos em laboratório); Uma maneira de classificar os elementos é agrupá-los, segundo suas propriedades físicas e químicas. Considerando estas propriedades, quais são as principais características dos metais e dos não metais? 3) Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam periodicamente na seqüência de seus números atômicos. De acordo com as propriedades periódicas dos elementos, como ocorre a variação das energias de ionização na tabela periódica? E qual a relação entre a energia de ionização e tamanho do átomo? 4) Para cada um dos seguintes pares de átomos, indique qual tem a primeira energia de ionização mais alta e explique brevemente por que: (a) Al e Mg (b) K e Rb. 5) “Desde muitos séculos se sabia que muitos materiais podem emitir luz quando excitados. Este é o principio dos fogos de artifícios: para obter uma luz verde (λ = 520 nm) usam-se sais de cobre; para uma luz amarela (λ = 570 nm), sais de sódio; para uma luz vermelha (λ = 700 nm), sais de lítio”. (A Espectroscopia e a Química – da Descoberta dos Novos Elementos ao Limiar da Teoria Quântica. Revista Química Nova na Escola, 1996). a) (1,0) Que teoria atômica (modelo atômico) pode explicar o fenômeno citado acima? Como ela explica? b) (0,5) Quais as limitações desse modelo? c) (0,5) Qual a radiação citada acima é a mais energética? Justifique. 6) O último elétron de um átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos: n = 4; ℓ = 1; m = 0; s = +½. Convencionando que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a –½, determine o número atômico desse átomo. Justifique sua resposta com base na distribuição eletrônica. 7) A primeira energia de ionização do Cu é 178 Kcal/mol e a segunda é, como esperado, maior, 468 Kcal/mol. Com base na configuração eletrônica do Cu, Cu+1 e Cu+2, explique porque a segunda energia de ionização é 2½ vezes maior do que a primeira. 8) Qual dos seguintes conjuntos de átomos ou íons tem configurações eletrônicas equivalentes? a) B3+, C4+, H+, He b) Na+, Ne, N3+, O2- c) Mg2+, F-, Na+, O2- d) Ne, Ar, Xe, Kr e) O2-, S2-, Se2-, Te2- 9) A configuração eletrônica 5s2 5p4 representa os elétrons da camada de valência de um elemento químico. (1,0) a) Qual o seu número atômico? b) Caso este elemento receba 2 elétrons, a espécie formada terá um raio maior ou menor quando comparado ao seu estado fundamental? Explique. 10) Considerando o ânion cloreto, 17Cℓ–, e o gás nobre argônio, 18Ar, qual deve possuir a maior energia de ionização? Justifique. 11) Quais os dois elementos a seguir apresentam as maiores similaridades em suas propriedades físicas e químicas: B, Ca, F, He, Mg, P. Justifique. 12) Coloque em ordem decrescente de raio iônico: Se2-, S2-, Te2-, O2- 13) Analisando os elementos Sn, H, I, Na e Ca. a) Coloque-os em ordem crescente de raio atômico. b) Coloque-os em ordem crescente de energia de ionização. 14) Uma radiação eletromagnética se desloca à velocidade da luz, 3 x 108 m s-1, com uma freqüência de 4,32 x 1014 oscilações por segundo. a) Calcule o comprimento de onda da radiação em nm? b) Quantas ondas há em um centímetro? c) Localize no espectro eletromagnético abaixo a radiação cujo comprimento de onda você calculou no item (a). 15. Calcule a menor quantidade de energia radiante que um corpo pode emitir: (a) de luz azul cujo comprimento de onda é 470 nm; (b) de luz vermelha cujo comprimento de onda é 700 nm. 16. Localize essas radiações no espectro eletromagnético mostrado na figura da questão 14. Qual das duas radiações tem maior energia? 17. Por meio da configuração eletrônica, represente os elementos 11Na, 13Aℓ, 18Ar e 19K na tabela a seguir. Em seguida, organize-os em ordem crescente de raios atômicos e de energias de ionização:
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