2ª Lista Est. Atomica e Tabela Peródica

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2 ª Lista de Exercícios de Química Geral I 
Estrutura Atômica, Tabela Periódica e Ligação Iônica
Prof. Luiz Malta
Questões para fixação
1) Escreva as configurações eletrônicas dos seguintes íons e dê as suas propriedades
magnéticas: a)Sc3+ (Z=21); b)Ga+ (Z=31); c) P3-(Z=15); d)Cr3+ (Z=24); e)Zn2+ (Z=30) e f)Ag+(Z=47).
2) Preveja a energia mínima que um elétron precisa ter para que, ao colidir com um átomo de mercúrio, provoque o aparecimento da linha azul no espectro de Hg (λ=253,7 nm). (Resposta: E=7,83 x 10-19 Joules)
3) a)Deduza a equação de Rydberg para o hidrogênio a partir do 2º postulado de Bohr; En=-(2,14 x 10-18 Joules)/n2
b) Uma das linhas de emissão do hidrogênio tem λ=93,8 nm. Determine entre quais
níveis de energia ocorre a transição do elétron associada com esta emissão. (Resposta: Entre n=6 e n=1).
4) O Watt é a unidade SI para potência que é a medida de energia por unidade de tempo: 1 Watt = 1 Joule/segundo. Um laser de CD player com comprimento de onda de 780 nm tem potência de 0,12 mW. Quantos fótons colidem com a superfície de um CD durante a sua execução por 74 minutos? (Resposta: 2,1 x 1018 fótons)
5) Calcule a velocidade do nêutron que possui um comprimento de onda de 1,02 angströns (10-10m). Massa do nêutron=1,674 x 10-27 kg (Resposta: 3,88 x 103 m/s)
6) Considerando as incertezas da posição e do momento do elétron, calcule a incerteza da posição para um elétron que se move a uma velocidade de 5 x 106 m/s em um átomo de hidrogênio. Considere a incerteza da velocidade como sendo de 1%. massa do elétron=9,1 x 10-31kg; h=6,63 x 10-34 J.s
7) Considere os seguintes arranjos eletrônicos para uma configuração p3:
Quais representam o estado fundamental? E o estado excitado? E quais são impossíveis? Explique.
8) Um fóton, =230,9 nm, tem energia o bastante para ionizar um átomo de lítio:
a) Escreva a semi-reação para ionização do lítio;
b) Calcule a energia de ionização do lítio; (Resposta: EI=8,603 x 10-19 Joules)
c)Utilize o conceito de blindagem para explicar por que o átomo de hélio tem
uma energia de ionização maior que a do hidrogênio, enquanto que a energia de
ionização do lítio é menor.
9) A afinidade eletrônica do lítio corresponde a um processo exotérmico enquanto que a afinidade eletrônica do berílio é praticamente nula. Use a configuração eletrônica para explicar esta observação.
10)Explique as seguintes tendências na energia reticular:
a)MgO>MgCl2; b)NaCl>RbBr>CsBr; e c)BaO>KF.
11) Calcule, com base nas regras de Slater, a carga nuclear efetiva para o elétron do nívelmais externo em cada uma das espécies a seguir: N (Z=7, Resposta: Z*=3,9); Zn (Z=30, Resposta: Z*=4,35); Zn2+ (Z=30, Resposta: Z*=8,85).
12) Calcule a energia reticular do NaCl.
Questões para reflexão
13) Explique em termos de estabilidade o porquê do preenchimento de elétrons nos níveis eletrônicos começar dos níveis do cerne em direção aos níveis mais externos (ou seja explique o princípio do preenchimento).
14) Pesquise sobre a técnica de espectrometria de massas e correlacione com o conteúdo discutido em sala de aula.
15) Pesquise sobre a técnica de microscopia eletrônica e correlacione com o conteúdo discutido em sala de aula.
16) a) Explique o porquê do processo Cl(g) +é Cl-(g) ser exotérmico enquanto O(g) +2é O2-(g) é endotérmico. 
b) Necessita-se de energia para remover dois elétrons do Ca para formar Ca2+ e também para adicionar dois elétrons em O para formar O2-. Por que, então, CaO é estável em relação aos elementos livres?
17) Diferencie um sólido molecular de um sólido iônico e de um sólido covalente.
18) Explique porque as afinidades eletrônicas dos elementos do 2o período são menores que as dos elementos do 3o período.
19) Explique porque a energia de ionização sempre corresponde a um processo endotérmico e energias de ionização sucessivas tem valores crescentes.
20) Explique porque a 1a afinidade eletrônica geralmente corresponde a um processo exotérmico e as AEs que a sucedem correspondem a processos endotérmicos com valores de H sucessivamente maiores.
21) Qual é a relação geral entre o tamanho atômico e a 1ª energia de ionização?
22) Tendo em mente a equação de Rydberg e o átomo de Bohr explique o porquê das séries de Lyman, Balmer e Paschen corresponderem ao ultravioleta, visível e infravermelho, respectivamente.
23) Discuta as diferenças entre o modelo atômico atual e o de Bohr.
24) Qual ligação é a mais forte, iônica ou covalente? Argumente com exemplos.
25) Diferencie eletronegatividade de afinidade eletrônica.
26) Discuta sobre polarizabilidade e quais são suas implicações na irregularidade da periodicidade na tabela periódica.
27) O que é orbital? Como surgiu este conceito?
28) Diferencie espectroscopia atômica de absorção e de emissão.
29) Frente ao seu conhecimento a respeito das funções de onda, faça uma crítica as regras de slater. Explique também porque elétrons d são mais blindados do que elétrons s em um mesmo nível eletrônico.