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Geoquímica I Prática - REVISÃO Universidade Federal de Sergipe Departamento de Geologia C. Marques de Sá Exercícios Origem dos Elementos Químicos e do Sistema Solar 1. Os elementos de número atómico par são mais abundantes que os ímpares? Porquê? 2. Porque é que a abundância do Pb é maior do que seria de esperar? 3. Qual o material extraterrestre mais semelhante à composição Solar? 4. Qual a composição da crusta Lunar? 3 Origem dos Elementos Químicos e do Sistema Solar • Que elementos estáveis foram gerados no Big Bang? • Que dois elementos não existem no sistema solar? • No diagrama de Herzsprung-Russel em que posição se encontra o Sol? • Quais as quatro pistas fundamentais do Big Bang? Origem e Estrutura Interna da Terra 1. Na sequência de condensação de um gás estelar quais são os primeiros compostos a condensar? 2. Qual o composto que se condensa a 0 ºC numa sequência de condensação de um gás de composição Solar 3. A densidade média da Terra é? 4. Quais as principais camadas no modelo composicional da Terra? E no reológico? 5 Origem e Estrutura Interna da Terra 1. Refira alguns dos métodos indiretos mais importantes para o conhecimento da estrutura interna da Terra. 2. Quais são métodos diretos para o estudo da estrutura interna da Terra? 3. Indique alguns dos elementos que são separados pelo processo de diferenciação na crosta, manto e núcleo. Estrutura Atômica 1. Quais os números quânticos que definem os elétrons de um átomo e entre que valores variam? 2. Escreva a sequência de preenchimento das orbitais para o Fe (Z = 26). 3. Que orbitais caracterizam os elementos dos metais alcalinos e alcalino terrosos? E dos não metais, metalóides e outros metais? 4. O que é potencial de ionização? E eletronegatividade? 7 Tabela Periódica • Quais os princípios a que obedece a construção da tabela periódica? • Como se chamam os elementos do grupo IA? • Qual o elemento mais eletronegativo o Au (Z = 79) ou a Pt (Z = 78)? • Em ligações entre átomos idênticos o raio atômico é igual a? • O raio iônico dos cations é geralmente _______ que o raio iônico dos anions. Classificação Geoquímica 1. Em que tipos de elementos diferencia a classificação de Goldschmidt? 2. Por que características é principalmente governado o comportamento geoquímico de um elemento? 3. Como descreve a eletronegatividade de elementos litófilos. 4. O que significa LILE e HFSE? Classificação Geoquímica • O K é um elemento? • Ions com raio similar (diferença de menos de 15%) substituem-se ? • O Diagrama de Potencial Iónico de Goldschmidt relaciona? • Quais os grupos de elementos com maior e menor potencial de 1ª ionização? • Como se comportam os elementos incompatíveis? Forças de Ligação 1. Em que consiste a ligação iônica? 2. Como varia a energia de 1ª ionização ao longo dos períodos da TP? 3. De que forma é medido o carácter metálico de um elemento? 4. Qual o tipo de ligação mais estável para os siderófilos? 11 Cristaloquímica 1. O empacotamento hexagonal origina um poliedro cúbico de face centrada? 2. O que é o Princípio da Coordenação? 3. Sabendo que o Na+ da halita tem NC = 6, calcule a força de ligação eletrostática que prende cada um dos ions Cl-. 4. O radical (SO4) 2- forma um poliedro de coordenação? Princípios de Termodinâmica 1. Escreva a equação da primeira lei da termodinâmica. 2. O que significa ΔG = 0? 3. O que significa Um ΔG negativo acentuado para uma reação de dissolução de um sólido num liquido S → L? 4. Qual a condição termodinâmica necessária para que uma reação prossiga espontaneamente? Termodinâmica Mineral 1. Qual será o ΔG de uma reação forsterite + quartzo → piroxena que se processa num magma ascendente? 2. Dê um exemplo de uma reação contínua. 3. Descreva a série descontínua de Bowen. 4. A pirita e a marcassita são polimorfos? Porquê? Diferenciação Magmática 1. No ciclo petrogenético o que pode ocorrer a uma rocha basáltica? 2. Quais são as principais características de um magma? 3. Quais as diferenças que se observam entre as composições de basalto toleítico e granito? 4. Quais são os critérios de uma composição primitiva de um magma? Basaltos 13.Qual é o efeito do conteúdo em água num magma? 14.Que elementos saem (precipitam em minerais) e quais ficam durante um processo de diferenciação magmática? 15.Qual a situação geotectónica característica para magmas alcalinos? 16.O que são diagramas de Harker? Granitos . Metamorfismo 17.Como são originados os líquidos graníticos? 18.Qual o granito mais “seco”, o moscovítico ou o horneblêndico? 19.Qual a gama P-T característica do metamorfismo de contacto? 20.Quais os minerais índice em rochas metamórficas metassedimentares? Litosfera • Qual o método utilizado por Clarke para determinação da composição da Crusta Continental Superior? • A que profundidade se encontra a descontinuidade de Conrad? • Se tomarmos o método dos sedimentos finos como representativo da composição média da crusta superior, este levanta quais questões: Geoquímica Aquosa 1. O que resulta da hidrólise de silicatos? 2. Qual é a série de Goldich? 3. Segundo Clarke em média quanto sódio proveniente de rochas ígneas se vai acumular nos sedimentos? 4. O que acontece aos elementos de potencial iónico baixo durante os processos de intemperismo? Concentrações – Ex. Extra 1. Uma amostra contém 0,02 wt% de Tl. Qual o seu teor em ppm? 2. Quantos gramas de soluto temos em 500 cm3 de uma solução aquosa de concentração 8,0 g/L. 3. Qual a concentração de uma solução de 2g de CaCO3 em 20 L de água em mol/L? 4. Qual a concentração inicial de um litro de uma solução que após diluição para 2 litros têm concentração de 2g/L. pH e Eh – Ex. Extra • Qual o pH de uma solução com [H+] = 2,09 x 10-4? • Uma solução de NaOH irá ter carácter ácido ou básico? • Quais os valores de Eh que limitam as reações químicas nos meios aquosos? • Eh < 0 significa um ambiente oxidante ou redutor?
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