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Prof. Calçada 1 Complemento de atomística 1. (Fuvest 2015) O desenvolvimento de teorias cientificas, geralmente, tem forte relação com contextos políticos, econômicos, sociais e culturais mais amplos. A evolução dos conceitos básicos da Termodinâmica ocorre, principalmente, no contexto a) da Idade Média. b) das grandes navegações. c) da Revolução Industrial. d) do período entre as duas grandes guerras mundiais. e) da Segunda Guerra Mundial. 2. (Pucmg 2015) Os estudos realizados por Rutherford mostraram que o átomo deveria ser constituído por um núcleo positivo com elétrons girando ao seu redor. Os elétrons foram inicialmente levados em consideração no modelo atômico proposto pelo seguinte pesquisador: a) Niels Bohr b) J.J. Thomson c) John Dalton d) Werner Heisenberg 3. (Unesp 2012) A Lei da Conservação da Massa, enunciada por Lavoisier em 1774, é uma das leis mais importantes das transformações químicas. Ela estabelece que, durante uma transformação química, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Esta teoria pôde ser explicada, alguns anos mais tarde, pelo modelo atômico de Dalton. Entre as ideias de Dalton, a que oferece a explicação mais apropriada para a Lei da Conservação da Massa de Lavoisier é a de que: a) Os átomos não são criados, destruídos ou convertidos em outros átomos durante uma transformação química. b) Os átomos são constituídos por 3 partículas fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons. c) Todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os aspectos de caracterização. d) Um elétron em um átomo pode ter somente certas quantidades específicas de energia. e) Toda a matéria é composta por átomos. 4. (Mackenzie 2012) Comemora-se, neste ano de 2011, o centenário do modelo atômico proposto pelo físico neozelandês Ernest Rutherford (1871-1937), prêmio Nobel da Química em 1908. Em 1911, Rutherford, bombardeou uma finíssima lâmina de ouro com partículas alfa, oriundas de uma amostra contendo o elemento químico polônio. De acordo com o seu experimento, Rutherford concluiu que a) o átomo é uma partícula maciça e indestrutível. b) existe, no centro do átomo, um núcleo pequeno, denso e negativamente carregado. c) os elétrons estão mergulhados em uma massa homogênea de carga positiva. d) a maioria das partículas alfa sofria um desvio ao atravessar a lâmina de ouro. e) existem, no átomo, mais espaços vazios do que preenchidos. 5. (Unesp 2016) O ano de 2015 foi eleito como o Ano Internacional da Luz, devido à importância da luz para o Universo e para a humanidade. A iluminação artificial, que garantiu a iluminação noturna, impactou diretamente a qualidade de vida do homem e o desenvolvimento da civilização. A geração de luz em uma lâmpada incandescente se deve ao aquecimento de seu filamento de tungstênio provocado pela passagem de corrente elétrica, envolvendo temperaturas ao redor de 3000˚C. Algumas informações e propriedades do isótopo estável do tungstênio estão apresentadas na tabela. Símbolo W Número Atômico 74 Número de massa 184 Ponto de fusão 3422 ˚C Eletronegatividade (Pauling) 2,36 Densidade 19,3 g/cm3 A partir das informações contidas na tabela, é correto afirmar que o átomo neutro de tungstênio possui: a) 73 elétrons. b) 2 elétrons na camada de valência. c) 111 nêutrons. d) 184 prótons. e) 74 nêutrons. 6. (Uerj 2015) Com base no número de partículas subatômicas que compõem um átomo, as seguintes grandezas podem ser definidas: Grandeza Símbolo número atômico Z número de massa A número de nêutrons N número de elétrons E O oxigênio é encontrado na natureza sob a forma de três átomos: 16O, 17O e 18O. No estado fundamental, esses átomos possuem entre si quantidades iguais de duas das grandezas apresentadas. Os símbolos dessas duas grandezas são: a) Z e A b) E e N c) Z e E d) N e A 7. (Cftmg 2013) As investigações realizadas pelos cientistas ao longo da história introduziram a concepção do átomo como uma estrutura divisível, levando à proposição de diferentes modelos que descrevem a estrutura atômica. O modelo que abordou essa ideia pela primeira vez foi o de a) Bohr. b) Dalton. c) Thomson. d) Rutherford. 8. (Puccamp 2016) Durante a fusão nuclear que ocorre no Sol, formam-se átomos de hélio 4 2He. Esse átomo possui a) 2 prótons e 2 nêutrons. b) 2 prótons e 4 nêutrons. c) 2 prótons e nenhum nêutron. d) 4 prótons e 2 nêutrons. e) 4 prótons e nenhum nêutron. Questões extras MEDICINA - Química 1 Prof. Calçada 2 9. (Unesp 2015) Uma das substâncias aglutinadoras que pode ser utilizada para a nucleação artificial de nuvens é o sal iodeto de prata, de fórmula AgI. Utilizando os dados fornecidos na Classificação Periódica dos Elementos, é correto afirmar que o cátion e o ânion do iodeto de prata possuem, respectivamente, a) 46 elétrons e 54 elétrons. b) 48 elétrons e 53 prótons. c) 46 prótons e 54 elétrons. d) 47 elétrons e 53 elétrons. e) 47 prótons e 52 elétrons. 10. (Unesp 2015) A energia liberada pelo Sol é fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra. Grande parte da energia produzida pelo Sol decorre do processo de fusão nuclear em que são formados átomos de hélio a partir de isótopos de hidrogênio, conforme representado no esquema: 1 1 2 0 1 1 1 1H H H e+ → + 2 1 3 1 1 2H H He+ → 3 1 4 0 2 1 2 1He H He e+ → + (John B. Russell. Química geral, 1994.) A partir das informações contidas no esquema, é correto afirmar que os números de nêutrons dos núcleos do hidrogênio, do deutério, do isótopo leve de hélio e do hélio, respectivamente, são a) 1, 1, 2 e 2 b) 1, 2, 3 e 4 c) 0, 1, 1 e 2 d) 0, 0, 2 e 2 e) 0, 1, 2 e 3 11. (Einstein 2016 – meio do ano – adaptada). Considerando-se a faixa dos tipos de feixes de lasers obtidos, de 200 a 2000 nm, empregando-se lasers sólidos Nd:YAG, concluímos que as frequências produzidas estão na região compreendida entre: a) Luz visível e ultravioleta. b) Infravermelho e luz visível. c) Micro-ondas e raios- X. d) Infravermelho e ultravioleta. 12. (ENEM 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, conforme a figura. Para selecionar um a filtro que apresente absorção na máximana faixa de UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares: Considere: velocidade da luz = 3,0×108 m/s e 1 nm = 1,0×10-9 m. O filtro solar que a pessoa deve selecionar é: a) V b) IV c) III d) II e) I 13. (Einstein 2016 – meio do ano – adaptada). b) Apresente a quantidade de prótons, nêutrons e elétrons presentes nas espécies 75As e 208Pb2+. Represente a distribuição eletrônica do estado fundamental em níveis de energia para essas duas espécies. 14. (Unesp – 2014) Em 2013 comemora-se o centenário do modelo atômico proposto pelo físico dinamarquês Niels Bohr para o átomo de hidrogênio, o qual incorporou o conceito de quantização da energia, possibilitando a explicação de algumas propriedades observadas experimentalmente. Embora o modelo atômico atual seja diferente, em muitos aspectos, daquele proposto por Bohr, a incorporação do conceito de quantização foi fundamental para o seu desenvolvimento. Com respeito ao modelo atômico para o átomo de hidrogênio proposto por Bohr em 1913, é correto afirmar que a) o espectro de emissão do átomo de H é explicado por meio da emissão de energia pelo elétron em seu movimento dentro de cada órbita estável ao redor do núcleodo átomo. b) o movimento do elétron ao redor do núcleo do átomo é descrito por meio de níveis e subníveis eletrônicos. c) o elétron se move com velocidade constante em cada uma das órbitas circulares permitidas ao redor do núcleo do átomo. d) a regra do octeto é um dos conceitos fundamentais para ocupação, pelo elétron, das órbitas ao redor do núcleo do átomo. e) a velocidade do elétron é variável em seu movimento em uma órbita elíptica ao redor do núcleo do átomo. 15. (Unesp 2016) A luz branca é composta por ondas eletromagnéticas de todas as frequências do espectro visível. O espectro de radiação emitido por um elemento, quando submetido a um arco elétrico ou a altas temperaturas, é descontínuo e apresenta uma de suas linhas com maior intensidade, o que fornece “uma impressão digital” desse elemento. Quando essas linhas estão situadas na região da radiação visível, é possível identificar diferentes elementos químicos por meio dos chamados testes de chama. A tabela apresenta as cores características emitidas por alguns elementos no teste de chama: Elemento Cor sódio laranja potássio violeta cálcio vermelho-tijolo cobre azul-esverdeada 2015 *AMAR75SAB31* CN - 1º dia | Caderno 2 - AMARELO - Página 31 QUESTÃO 88 A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, FRQIRUPH�D�¿JXUD� Frequência (s�1) UV-A UV-B UV-C 7,47×1014 9,34×1014 1,03×1015 2,99×1015 3DUD�VHOHFLRQDU�XP�¿OWUR�VRODU�TXH�DSUHVHQWH�DEVRUomR� máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros GH�DEVRUomR�GD�UDGLDomR�89�GH�FLQFR�¿OWURV�VRODUHV� A bs or bâ nc ia (u ni da de s ar bi tr ár ia s) Comprimento de onda (nm) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 240 290 340 390 440 Filtro solar I Filtro solar II Filtro solar III Filtro solar IV Filtro solar V Considere: velocidade da luz = 3,0×10� m/s e 1 nm = 1,0×10�9 m. 2�¿OWUR�VRODU�TXH�D�SHVVRD�GHYH�VHOHFLRQDU�p�R A V. B IV. C III. D II. E I. QUESTÃO 89 Um grupo de pesquisadores desenvolveu um PpWRGR�VLPSOHV��EDUDWR�H�H¿FD]�GH�UHPRomR�GH�SHWUyOHR� contaminante na água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da castanha-de-caju (LCC). A composição química do LCC é muito parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas características, interagem formando agregados com o petróleo. Para retirar os agregados da água, os pesquisadores misturam ao LCC nanopartículas magnéticas. KIFFER, D. 1RYR�PpWRGR�SDUD�UHPRomR�GH�SHWUyOHR�XVD�yOHR�GH�PDPRQD�H�FDVWDQKD�GH�FDMX. Disponível em: www.faperj.br. Acesso em: 31 jul. 2012 (adaptado). Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo eles, respectivamente, A ÀRWDomR�H�GHFDQWDomR� B decomposição e centrifugação. C ÀRFXODomR�H�VHSDUDomR�PDJQpWLFD� D destilação fracionada e peneiração. E dissolução fracionada e magnetização. QUESTÃO 90 A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresenta aspecto “derretido” quando exposta ao ar por certo período. O fenômeno de “derretimento” decorre da A absorção da umidade presente no ar atmosférico. B fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente. C reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar. D adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido. E reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar. 2015 *AMAR75SAB31* CN - 1º dia | Caderno 2 - AMARELO - Página 31 QUESTÃO 88 A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV-C, FRQIRUPH�D�¿JXUD� Frequência (s�1) UV-A UV-B UV-C 7,47×1014 9,34×1014 1,03×1015 2,99×1015 3DUD�VHOHFLRQDU�XP�¿OWUR�VRODU�TXH�DSUHVHQWH�DEVRUomR� máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros GH�DEVRUomR�GD�UDGLDomR�89�GH�FLQFR�¿OWURV�VRODUHV� A bs or bâ nc ia (u ni da de s ar bi tr ár ia s) Comprimento de onda (nm) 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 240 290 340 390 440 Filtro solar I Filtro solar II Filtro solar III Filtro solar IV Filtro solar V Considere: velocidade da luz = 3,0×10� m/s e 1 nm = 1,0×10�9 m. 2�¿OWUR�VRODU�TXH�D�SHVVRD�GHYH�VHOHFLRQDU�p�R A V. B IV. C III. D II. E I. QUESTÃO 89 Um grupo de pesquisadores desenvolveu um PpWRGR�VLPSOHV��EDUDWR�H�H¿FD]�GH�UHPRomR�GH�SHWUyOHR� contaminante na água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da castanha-de-caju (LCC). A composição química do LCC é muito parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas características, interagem formando agregados com o petróleo. Para retirar os agregados da água, os pesquisadores misturam ao LCC nanopartículas magnéticas. KIFFER, D. 1RYR�PpWRGR�SDUD�UHPRomR�GH�SHWUyOHR�XVD�yOHR�GH�PDPRQD�H�FDVWDQKD�GH�FDMX. Disponível em: www.faperj.br. Acesso em: 31 jul. 2012 (adaptado). Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo eles, respectivamente, A ÀRWDomR�H�GHFDQWDomR� B decomposição e centrifugação. C ÀRFXODomR�H�VHSDUDomR�PDJQpWLFD� D destilação fracionada e peneiração. E dissolução fracionada e magnetização. QUESTÃO 90 A soda cáustica pode ser usada no desentupimento de encanamentos domésticos e tem, em sua composição, o hidróxido de sódio como principal componente, além de algumas impurezas. A soda normalmente é comercializada na forma sólida, mas que apresenta aspecto “derretido” quando exposta ao ar por certo período. O fenômeno de “derretimento” decorre da A absorção da umidade presente no ar atmosférico. B fusão do hidróxido pela troca de calor com o ambiente. C reação das impurezas do produto com o oxigênio do ar. D adsorção de gases atmosféricos na superfície do sólido. E reação do hidróxido de sódio com o gás nitrogênio presente no ar. ���������������� !�� ���"��!� #�!� #���� ��� ����������� �������������� ����#$��#%�����8 8������ ����� �� ! �� ������ ��������� �� ���� ���� ������� �� � �� ��� ��������� �������� ���������� �� �������&������ �� ��� ���� � ���� ���$�����=�� ��R ������(C������������� ������� ���������� �������� ������������-� �4��� ���� �� ��� � ����� � �������������� ��������������� ������ �$��������� � �� � ��� �� ���� $ �� ��� #���� ������L�� �� �E����� >��� �+LE1,���� &������ ���� �4 �������� ��������� ������ �4 ����� ��� � �� �� �� �����& �6 �� ���� �� ��� ���������6 �� ���� �������� � ��������� ����� �� �� ��� ��8 � � ��� �� �������> �� �� &������ ���� �4 ��� ������� �"������� �����������&����� >�������� �����"������������� �4�����&����6 �� ������ ��������� $�� ���� ��������!���� �� ���&���� ������> �� ��8 � ������������ &����� >������ � �4���� ������������ ��� ���������6 �� � ���� � � �������� �� � ���� � ��� �� ��������&������ ������� ����-�� � �� �� ��� ����������6 �� �& 4���������������� �� ������ �� � � � ��� �����. ������! ������������<[�A��6������������ ����� ��� ���� ���� ����� �� � � � ����� � ��� �� �������������� � ���� ����� ��5��� �������<[�A�� ����� ���� � � ��������������� !�����������6�5���&��������� ���� �& �� ����*��� �*���� ��������� �� ����� �� �������� � ����&������ ���� �4 ������������� ��� #����<))222��������� ���)������ �)������ �5� ����)� �����#�)E=.)� ���� �)���2����� �)*?@� + � �� ��,������� �����<�*V)�%)*�(� 3� ����� ��5��� �& �� ��������������&��������� ������������� ����� ��5��� ������! �������<[�A���� � �$�������� �� &����6 �� �������4�� �������� ��� ����������� ��� �� ���< 1������� � ������ ������������ �� ���&��� ������������ �������$ � ����� ������� ��������������� ���� �� ���+���� �� � ����,�����5��������� ����� ��� ��� � �� �� �� �� ���&�� ��� �� ���&��6 �� �������&��� ���� ����4 ���� ���������� ����� ���� � ���� � ����$���� ������� � ��� ����� ��� ������� �������� �� � ������� ��� �������� ��> �� ���������#"� � ������� ������������65 �� ���������� ���� ��� �6�������� �� �� �������� ����� ����� ���� � ��� ����� ���� ������ �� ������ 3 ������ �������� ����������(V���L������ �� �� ��������� �������!��� �� � �� ����������� � ������� ������������������� ��� ����� ������������������������ ��� ���� � # ������� ��������������������� ������� �� ����������$�� ���� ��$ ����� ��� ����� ����� ���� �������������� �� ��� 1������ �� �����������> �� � ������ � ������������������ � � # ������ ��������������������� �+�� ������ ���� $ ��,����������� ������� ������ ����� �$ � ����*(V��� ��� ��� �������?��/M����� ����� �����������4�������� � FV F(� ������� � 4���������� ��� ����������� �� ������ �� ����������$�� ���� ��$ ����������<�� H�?�J�(� L���� �� ������ ���������������' ������ ���������������( #���<))222���������� �����)������5 ���5 \ 5 �5�5�2���#��������� �����<�*V)�%)*�(� 5��9):$&#� �1;% CR"��� �%���(� C (*%���(� �]�G����5� � �� %���(� (* (?%���(� �]�Y &� ����� #�� ?�%���(� (? 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Considerando o modelo de Böhr, os diferentes espectros atômicos podem ser explicados em função a) do recebimento de elétrons por diferentes elementos. b) da perda de elétrons por diferentes elementos. c) das diferentes transições eletrônicas, que variam de elemento para elemento. d) da promoção de diferentes elétrons para níveis mais energéticos. e) da instabilidade nuclear de diferentes elementos. DESAFIOS 1. (Cesgranrio - adaptado) O átomo Q tem 36 nêutrons e é isóbaro do átomo R. Considerando que R2+ é isoeletrônico do átomo Q, identifique o número de nêutrons do átomo R. 2. Quantos mols de elétrons existem em 30 g de íons carbonato? Dados C e O816612 3.(PUC) Considere as informações sobre os átomos A, B e C 1. A e B são isótopos 2. A e C são isótonos 3. B e C são isóbaros 4. O número de massa de A é igual a 55 5. A soma dos números de prótons de A, B e C é igual a 79 6. A soma dos números de nêutrons de A, B e C é igual a 88 Determine os números atômicos e de massa de A, B e C. 4. (Pucsp 2016) O espectro de emissão do hidrogênio apresenta uma série de linhas na região do ultravioleta, do visível e no infravermelho próximo, como ilustra a figura a seguir. Niels Bohr, físico dinamarquês, sugeriu que o espectro de emissão do hidrogênio está relacionado às transições do elétron em determinadas camadas. Böhr calculou a energia das camadas da eletrosfera do átomo de hidrogênio, representadas no diagrama de energia a seguir. Além disso, associou as transições eletrônicas entre a camada dois e as camadas de maior energia às quatro linhas observadas na região do visível do espectro do hidrogênio. Um aluno encontrou um resumo sobre o modelo atômico elaborado por Böhr e o espectro de emissão atômico do hidrogênio contendoalgumas afirmações. I. A emissão de um fóton de luz decorre da transição de um elétron de uma camada de maior energia para uma camada de menor energia. II. As transições das camadas 2, 3, 4, 5 e 6 para a camada 1 correspondem às transições de maior energia e se encontram na região do infravermelho do espectro. III. Se a transição 3 2→ corresponde a uma emissão de cor vermelha, a transição 4 2→ está associada a uma emissão violeta e a 5 2→ está associada a uma emissão verde. Pode-se afirmar que está(ão) correta(s) a) I, somente. b) I e II, somente. c) I e III, somente. d) II e III, somente. Prof. Calçada 4 5. (Unicid - Medicina 2016) Ao tratar da evolução das ideias sobre a natureza dos átomos, um professor, apresentou as seguintes informações e figuras: Desenvolvimento histórico das principais ideias sobre a estrutura atômica 400 a.C. Demócrito A matéria é indivisível e feita de átomos. 350 a.C. Aristóteles A matéria é constituída por 4 elementos: água, ar, terra, fogo. 1800 Dalton Todo e qualquer tipo de matéria é formada por partículas indivisíveis, chamadas átomos. 1900 Thomson Os átomos dos elementos consistem em um número de corpúsculos eletricamente negativos englobados em uma esfera uniformemente positiva. 1910 Rutherford O átomo é composto por um núcleo de carga elétrica positiva, equilibrado por elétrons (partículas negativas), que giram ao redor do núcleo, numa região denominada eletrosfera. 1913 Bohr A eletrosfera é dividida em órbitas circulares definidas; os elétrons só podem orbitar o núcleo em certas distâncias denominadas níveis. 1930 Schrödinger O elétron é uma partícula-onda que se movimenta ao redor do núcleo em uma nuvem. 1932 Chadwick O núcleo atômico é também integrado por partículas sem carga elétrica, chamadas nêutrons. a) Complete o quadro abaixo indicando o número do modelo que mais se aproxima das ideias de Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. Dalton Thomson Rutherford Bohr b) Considere a situação: uma solução aquosa de cloreto de bário e outra de cloreto de estrôncio são borrifadas em direção a uma chama, uma por vez, produzindo uma chama de coloração verde e outra de coloração vermelha, respectivamente. Como e a partir de que momento histórico as ideias sobre estrutura atômica explicam o resultado da situação descrita?
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