Química Fundamental 1a_Lista2011 gab

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1a Lista de Exercícios de QUÍMICA FUNDAMENTAL – Professora Charlane
	
Descreva os modelos atômicos de Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr, destacando os pontos-chave de cada teoria e mostre como cada modelo foi inconsistente com os resultados dos modelos dos quais foram substituídos.
RESPOSTA: DISCURSSIVA
O cloro ocorre naturalmente como uma mistura de isótopos: 35Cl (massa de 34,97 u) e 37Cl (massa de 36,97 u). Se a abundância isotópica relativa do isótopo 35Cl é 75,77 %, qual é a massa atômica de Cloro?
RESPOSTA: 35,455u
Dê o número de (a) prótons, (b) nêutrons e (c) elétrons que estão presentes no núcleo dos seguintes átomos: 14N, 15N, Al+3, P-3, K+1, O-2, Ti+4 e Rh.
RESPOSTA:
	
	p
	n
	e
	N
	7
	7
	7
	N
	7
	8
	7
	Al+3
	13
	14
	10
	P3-
	15
	16
	18
	K+
	19
	20
	18
	O2-
	8
	8
	10
	Ti4+
	22
	26
	18
	Rh
	45
	58
	45
Qual é a freqüência da radiação eletromagnética de comprimento de onda igual a 4,0 x 10-7 m ?
RESPOSTA: 7,5 X 1014 s-1
Qual é a energia da raia vermelha do espectro do hidrogênio cujo comprimento de onda é igual a 6,56 x 10-7 m ?
RESPOSTA: 3,03 X 10-19 J
Determine os valores máximos de comprimento de onda e de freqüência encontrados na série de Brackett (nf = 4).
RESPOSTA: 1875 nm
Qual é a energia necessária para remover o elétron do átomo de hidrogênio no estado n = 2 ?
RESPOSTA: -5,45 X 10-19 J
Quando as seguintes transições eletrônicas ocorrem no hidrogênio, indique se a energia é emitida ou absorvida? Calcule a energia associada:
de n=4 para n=2; -4,09 X 10-19J EMITIDA
de uma órbita de raio 2,12 Ă para uma de raio 8,48 Ă. 4,09 X 10-19J ABSORVIDA
de n=1 para n=3. 1,94 X 10-18J ABSORVIDA
Calcule o comprimento de onda para o caso da letra b? 4,86 nm
 Calcular a incerteza na velocidade de um elétron sabendo-se que ele pode ser encontrado dentro de uma região com incerteza de 8,0 x 10-12 m.
RESPOSTA: 7,2 X 106 m/s
 Usando princípio da Incerteza de Heisenberg, calcule a incerteza na posição de:
Um mosquito de 1,50 mg movendo-se a uma velocidade de 1,40 m/s, sabendo que a velocidade esta dentro da faixa de ±0,01 m/s. 
RESPOSTA: 2,51 X 10-27 m
Um próton movendo-se a uma velocidade de (5,00 ± 0,01) x 104 m/s.
Quais são as implicações desses cálculos para o modelo do átomo?
	RESPOSTA: 6,14 X 10-3 m
 Faça a distribuição eletrônica para as espécies Mn (Z=25), Ba (Z=56). Dê os valores dos quatro números quânticos para o elétron mais energético dessas espécies. 
RESPOSTA: para Mn: 		n = 3		l =2	 ml =+2	 ms =+1/2
para Ba: 		n = 3		l =2	 ml =-2	 ms =-1/2
 a) Escreva as configurações eletrônicas para os seguintes átomos: Al, Sc, Co+2, Br-, Ba+2, Fe+3, Cd+2.
Dê a representação em quadrículas para os elétrons de valência de cada um deles, e determine sua multiplicidade(não é para fazer).
RESPOSTA: (a representação em quadrículas fica por conta de vocês).
para Al: ...3p1 		n = 3		l =1	 ml =-1	 ms =+1/2
para Sc: ...3d1 		n = 3		l =2	 ml =-2	 ms =+1/2
para Co: ...3d5		n = 3		l =2	 ml =+2	 ms =+1/2
para Br: ...3d104p6	n = 4		l =1	 ml =+1	 ms =-1/2
para Ba: ...5s25p6	n = 5		l =1	 ml =+1	 ms =-1/2
para Fe: ...3d3		n = 3		l =2	 ml =0		 ms =+1/2
para Cd: ...4p64d10	n = 4		l =2	 ml =0		 ms =+1/2
 Dados os quatro números quânticos do elétron mais energético dos átomos A, B e C, calcule seus números atômicos.
A: 4, 0, 0, +1/2 n = 4		l =0	 ml =0		 ms =+1/2 
B: 5, 3, -1, +1/2 	n = 5		l =3	 ml =-1	 ms =+1/2
C: 5, 1, 1, +1/2 	n = 5		l =1	 ml =+1	 ms =+1/2
 A frequência limiar para a emissão fotoelétrica no cobre é de 1,1 x 1015 s-1. Determine a máxima energia dos fotoelétrons emitidos quando se incide sobre a superfície de cobre, uma luz de freqüência igual a 1,5 x 1015 s-1.
RESPOSTA: 9,95 X 1015J
 Utilize a relação de De Broglie para determinar os comprimentos de onda dos seguintes objetos: (a) uma pessoa de 85Kg esquiando a 50Km/h; (b) uma bala de revólver de 10,0 g detonada a 250 m/s; (c) um átomo de lítio movimentando-se a 2,5x105 m/s. 
RESPOSTAS: a) 5,62 X 10-37 m, b) 2,65 x 10-34 m, c) 3,81 x 10-34 m.
 
(a) Para n = 4, quais são os possíveis valores de l ? (b) Para l = 2, quais são os possíveis valores de ml ?
RESPOSTAS: a) l = {0,1,2,3}; b) {-2, -1, 0, +1, +2}
 Dê os valores numéricos de n e l correspondentes a cada uma das seguintes designações: (a) 3p; (b) 2s; (c) 5d.
RESPOSTAS: a) n = 3, l = 0
	 b) n = 2, l = 0
		 c) n = 5, l = 3
 Dê os valores de n, l e ml para (a) cada orbital no subnível 2p; (b) cada orbital no subnível 5d.
RESPOSTAS: a)
	
	px
	Py
	pz
	n
	2
	2
	2
	l
	1
	1
	1
	ml
	-1
	0
	+1
b)
	
	dxy
	dxz
	dyz
	dz2
	dx2-y2
	n
	5
	5
	5
	5
	5
	l
	2
	2
	2
	2
	2
	ml
	-2
	-1
	0
	+1
	+2
 Dê os valores de n, l, ml e ms para (a) cada elétron, no estado fundamental, da configuração 1s2; (b) cada elétron, no estado fundamental da configuração 2p4.
RESPOSTAS:
Elétron 1:		 n = 1		l =0	 ml =0		 ms =+1/2
Elétron 2: 		 n = 1		l =0	 ml =0		 ms =+1/2
Elétron 1:		 n = 2		l =1	 ml =-1		 ms =+1/2
Elétron 2:		 n = 2		l =1	 ml =0		 ms =+1/2
Elétron 3: 	 n = 2		l =1	 ml =+1	 ms =+1/2
Elétron 4:		 n = 2		l =1	 ml =-1		 ms =-1/2
Faça um esboço da forma e orientação dos seguintes tipos de orbitais: (a) 1s; (b) 2s; (c) pz; (d) dxy. 
	1s
	2s
	pz
	Dxy
	
	
	
	
Quantos e quais os tipos de nós aparecem em um orbital: (a) 1s; (b) 2s; (c) 3s; (d) 2p?
RESPOSTAS:
	
	1s
	2s
	3s
	2p
	Nós totais (n)
	1
	2
	3
	2
	Nós angulares(l)
	0
	0
	0
	1
	Nós radiais (n-l)
	1
	2
	3
	1
 Quais das seguintes alternativas são conjuntos permitidos de números quânticos para um elétron. em um átomo de hidrogênio (apagar essa parte):
n=3, l=2, ml= -2, ms= +1
n=4, l=3, ml= -3 ms= + ½
c) n=3, l=2, ml= -1 ms= -1
n=3, l=0, ml=-1 ms= -1/2
n=3, l=0, ml=0 ms= +1/2
Para as combinações que forem permitidas, escreva designações apropriadas para o subnível a que o orbital pertence (isto é 1s, e assim por diante).
RESPOSTA:
Para MS apenas os valores +1/2 e -1/2 são possíveis, neste caso as letras a e c não são permitidas por este motivo.
Para a letra b, todos os quatro são possíveis e a configuração é 4f1.
Para letra d, sendo o subnível s(l=0) apenas um valor de ml é possível (0), sendo assim este valor de ml = -1 é impossível e estes 4 números não são permitidos.
Para letra e todos os valores são permitidos e a configuração é 3s1.