AP1 - Lista 02 - Tabela Periódica

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QUÍMICA APLICADA Á ENGENHARIA (LISTA DE EXERCÍCIO 02)
NOME: Vitória Quézia Queren-Hapuque M.C.M.F.S.LIMA MATRÍCULA: 2010124930 PROFESSOR: Milton Ferreira
1) Um átomo apresenta normalmente apresenta 2 elétrons na primeira camada, 8 elétrons na segunda, 18 elétrons na terceira camada e 7 na quarta camada. Indique a família e o período em que se encontra este elemento químico.
Z= 35 ; 4° PERÍODO, FAMÍLIA 7 (HALOGÊNIOS).
2) Qual é a estrutura eletrônica do enxofre (Z = 16), por níveis e subníveis eletrônicos? Qual a posição desse elemento na Classificação periódica?
Níveis: K (1) =2
 L (2) =8
 M (3) =6
SUBNÍVEIS =1s² 2s² 2p6 3s2 3p4 
Por possuir 6 elétrons de valência com subnível p incompleto, conclui-se que se trata de um ametal da família 6A e 3º período da tabela periódica, pois possui três camadas eletrônicas.
3) Um elemento químico “A” apresenta propriedades químicas semelhantes às do oxigênio. Este pode ter configuração eletrônica: 
a) 1s2 2s2 2p6
b) 1s2 2s2 2p6 3s2
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
RESPOSTA: Item e), porque ao pertencer a mesma família possuem propriedades químicas semelhantes.
4) O elemento com configuração eletrônica no estado fundamental [Ar] 4s2 3d6 é o quarto mais abundante na crosta terrestre. Qual é o nome desse elemento?
[Ar]= [1s2 2s2 2p6 3s2 3p6] + 4s2 3d6 
= [Fe] = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
 
[Fe] FERRO
5) Forneça o número atômico dos elementos abaixo e seus níveis e subníveis que contém os elétrons mais energéticos e de valência no estado fundamental, conhecendo a família e o período que o elemento ocupa na tabela periódica. Indique também se o elemento é representativo, de transição ou de transição interna.
[Mg]- z=12 ---1s2 2s2 2p6 3s2 
[Mn] – Z= 25 ----- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
[Pb] – Z=82-------[Xe] 4f14 5d10 6s2 6p²
a) Família IIA, 3º período
b) Família VIIB, 4º período
c) Família IVA, 6º período
6) O íon X3+ possui 18 elétrons e é isoeletrônico do íon Y3-. Pergunta-se:
a) Qual a configuração eletrônica do átomo X? 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
b) Qual o número atômico do elemento Y? E sua configuração eletrônica? Z=15
c) Qual a família e o período que o elemento Y ocupa na tabela periódica? Família: 5 A e 3ª período.
7) Em relação à síntese de elementos, responda:
a) Os elementos artificiais possuem necessariamente núcleo muito pesado (com Z > 92)? Sim
b) Qual a dificuldade em se determinar as propriedades de elementos pesados como o 112 ou o 144?
a determinação das propriedades desses elementos é muito difícil, pois eles são conseguidos em pequenas quantidades e apresentam grande instabilidade nuclear, decaindo rapidamente quanto maior for seu número atômico.
8) Responda aos itens abaixo sobre o hidrogênio.
a) Porque esse elemento é considerado atípico?
Por que ele não se enquadra em nenhuma das famílias da tabela períodica e também por que ele é o unico elemento que possui neutrons no seu núcleo
b) De que forma é encontrado na natureza?
Faz parte da composição química de diversas substâncias orgânicas (proteínas, carboidratos, vitaminas, lipídios etc.) e inorgânicas (ácidos, bases, sais e hidretos);
No ar atmosférico em sua forma molecular, a partir de ligação covalente entre dois átomos (H2).
c) Porque ele se encontra no grupo dos metais alcalinos, na tabela periódica, mesmo não possuindo características metálicas?
Já que não apresenta características físicas e químicas semelhantes aos elementos dessa família. Foi incluído nela por se assemelhar em relação ao subnível mais externo (s1).
9) O flúor é adicionado à água potável na proporção de 1 parte de NaF(s) para 106 partes de água para evitar a cárie dentária. A concentração ideal de flúor para combate às cáries é de 0,8 ppm. Porém, se uma criança menor de 7 anos ingerir flúor em excesso, pode contrair a fluorose dental. Esta doença é caracterizada pela aparição de pequenos pontos brancos nas pontas dos dentes recém-formados. Se a dose ingerida for muito alta, a mancha poderá espalhar-se e o dente adquirir cor de giz, perder o brilho e a resistência, como se tivesse pontos de corrosão em sua superfície. Somente crianças são afetadas pela fluorose porque sua incidência está ligada à formação da dentição e à massa corporal. Por isso em famílias habituadas a consumir apenas água mineral, é importante verificar a concentração de flúor no rótulo. Para se ter uma idéia, uma criança de 10 Kg de massa atinge sua cota máxima diária de ingerindo 0,5 litro de água mineral com concentração desse elemento igual a 1,4 ppm.
a) A que família pertence o flúor? Como essa família é chamada? Em que fase de agregação os elementos dessa família se apresentam em condições ambientes?
Família VII A - Família dos halogênios. O flúor é um mineral natural encontrado em toda a crosta terrestre e largamente distribuído pela natureza em forma de rocha.
b) Como esses elementos se comportam em relação à reatividade química (Doação e recebimento de elétrons)?
Os halogênios são fortes oxidantes e reagem, principalmente, com os metais alcalinos (Família I A) que apresentam a tendência de doarem um elétron. Também reagem com os metais e os gases nobres (Família VIII A). Possuem a característica comum, de apresentarem 7 elétrons na camada de valência (última camada eletrônica) a partir da configuração eletrônica (np5). Por isso, têm a tendência de ganhar um elétron. Por meio da ligação iônica, resultam num ânion monoatômico - íons monovalente negativos (X-1) denominados de íons haleto.
c) Esses elementos possuem tendência a formar cátions ou ânions? De que valência?
Ânions ; Possuem a característica comum, de apresentarem 7 elétrons na camada de valência (última camada eletrônica) a partir da configuração eletrônica (np5).
d) Eles ocorrem na natureza na forma de substâncias simples? Se não, como são obtidos?
Sim
10) Com relação à moderna classificação periódica dos elementos, assinale a afirmação correta: 
a) Em uma família, os elementos apresentam, geralmente, o mesmo número de elétrons na última camada. 
b) Em uma família, os elementos apresentam propriedades químicas bem distintas. c) Na tabela periódica, os elementos químicos estão colocados em ordem decrescente de massas atômicas. 
d) Em um período, os elementos apresentam propriedades químicas semelhantes. e) Todos os elementos representativos pertencem aos grupos B da tabela periódica.
11) Julgue V ou F para os itens a seguir: 
 ( V ) Num mesmo grupo periódico, de cima para baixo, aumenta-se a carga nuclear dos elementos.
 ( V ) Elementos químicos situados num mesmo período apresentam propriedades químicas diferentes.
 ( F ) O elemento que apresenta configuração eletrônica 5d3 para seu subnível mais energético, é de transição interna.
 ( V ) O mercúrio é o único metal líquido a temperatura ambiente.
12) Se a distância Inter atômica do Br2 for de 228 pm, qual o raio do Br? Com esta estimativa, e com a feita para o Cl, já mencionada, estime a distância entre os átomos no BrCl (Dados: Cl2 = 200 pm)
Raio do Br :114pm;
BrCl: 214pm
13) Dê o nome o elemento correspondente a cada descrição seguinte:
a) O elemento tem configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. Fósforo (P)
b) O elemento pertence ao grupo dos metais alcalinos-terrosos e tem o menor raio atômico no grupo. 
c) O elemento está no grupo VA e tem a maior energia de ionização do grupo.
d) O elemento tem um íon de carga +2 com a configuração [Kr] 4d5 Nióbio(Nb)
e) O elemento tem afinidade ao elétron mais positiva no grupo VIIA
f) O elemento tem configuração eletrônica[Ar] 4s2 3d5 Manganês 
14) Indique a família e o período na tabela periódica dos seguintes elementos genéricos:
a) X: [Ar] 4s2 3d10 4p6 5s2 38Sr: família 2 A ,5ª Período.
b) Y: [Ne] 3s2 3p4 16S: família 6 A, 3ª período.
c) Z: [Ar] 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5 53I: família 7 A, 5ª período. 
d) A: [Ar] 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5 43Tc : família 7 B, 5ª PERIODO.
e) B: [Kr] 5s2 4d10 5p6 6s2 4f3 59Pr : família 3 B, 6ª período.
15) Que grupo está ordenado na sequência de energias de ionização CRESCENTE?
a) C < Si < Li < Ne
b) Ne < Si < C < Li
c) Si < Li < C < Ne
d) Ne < C < Si < Li 
16) Explique porque a energia da primeira ionização do Ca é maior do que a do K, enquanto a segunda energia de ionização do Ca é menor que a segunda energia de ionização do K.
 
A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron menos firmemente ligado de um átomo neutro. Dessa forma, a primeira energia de ionização cresce da esquerda para a direita no período, explicado pelo aumento da carga nuclear efetiva, e portanto a primeira energia de ionização do Ca é maior que a do K. No entanto, uma vez que os elementos do Grupo 1 têm configuração ns1, a retirada do segundo elétron deve ser da camada fechada de um átomo, necessitando uma energia muito maior que a primeira, o que não ocorre no caso de elementos do Grupo 2, com configuração ns2, sendo a segunda energia de ionização do Ca mais baixa do que a segunda energia de ionização do K.
17) O que são elementos cis-urânicos e trans-urânicos? Como são obtidos os elementos artificiais da tabela periódica?
Os elementos que são naturais são os cisurânicos e os artificiais transurânicos.
São obtidos em laboratórios por meio de fusão ou colisão, quando se bombardeiam núcleos de outros elementos com nêutrons, fazendo com que os mesmos se desintegrem e gerando novos elementos, mas estes por vez são muito instáveis, pois possuem uma grande quantidade de energia, nêutrons e prótons em seu núcleo.