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CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR A DISTÂNCIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE CURSO: LICENCIATURA EM QUÍMICA - POLOS: Itaocara, Nova Friburgo, Paracambi, São Fidélis e São Francisco de Itabapoana DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL I- PERÍODO:2020-2 - PROF. SERGIO LUIS CARDOSO SEGUNDA AVALIAÇÃO A DISTÂNCIA – AD2 – data: 11/10/2020 data máxima envio plataforma: 25/10/2020 QUESTÕES VALOR NOTA 1 0,50 2 0,75 3 0,75 4 1,00 5 0,50 6 0,75 7 0,75 8 0,50 9 0,75 10 0,75 11 1,00 12 1,00 13 0,75 14 0,25 TOTAL 10,00 RESPONDA AS PERGUNTAS EM FOLHAS DE RESPOSTA NA SEQUÊNCIA DAS QUESTÕES, INDIQUE TODOS OS CÁLCULOS UTILIZADOS PARA A OBTENÇÃO DAS RESPOSTAS E ENVIE O ARQUIVO DIGITAL DAS FOLHAS DE RESPOSTA 1) (0,50 ponto) Faça um breve resumo sobre o modelo atômico apelidado de “pudim de passas”, descrevendo-o brevemente, indicando quem o propôs e porque foi substituído. 2) (0,75 ponto) Descreva os átomos propostos por Ernest Rutherford e aponte suas principais contribuições e falhas. 3) (0,75 ponto) Descreva o modelo do átomo de Bohr. Porque sua teoria foi abandonada? Que evidência inicial indicava que a teoria de Bohr poderia estar correta? Qual é o modelo atômico aceito atualmente? 4) (1,00 ponto) Utilizando a equação experimental de Rydberg e a relação ∆E = hν = hc/λ, calcule o potencial de ionização do átomo de hidrogênio (variação da energia para levar o elétron de n= 1 até n = ∞) . Compare os resultados utilizando a equação teórica de Bohr para a energia do elétron para calcular a energia necessária para remover um elétron do nível de energia mais baixo do átomo de hidrogênio para produzir o íon H+. Faça suas considerações sobre a diferença encontrada. 5) (0,50 ponto) Calcule a quantidade de energia que deve ser absorvida para que um elétron passe da segunda para a terceira órbita de Bohr. 6) (0,75 ponto) O modelo de Niels Bohr do átomo de hidrogênio era poderoso porque poderia reproduzir os espectros de linhas observados experimentalmente. Se o elétron do átomo de hidrogênio for movido do estado fundamental, onde n = 1, ao nível de energia onde n = ∞, dizemos que o átomo de hidrogênio foi ionizado: H (g) H+ (g) + e- Qual a variação de energia (∆E) para a ionização de 1 mol de átomos de hidrogênio (em joules e em quilojoules)? 7) (0,50 ponto) O microscópio eletrônico é muito utilizado para a obtenção de imagens altamente ampliadas. Quando um elétron é acelerado por um campo potencial específico, ele atinge uma velocidade de 5,93 x 106 m.s-1. Qual é o comprimento de onda característico desse elétron? Obs. Consulte em uma tabela apropriada a massa de um elétron. 8) (0,50 ponto) Classifique cada uma das seguintes afirmativas como falsas ou verdadeiras. Corrija as afirmativas que são falsas justificando a sua correção. a) A luz visível é uma forma de radiação eletromagnética. b) A frequência de radiação aumenta à medida que o comprimento de onda aumenta. 9) (0,75 ponto) Uma certa estação de rádio transmite seu sinal na frequência de 95,7 megahertz (MHz).Qual o comprimento de onda e a energia associados a este sinal? 10) (0,75 ponto) A luz de sódio amarela, das lâmpadas de vapor de sódio que iluminam o Campus da UENF tem o comprimento de onda de 589 nm. a) Qual a freqüência desta radiação? b) Qual a energia de um quantum (fóton) desta radiação? c) O calor específico da água é 4,184 J/gK (esta é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1g de água em 1 0C. A quantidade de calor necessária para levar 1 litro de água de 25 0C a 100 0C é de 104,6 kJ. Quantos fótons emitidos por uma lâmpada de sódio seriam necessários para fornecer o mesmo equivalente em energia (104,6 kJ)? 11) (1,00 ponto) A principal fonte natural de radiação eletromagnética que atinge a terra é proveniente da radiação solar. Os raios de maior energia (raios gama, raios X e parte da radiação ultravioleta) são absorvidos antes de atingirem a superfície da Terra. A região do ultravioleta pode ser dividida em: UV-C (200-280 nm), UV-B (280- 320) e UV-A (320-400 nm). Nos últimos anos, em decorrência da formação do buraco na camada de ozônio da Terra, observa-se um aumento na intensidade de radiação nas regiões no UV-B e até mesmo do UV-C que tem atingido a superfície do planeta. A absorção destas faixas de radiação pelo corpo humano pode causar sérios danos ao nosso organismo, como por exemplo, o cancer de pele. No caso da radiação UV-A, esta não é filtrada pela camada de ozônio porém, exposição a esta radiação em horários de alta incidência e com certa frequência também pode levar ao surgimento de cancer de pele. Um tipo de queimadura de sol (vermelhidão) ocorre com a exposição à luz UV de comprimento de onda na vizinhança de 325 nm. Responda: a) Qual a frequência (em Hz) de um fóton com este comprimento de onda? b) Qual a energia ( em joules) de um fóton com este comprimento de onda? c) Quantos fótons existem em uma feixe de 1 mJ desta radiação UV? d) Quantos fótons existem em 1 mol de fótons? 12) (1,00 ponto) Um tipo de queimadura de sol ocorre com exposição á luz UV de comprimento de onda na vizinhança de 325 nm. Responda: a) Qual a frequência (n) desta radiação? b) Qual é a energia de um fóton com esse comprimento de onda? c) Qual é a energia de um mol desses fótons? 13) (0,75 ponto) Coloque os seguintes tipos de radiação em ordem crescente de energia por fóton (a) Luz amarela de uma lâmpada de sódio (b) Raios X de um instrumento no consultório de um dentista (c) Microondas em um forno de microondas (d) Sua estação FM favorita 14) (0,25 ponto) Em 1926, Erwin Schrodinger aplicou a matemática para investigar as ondas estacionárias como equivalentes ao elétron particular no átomo de hidrogênio. Este modelo ficou conhecido como modelo atômico da mecânica ondulatória ou mecânica quântica. Ao resolver uma equação chamada de equação de onda, ele obteve um conjunto de funções matemáticas chamadas de funções de onda (que descrevem as formas e as energias das ondas eletrônicas). Cada uma destas possíveis ondas é chamada de um orbital. Cada orbital em um átomo possuí uma energia característica e é interpretado como uma descrição da região em torno do núcleo onde se espera poder encontrar o elétron. As funções de onda que descrevem os orbitais são caracterizadas por um conjunto de valores chamados de números quânticos (n – número quântico principal), l (número quântico azimutal), m (número quântico magnético). Em no máximo 5 linhas, descreva o número quântico n (principal) e as características que sua interpretação matemática confere ao átomo CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR A DISTÂNCIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE
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