lista de exercícios 3 Química geral e Biológica

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Química Biológica (SDE0017/GRD6984)
Professora: Dayse dos Santos Bastos
LISTA DE EXERCÍCIOS 3 – Teorias Atômica/Modelos atômicos
1. Compare os modelos atômicos de Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr.
R: O modelo atômico de Dalton caracteriza o átomo como uma esfera distinta,
neutra, maciça e indivisível. O átomo proposto por Thomson, apesar de assim
como o átomo de Dalton ser neutro e esférico, é composto por uma esfera
fluida e carregada positivamente, com partículas negativas (elétrons)
incrustadas nela. Rutherford questionou a estrutura esférica do átomo de
Thomson e mostrou que, apesar de existirem partículas negativas, o átomo não
era esférico e sim com configuração nuclear, onde no núcleo estariam
centralizadas partículas positivas (prótons) e neutras (nêutrons) enquanto os
elétrons estariam circulando ao redor desse núcleo em órbitas muito distantes
do núcleo. Já o modelo de Bohr mantem o modelo nuclear do átomo, porém
define a distribuição dos elétrons em níveis ou camadas de energia.
2. Compare as características das três partículas subatômicas: prótons, elétrons e
nêutrons.
Prótons são partículas carregadas positivamente e se localizam no núcleo atômico. Os
nêutrons também se encontram no núcleo do átomo e não apresentam carga. Os
elétrons possuem carga negativa e desenvolvem trajetórias ao redor do núcleo. A
massa de um elétron é desprezível se comparada a massa do próton e nêutron.
3. Dê o número de: (a) prótons e (b) nêutrons que estão presentes no núcleo dos
seguintes átomos:
14N : p = 7; n= 7
15N : p=7; n= 8
179Ta: p = 73 ; n = 106
233U: p= 92; n= 141
4. Um átomo é constituído de 17 prótons, 19 nêutrons e 17 elétrons,
respectivamente. Determine: número atômico (Z) e número de massa (A).
Z= 17; A = 36
5. Quando um ou mais elétrons são removidos de um átomo, a partícula resultante é um
íon positivo. Explique.
Os íons assumem a carga da subpartícula atômica em excesso, logo, ao ser retirado um
elétron de um átomo fica positivo pelo excesso de prótons (partícula positiva) .
6. Dê o número total de elétrons presentes nas espécies:
Elemento N O U O2- K+ P3- Ba2+, Al3+ Ti4+
Nº de
elétrons
7 8 92 10 18 18 54 10 18
2
7. No carbonato de cálcio (CaCO3), temos dois íons: cátion = Ca+2 e ânion = (CO3)-2.
Conhecendo-se os números atômicos e os números de massa 40Ca20; 12C6; 16O8,
determine:
a) O número de prótons, nêutrons e elétrons em cada átomo dos elementos
carbono – p= 6; n= 6; e=6
Cálcio – p= 20; n= 20; e= 20
0xigênio – p=8; n= 8; e= 8
b) A configuração eletrônica para os elementos
Carbono 1s22s22p2
Cálcio 1s22s22p63s23p64s2
Oxigênio 1s22s22p4
c) O número de elétrons presentes nos íons
Ca+2 1s22s22p63s23p64s0 (18 elétrons)
O-2 1s22s22p6 (10 elétrons)
8. Os átomos de cálcio mais comuns presentes na natureza são:
Elemento 4020Ca 4220Ca 4420Ca
Abundância 96,9% 0,6% 2,1%
A seu respeito, faça o que se pede:
a) Diga como eles são classificados. R: isótopos
b) Determine o número de prótons, nêutrons e elétrons em cada um deles.
Elemento 4020Ca 4220Ca 4420Ca
Abundância 96,9% 0,6% 2,1%
Número de elétron,
nêutrons e prótons
p= 20; n= 20; e= 20 p= 20; n= 22;
e= 20
p= 20; n= 24;
e= 20
9. Um íon X-1 tem 18 elétrons e 20 nêutrons. Portanto, o elemento X tem:
a) Numero atômico 17
b) 18 prótons
c) 19 elétrons
d) 19 nêutrons
e) Numero de massa 38
10. Uma determinada espécie química apresenta a seguinte configuração
eletrônica:
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p4
Para esse elemento, indique:
a) Número atômico, símbolo químico (consulte a tabela periódica) Te52
b) Número de níveis ou camadas: 5 níveis
c) Quantidade de elétrons na última camada (nível mais energético): 6
elétrons
d) Subnível mais energético 5p4
3
11. A água contendo isótopos 2H é denominada “água pesada”, porque a molécula
2H216O, quando comparada com a molécula 1H216O, possui:
a) Maior número de nêutrons.
b) Maior número de prótons.
c) Maior número de elétrons.
d) Menor número de elétrons.
e) Menor número de prótons.
12. Os isotópos do hidrogênio receberam os nomes de protio (1H1), deutério (1H2) e
trítio (1H3). Determine o número de prótons, nêutrons e elétrons nesses isótopos.
1H1 p= 1; n= 0; e=1
1H2 p= 1; n= 2; e=1
1H3 p= 1; n= 3; e=1
13. Escreva as configurações eletrônicas, no estado fundamental, dos seguintes
átomos:
a) C (Z = 6) 1s22s22p2
b) P (Z = 15) 1s22s22p63s23p3
c) Ti (Z = 22) 1s22s22p63s23p64s23d2
d) Co (Z = 27) 1s22s22p63s23p64s23d7
e) As (Z = 33) 1s22s22p63s23p64s23d104p3
f) Kr (Z = 36) 1s22s22p63s23p64s23d104p6
14. Quantos elétrons estão ocupando o nível de energia mais alto (camada mais
externa) de um átomo de:
a) Ba - 2
b) Na - 1
c) Al - 3
d) Oxigênio - 6
15. Diferencie estado fundamental e estado excitado de um elétron.
16. Descreva a distribuição eletrônica por subníveis e determine o número de camadas
das espécies abaixo:
Mg (Z=12)
1s22s22p63s
2
O2- (Z=8)
1s22s22p6
Br- (Z=35)
1s22s22p63s23p64s23d1
04p6
Li+ (Z=3)
1s2
K+ (Z=19)
1s22s22p6
3s23p64s0
Al (Z=13)
1s22s22p63s23p1
S2- (Z=16)
1s22s22p63s23p6
Ni2+ (Z=28)
1s22s22p63s23p6 4s0 3d8
N (Z=7)
1s22s22p3
j) Sr (Z=38)
1s22s22p63s23p64s23d104p65s2
Cu (Z=29)
1s22s22p63s23p64s13d10
Ni (Z=28)
1s22s22p63s23p64s23d8
4
17. Faça a distribuição eletrônica das espécies abaixo por níveis:
a) íon prata (Ag+)
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s0
b) íon ferro III ou férrico (Fe3+)
1s22s22p63s23p63d54s0
c) íon ferro II ou ferroso ( Fe2+)
1s22s22p63s23p63d64s0
d) íon fluoreto (F-)
1s22s22p6
e) íon potássio (K+)
1s22s22p63s23p64s0
f) íon sulfeto (S2-)
1s22s22p63s23p6
18. O que é elétron de valência?
R: São elétrons pertencentes à camada de valência