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9) Dentre os conjuntos de números quânticos (n, l, ml, ms), indique aquele que é permitido para um elétron em um átomo no estado fundamental:

a) {4,2,1-,+1/2};
b) {5,0,-1,+1/2};
c) {4,4,-1,+1/2}
d) {2,2,-1,+1/2}
e) {1,1,0,+1/2}
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Processo Seletivo PPG-Química 2018
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Processo Seletivo PPG-Química 2018

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Para determinar o conjunto de números quânticos permitido para um elétron em um átomo no estado fundamental, é importante lembrar as regras de preenchimento dos números quânticos. Os números quânticos são: - n (número quântico principal) - l (número quântico secundário) - ml (número quântico magnético) - ms (número quântico de spin) No estado fundamental, o conjunto de números quânticos permitido para um elétron é determinado da seguinte forma: - n: Qualquer número inteiro positivo - l: Varia de 0 a (n-1) - ml: Varia de -l a +l - ms: Pode ser +1/2 ou -1/2 Analisando as opções fornecidas: a) {4,2,1-,+1/2} - Incorreto, pois o valor de ml não pode ser 1- b) {5,0,-1,+1/2} - Incorreto, pois o valor de l não pode ser 0 c) {4,4,-1,+1/2} - Incorreto, pois o valor de l não pode ser maior que n-1 d) {2,2,-1,+1/2} - Correto, pois atende às regras dos números quânticos e) {1,1,0,+1/2} - Incorreto, pois o valor de l não pode ser igual a n Portanto, o conjunto de números quânticos permitido para um elétron em um átomo no estado fundamental é: {2,2,-1,+1/2}, conforme a opção d.

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2) O primeiro estágio na produção de ácido nítrico pelo processo Ostwald é a reação entre amônia e oxigênio molecular, produzindo óxido nítrico e água. O óxido nítrico então reage com oxigênio molecular resultando em dióxido de nitrogênio, o qual, ao ser dissolvido em água, produz o ácido nítrico e óxido nítrico. Indique a alternativa incorreta relacionada à produção de ácido nítrico.

a) 3NO2(g) + H2O(l) → 2HNO3(aq) + NO(g) (3º Estágio)
b) 4NH3(g) + 6O2(g) + NO2(g) → 3NO(g) + 5H2O(l) + 2HNO3(aq) (equação global)
c) 2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) (2º Estágio)
d) 4NH3(g) + 5O2(g) → 4NO(g) + 6H2O(l) (1º Estágio)
e) Nenhuma das anteriores

3) Indique a alternativa correta:
a) O efeito do par inerte é a tendência para elementos do bloco-p em formar cátions duas unidades abaixo em carga do que seria esperado para o número do grupo; isto é mais pronunciado para elementos pesados.
b) As interações entre íons são responsáveis pela formação de compostos iônicos, sendo que a força de tais interações são medidas pela entalpia de rede. A entalpia de rede é alta para compostos formados a partir de íons de carga alta e grandes.
c) Ressonância é a combinação de estruturas com o mesmo arranjo de elétrons, mas diferente arranjo de átomos. Ela difunde o caráter de ligação múltipla em uma molécula e também reduz sua energia.
d) Compostos constituídos de cátions altamente polarizáveis e ânions altamente polarizantes tem significante caráter covalente em sua ligação.
e) A carga formal dá uma indicação da extensão em que átomos ganharam ou perderam elétrons em um processo de formação de ligação covalente. Estruturas com cargas formais mais altas são esperadas ter a menor energia.

4) Indique dentre as alternativas abaixo qual espécie é diamagnética.

a) F2+
b) O22-
c) N2-
d) O2+
e) O2

5) Indique dentre as alternativas abaixo em qual conjunto de moléculas todos os átomos em negrito tem a mesma hibridização.

a) CH4; GaCl3; C (diamante)
b) BF3; NO2-; CO32-
c) ClF3; XeF2; SF4;
d) SeF6; BrF5; XeO3F2
e) AsCl3; NO3-; ONF

6) Indique qual alternativa a seguir é a falsa:
a) Os símbolos de Lewis mostram os números de elétrons de valência dos átomos de determinados elementos e são muito úteis para os elementos representativos.
b) O arranjo de elétrons ligantes e de pares isolados ao redor dos átomos de uma molécula é representado pela estrutura de Lewis.
c) Em moléculas onde ocorre uma ligação covalente na qual um dos átomos “doa” ambos elétrons, esta é denominada ligação covalente coordenada. Embora as propriedades de uma ligação covalente coordenada não sejam diferentes daquelas e uma ligação covalente normal, já que os elétrons são indistinguíveis, a diferenciação é útil para classificar os elétrons de valência e atribuir as cargas formais.
d) A força de uma ligação covalente é medida em termos de sua energia de ligação, que é definida como a variação de entalpia necessária para quebrar uma ligação em 1 mol de moléculas no estado gasoso. Desta forma, as energias de ligação podem ser utilizadas para estimar as entalpias de rede.
e) É possível a estabilização de moléculas com número ímpar de elétrons, sendo às vezes, denominadas de radicais. Muitos radicais são altamente reativos devido à tendência do elétron desemparelhado formar ligação covalente com um elétron desemparelhado de outra molécula.

7) Uma massa de 5,00 g de fosfato de potássio foi dissolvida em água e a esta solução foi adicionada uma solução de nitrato de cálcio, em excesso. O precipitado formado foi filtrado, seco, e pesado, resultando numa massa de 2,46 g. Indique dentre as alternativas abaixo qual o rendimento desta reação.

a) 33,7%
b) 67,4%
c) 49,2%
d) 43,4%
e) nenhuma das anteriores

8) Quando J. J. Thomson fez seus primeiros experimentos em raios catódicos, a natureza do elétron ainda não estava bem definida, ou seja, havia a dúvida do elétron se tratar de uma forma de radiação (onda, luz) ou partícula. Desta forma, as observações feitas por Thomson usando os raios catódicos podem apoiar tanto uma quanto a outra hipótese, ou seja, do elétron ser onda ou partícula. Indique a seguir qual das afirmacoes sobre o experimento de Thomson é falsa.
a) Raios catódicos são produzidos ao aplicar-se alta voltagem entre dois contatos metálicos;
b) Os raios catódicos passam através de folhas de metal;
c) Os raios catódicos viajam em velocidades inferiores à da luz;
d) Se um objeto é colocado na trajetória dos raios catódicos, observa-se uma sombra;
e) A trajetória dos raios catódicos muda quando eles passam entre placas com carga elétrica, indo na direção da placa negativa.

Indique a afirmação a seguir que é a verdadeira: a) A teoria quântica explica com sucesso a emissão de radiação por sólidos aquecidos, sendo que átomos e moléculas emitem energia radiante em pequenas quantidades discretas (quanta), e não de modo contínuo, de acordo com a expressão E = h, em que E é a energia da radiação, h é a constante de Rydberg, e  é o comprimento de onda da radiação. b) Diz-se que um elétron em seu estado de energia mais estável está no estado fundamental, e um elétron em estado de energia superior ao estado fundamental está em seu estado excitado. No modelo de Bohr, um elétron emite um fóton quando retorna de um estado de menor energia (estado fundamental) para um estado de energia maior (estado excitado). A liberação de quantidades de energia específicas na forma de fótons é coerente com as linhas observadas no espectro de emissão do átomo de hidrogênio. c) A descrição da luz como onda-partícula proposta por Einstein foi estendida por de Broglie para toda a matéria que está em movimento. O comprimento de onda de uma partícula em movimento, de massa m e velocidade u, é dado pela equação formulada por de Broglie  = h/mu. d) A equação de Schrödinger dá os estados de energia possíveis para um elétron em um átomo polieletrônico e a probabilidade de se localizá-lo em uma região particular a redor do núcleo. Esses resultados podem ser aplicados com uma precisão razoável aos átomos monoeletrônicos. e) O arranjo mais estável dos elétrons em uma subcamada é aquele que apresenta o maior número de spins antiparalelos (regra de Aufbau). Já a regra de Hund dá uma orientação para construir os elementos, ou seja, preencher os orbitais atômicos com elétrons, resultando em sua configuração eletrônica.

a) A teoria quântica explica com sucesso a emissão de radiação por sólidos aquecidos, sendo que átomos e moléculas emitem energia radiante em pequenas quantidades discretas (quanta), e não de modo contínuo, de acordo com a expressão E = h, em que E é a energia da radiação, h é a constante de Rydberg, e  é o comprimento de onda da radiação.
b) Diz-se que um elétron em seu estado de energia mais estável está no estado fundamental, e um elétron em estado de energia superior ao estado fundamental está em seu estado excitado. No modelo de Bohr, um elétron emite um fóton quando retorna de um estado de menor energia (estado fundamental) para um estado de energia maior (estado excitado). A liberação de quantidades de energia específicas na forma de fótons é coerente com as linhas observadas no espectro de emissão do átomo de hidrogênio.
c) A descrição da luz como onda-partícula proposta por Einstein foi estendida por de Broglie para toda a matéria que está em movimento. O comprimento de onda de uma partícula em movimento, de massa m e velocidade u, é dado pela equação formulada por de Broglie  = h/mu.
d) A equação de Schrödinger dá os estados de energia possíveis para um elétron em um átomo polieletrônico e a probabilidade de se localizá-lo em uma região particular a redor do núcleo. Esses resultados podem ser aplicados com uma precisão razoável aos átomos monoeletrônicos.
e) O arranjo mais estável dos elétrons em uma subcamada é aquele que apresenta o maior número de spins antiparalelos (regra de Aufbau). Já a regra de Hund dá uma orientação para construir os elementos, ou seja, preencher os orbitais atômicos com elétrons, resultando em sua configuração eletrônica.

Qual das seguintes afirmacoes não está correta?

a) A difusão de gases ocorre mais rapidamente em temperaturas mais elevadas.
b) A efusão de H2 é mais rápida a efusão de He (supondo condições similares e uma velocidade expressa em unidades mol/h).
c) A difusão ocorrerá mais rapidamente em baixa pressão do que em alta pressão.
d) A velocidade de efusão de um gás (mol/h) é diretamente proporcional à massa molar.
e) Sob condições normais de temperatura e pressão (CNTP), o volume ocupado por uma única molécula é muito pequeno com relação ao volume total do gás.

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