QUÍMICA GERAL PROF. PAULO VALIM

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1 QUÍMICA GERAL PROF. PAULO VALIM

2 2 O ÁTOMO Gás Nobre para catalisar sua reação, vamos disponibilizar alguns exercícios com gabarito ao final de cada capítulo de estudo. Eles não fazem parte dos exercícios resolvidos que serão liberados semanalmente. Ao final de cada aula é interessante sempre resolver os exercícios para ajudar na fixação e a relembrar os conceitos mais importantes! Essas listas não fazem parte do KIT, é um presentinho meu para vocês! hehe! 9

3 Leis Ponderais Questão 01 - (UFG GO/2013) Leia o texto a seguir. [ ] Como a Revolução Francesa não teve apenas por objeto mudar um governo antigo, mas abolir a forma antiga da sociedade, ela teve de ver-se a braços a um só tempo com todos os poderes estabelecidos, arruinar todas as influências reconhecidas, apagar as tradições, renovar os costumes e os usos e, de alguma maneira, esvaziar o espírito humano de todas as ideias sobre as quais se tinham fundado até então o respeito e a obediência. [ ] TOCQUEVILLE, A. de. O antigo regime e a revolução. Brasília: Editora da UnB, A ideia expressa, que se coaduna com o texto e os ideais da Revolução Francesa, é a seguinte: a) Nada é tão maravilhoso que não possa existir, se admitido pelas leis da natureza. (Michael Faraday) b) Toda sentença que eu digo deve ser entendida não como afirmação, mas como uma pergunta. (Niels Bohr) c) Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. (Antoine Lavoisier) d) A relação entre a química e a música é a criatividade. Assim, ambas são uma arte. (Dimitri Mendeleev) e) Apenas a prática frequente faz com que a pessoa realize experimentos complexos. (Joseph Priestley) Questão 02 - (UECE/2013) Em um laboratório de química, realizou-se a combustão de 10 g de palha de aço em um recipiente aberto e, após sua queima, a massa resultante obtida foi de 10,9 g. Assinale a única opção que explica corretamente por que esse valor obtido não invalida a lei da conservação das massas. a) Como após a queima, a massa resultante deveria ser de 10 g, deve ter ocorrido um erro durante a pesagem. b) Na combustão, o ferro reage com o oxigênio do ar, formando óxido, com 0,9 g a mais; esse acréscimo deve-se apenas à massa do oxigênio do ar que foi fixado na formação do óxido. c) Não invalida a lei, porque a massa resultante de 10,9 g é normal, por estar dentro da margem de erro em uma pesagem, que é de 10%. d) Como a combustão foi realizada em um recipiente aberto, impurezas contidas na atmosfera misturaram-se à massa resultante. Questão 03 - (UEFS BA/2013) Dióxido de carbono, massa (g) Carbono, massa (g) ,27 Oxigênio, massa (g) ,73 O estudo das reações de decomposição foi importante para que o francês Joseph-Louis Proust ( ) descobrisse que as substâncias compostas têm uma composição fixa. Essa descoberta importante para a Química foi antecedida pelos trabalhos de Antoine Laurent Lavoisier ( ), com a Lei de Conservação da Massa. Com esses estudos, foram lançadas as bases da Química como Ciência Experimental. A análise dos dados da tabela sobre a decomposição do dióxido de carbono permite corretamente concluir: 10

4 a) A composição do gás carbônico, em massa, é sempre de 12 partes de carbono para 16 partes de oxigênio. b) As informações da tabela não estão de acordo com a Lei de Conservação da Massa, porque se referem à decomposição de um gás. c) A composição química do dióxido de carbono é sempre constante, porque a origem desse gás é a mesma, o ar atmosférico. d) A Lei de J. L. Proust é aplicada à mistura de gases, desde que estejam em recipientes fechados e nas mesmas condições de temperatura e de pressão. e) A composição química centesimal do dióxido de carbono evidencia que a relação entre os átomos dos elementos químicos carbono e oxigênio é de 1:2. Questão 04 - (UFG GO/2012) A Teoria do Flogístico afirmava que a massa de resíduos, após uma combustão, seria menor do que a massa inicial. Entretanto, não explicava o fato de que a oxidação dos metais produzia resíduos com massa maior que a inicial. Lavoisier resolveu essa questão com a formulação da Lei de Conservação das Massas. Considerando o exposto, a) explique como a Lei de Conservação das Massas resolveu o problema que a Teoria do Flogístico não conseguiu resolver em relação à massa residual; b) escreva as equações químicas balanceadas da combustão do carbono e do magnésio. Modelos Atômicos Questão 05 - (UFG GO/2013) Em um determinado momento histórico, o modelo atômico vigente e que explicava parte da constituição da matéria considerava que o átomo era composto de um núcleo com carga positiva. Ao redor deste, haviam partículas negativas uniformemente distribuídas. A experiência investigativa que levou à proposição desse modelo foi aquela na qual a) realizou-se uma série de descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos. b) determinou-se as leis ponderais das combinações químicas. c) analisou-se espectros atômicos com emissão de luz com cores características para cada elemento. d) caracterizou-se estudos sobre radioatividade e dispersão e reflexão de partículas alfa. e) providenciou-se a resolução de uma equação para determinação dos níveis de energia da camada eletrônica. Questão 06 - (UFGD MS/2013) Até algum tempo atrás, adolescentes colecionavam figurinhas que brilhavam no escuro. Essas figuras apresentam em sua composição uma substância chamada sulfeto de zinco (ZnS). Este fenômeno ocorre porque alguns elétrons que compõe os átomos desta substância absorvem energia luminosa e saltam para níveis de energia mais externos. No escuro, estes elétrons retornam aos seus níveis de origem liberando energia luminosa e fazendo a figurinha brilhar. Este fenômeno pode ser explicado considerando o modelo atômico proposto por a) Thomson. b) Dalton. c) Lavoisier. d) Bohr. e) Linus Pauling. 11

5 Questão 07 - (UFRN/2013) O Diodo Emissor de Luz (LED) é um dispositivo eletrônico capaz de emitir luz visível e tem sido utilizado nas mais variadas aplicações. A mais recente é sua utilização na iluminação de ambientes devido ao seu baixo consumo de energia e à sua grande durabilidade. Atualmente, dispomos de tecnologia capaz de produzir tais dispositivos para emissão de luz em diversas cores, como, por exemplo, a cor vermelha de comprimento de onda, V, igual a 629 nm, e a cor azul, de comprimento de onda, A, igual a 469 nm. A energia, E, dos fótons emitidos por cada um dos LEDs é determinada a partir da equação de Einstein E = hf onde h é a constante de Planck, e f é a frequência do fóton emitido. Sabendo ainda que c = f, onde c é a velocidade da luz no vácuo e, o comprimento de onda do fóton, é correto afirmar que a) o fóton correspondente à cor vermelha tem menos energia que o fóton correspondente à cor azul, pois sua frequência é menor que a do fóton de cor azul. b) o fóton correspondente à cor vermelha tem mais energia que o fóton correspondente à cor azul, pois sua frequência é maior que a do fóton de cor azul. c) o fóton correspondente à cor azul tem menos energia que o fóton correspondente à cor vermelha, pois seu comprimento de onda é maior que o do fóton de cor vermelha. d) o fóton correspondente à cor vermelha tem mais energia que o fóton correspondente à cor azul, pois seu comprimento de onda é menor que a do fóton de cor azul. Questão 08 - (UECE/2013) A primitiva ideia da existência do átomo é atribuída a Demócrito e Leucipo, mas a primeira teoria atômica é atribuída a Epicuro ( a.c.), conforme registros na obra de Titus Lucretius Carus (99-55 a.c.), no livro De Rerum Natura. Durante muitos séculos a teoria atômica permaneceu latente e só foi resgatada em pleno século XIX, com o modelo atômico conhecido como "bola de bilhar" atribuído a a) Bohr. b) Dalton. c) Proust. d) Thomson. Questão 09 - (UNIFOR CE/2013) Nem sempre o homem pensou o átomo como atualmente. A ideia evoluiu ao longo dos anos. O primeiro modelo atômico foi apresentado no séc. XIX, embora no século V a.c., o filósofo grego Leucipo e seu discípulo Demócrito tenham imaginado a constituição intima da matéria formada por estas partículas (átomos). Com o tempo, conceito e a tecnologia associada à detecção dos átomos sofreram evoluções e permitiram a concepção de ideias otimizadas para o formato e comportamento destas partículas (Fonte: A figura abaixo apresenta da esquerda à direita um breve histórico visual dos modelos atômicos até o modelo atual mostrando respectivamente os modelos de Leucipo/Demócrito; Thonsom; Rutherford/Bohr e modelo dos orbitais. Sobre os modelos atômicos:! 12

6 I. O modelo de Leucipo/Demócrito admitia a indivisibilidade do átomo. II. O modelo de Rutherford/Bohr admitia a existência de um núcleo atômico constituído por prótons e nêutrons e uma eletrosfera contendo elétrons distribuídos em camadas ou níveis eletrônicos. III. O modelo de Thonsom apresentava um átomo em forma de esfera maciça e indivisível IV. O modelo de orbitais apresentava um átomo com um núcleo negativo rodeado por partículas de carga positiva. Assim sendo, a alternativa que se mostra correta com relação as ponderações dos itens I, II, III e IV será: a) I e II b) I e III c) II e III d) Somente I e) Somente II Partículas Fundamentais Questão 10 - (UERJ/2012) Segundo pesquisas recentes, há uma bactéria que parece ser capaz de substituir o fósforo por arsênio em seu DNA. Uma semelhança entre as estruturas atômicas desses elementos químicos que possibilita essa substituição é: a) número de elétrons b) soma das partículas nucleares c) quantidade de níveis eletrônicos d) configuração da camada de valência Questão 11 - (UNEMAT MT/2012) Assinale abaixo a alternativa que representa, de forma correta, as quantidades de prótons, nêutrons e elétrons, respectivamente, do íon a) 56, 54 e 82 b) 56, 82 e 54 c) 54, 82 e 56 d) 56, 138 e 56 e) 54, 82 e 138 Questão 12 - (UDESC SC/2012) Os íons Mg+2 e F 1, originados dos átomos no estado fundamental dos elementos químicos magnésio e flúor, respectivamente, têm em comum o fato de que ambos: a) possuem o mesmo número de elétrons. b) foram produzidos pelo ganho de elétrons, a partir do átomo de cada elemento químico, no estado fundamental. c) foram produzidos pela perda de elétrons, a partir do átomo de cada elemento químico, no estado fundamental. d) possuem o mesmo número de prótons. e) possuem o mesmo número de nêutrons. 13

7 Isóbaros, Isótonos e Isótopos Questão 13 - (MACK SP/2013) Sabendo-se que dois elementos químicos são isóbaros, é correto afirmar que o número de nêutrons de A e o número atômico de B são, respectivamente, a) 15 e 32. b) 32 e 16. c) 15 e 17. d) 20 e 18. e) 17 e 16. Questão 14 - (UEPG PR/2013) Considerando os elementos químicos representados por 19A42, 19B40 e 21C42, assinale o que for correto. 01. Os elementos A e B são isótopos. 02. Os elementos A e C são isóbaros. 04. Os elementos B e C são isótonos. 08. O elemento A é o que possui maior número de nêutrons no núcleo. Questão 15 - (UERJ/2013) A descoberta dos isótopos foi de grande importância para o conhecimento da estrutura atômica da matéria. Sabe-se, hoje, que os isótopos 54Fe e 56Fe têm, respectivamente, 28 e 30 nêutrons. A razão entre as cargas elétricas dos núcleos dos isótopos 54Fe e 56Fe é igual a: a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 Orbitais e Números Quânticos Questão 16 - (UDESC SC/2013) Assinale a alternativa correta sobre o modelo atômico atual. a) O número de prótons é sempre igual ao número de nêutrons, em todos os átomos. b) Os elétrons se comportam como partículas carregadas, girando ao redor do núcleo em órbitas definidas. c) A descrição probabilística de um elétron em um orbital p gera uma forma esférica em torno do núcleo. d) Orbital é a região mais provável de se encontrar o elétron a uma certa distância do núcleo. e) Os átomos são formados pelas partículas elétrons, prótons e neutrons, cujas massas são semelhantes. Questão 17 - (UEPG PR/2013) Os números quânticos fornecem informações a cerca das propriedades do elétron em um determinado orbital. Com relação aos números quânticos: principal (n), secundário ou azimutal (l), magnético (ml) e de spin (ms), assinale o que for correto. 01. Em uma camada com n = 4, existem 4 subcamadas (l = 0, 1, 2, 3) e portanto 4 orbitais. 02. Os números quânticos, n = 3 e l = 2, designam o orbital 3d, no qual podem ser acomodados no máximo 10 elétrons. 04. O elétron de diferenciação para um átomo com z = 23 possui a seguinte série de números quânticos: n = 3, l = 2, ml = 1, ms = +1/2. 14

8 08. Um elétron no orbital 2s pode ser representado pelo seguinte conjunto de números quânticos: n = 2, l = 1, ml = 1, ms = +1/ Quando n = 2, são permitidos os seguintes valores para o número quântico secundário: l = 0 e l = 1. Questão 18 - (UFPB/2013) A contribuição da Química para o aumento do bem estar humano está associada ao conhecimento sobre a influência da configuração eletrônica dos elementos na reatividade, propriedade fortemente relacionada à camada de valência típica de cada elemento. Conforme as restrições impostas pelo modelo quântico, os elétrons não se encontram dispostos aleatoriamente nos orbitais atômicos. Considere as representações de configurações eletrônicas na camada de valência:! Com base nessas informações, é correto afirmar que a configuração eletrônica representada em! a) I corresponde à camada de valência do boro. b) II infringe o princípio de exclusão de Pauli. c) III infringe uma das regras para o preenchimento dos orbitais. d) IV corresponde à camada de valência do enxofre. e) V corresponde à camada de valência do íon Ca2+. Questão 19 - (UDESC SC/2012) O último elétron de um átomo neutro apresenta o seguinte conjunto de números quânticos: n = 3; = 1; m = 0; s = +1/2. Convencionando-se que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui número quântico de spin igual a +1/2, o número atômico desse átomo é igual a: a) 15 b) 14 c) 13 d) 17 e) 16 15