SUBNÍVEIS. M. Planck (1900): propõe que a energia radiante (luz) se propaga em pequenas parcelas (quantum ou fóton).

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1 SUBNÍVEIS Niels Bohr (1913) propôs um modelo atômico nuclear com elétrons descrevendo órbitas circulares e definidas, ao redor deste núcleo. Relacionou a origem das radiações eletromagnéticas (luz) com os saltos dos elétrons de uma órbita para outra. Cada elétron absorve ou emite uma quantidade discreta (pequena) de energia neste salto, denominada fóton ou quantum. Cada órbita foi denominada nível ou camada de energia, que comportavam um certo limite máximo de elétrons. Para os elementos conhecidos estas camadas ou níveis de energia são representados por camada: K L M N O P Q n 0 elétrons: MODELO ATÔMICO ATUAL A evolução do modelo atômico de Bohr ocorre após se verificar que é impossível demonstrar experimentalmente que o elétron descreve órbitas circulares definidas, bem como determinar, com exatidão a energia do mesmo em cada uma destas órbitas. M. Planck (1900): propõe que a energia radiante (luz) se propaga em pequenas parcelas (quantum ou fóton). Sommerfeld (1925): propõe que o elétron também pode descrever órbitas elípticas, além de circulares, assemelhando-se o átomo a um sistema planetário em miniatura. ** W. Heisenberg (1927): demonstra, matematicamente, que não é possível determinar, ao mesmo tempo, a posição do elétron (raio das órbitas) e a sua energia (Principio da Incerteza ou Indeterminação de Heisenberg). Louis De Broglie (1927): demonstra que o elétron, além de comportamento de partícula, também comporta-se como uma onda (Dualidade Onda-partícula), cujo comprimento de onda pode ser obtido pela expressão Erwin Schrödinger (1928): propõe complexas equações matemáticas, similares àquelas aplicadas para descrever o movimento ondulatório, nas quais a amplitude das ondas está relacionada com a probabilidade de encontrar os elétrons ( ). Com a utilização destas equações, no lugar de órbitas definidas, teremos regiões de probabilidade de encontrar os elétrons, as quais se denomina de orbitais. 1

2 Para cada tipo de subnível a forma da região de probabilidade (orbital) é diferente. 2

3 Linus Pauling (1937): estabelece a ordem de preenchimento crescente de energias em níveis e subníveis. DIVISÃO DA TABELA PERIÓDICA EM BLOCOS REPRESENTATIVOS = BLOCOS s e p / subnível mais energético pertence à última camada. TRANSIÇÃO = BLOCO d / subnível mais energético pertence à penúltima camada. TRANSIÇÃO INTERNA = BLOCO f / subnível mais energético pertence à antepenúltima camada. 1-(UFF) A configuração eletrônica do Cu 2+ pode ser representada por: A) [Ar] 3d 9 B) [Ar] 3d 9 4s 2 C) [Ar] 3d 7 4s 2 D) [Ar] 3d 9 4s 1 E) [Ar] 3d 7 2-(CESGRANRIO) "Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio, que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras, nos ossos da mandíbula e do maxilar." Jornal do Brasil, outubro Considerando que o número atômico do titânio é 22, sua configuração eletrônica será: A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3. B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5. C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2. D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2. E) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p (UFPEL) O Ferro Fe é um metal de transição, branco acinzentado, reativo, que forma ligas que apresentam aplicações importantes, entre elas o "aço". Nos vários compostos químicos em que está presente, o ferro é encontrado em diferentes estados de oxidação, tais como Fe +2 e Fe +3. 3

4 Com relação ao Fe, Fe +2 e Fe +3, são feitas as afirmativas a seguir. I - Os íons Fe +2 e Fe +3 são obtidos a partir do átomo de ferro, pela perda de 2 e 3 elétrons, respectivamente. II - O átomo de Fe, no seu estado fundamental, apresenta 6 elétrons no nível de valência. III - Os íons Fe +2 e Fe +3 apresentam 26 prótons, 30 nêutrons, mas diferem entre si pelo número de elétrons. IV - A configuração eletrônica do Fe +3 é 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3. As alternativas corretas são: A) apenas I e III. B ) apenas I e II. C) I, II e III. D) apenas III e IV. E) apenas I e IV. 4- (UCS) O elemento químico gálio (Ga-31) possui um ponto de fusão bastante baixo para um metal (29,8 C), porém seu ponto de ebulição é relativamente alto (1 600 C). Essa característica permite que ele seja usado em termômetros que registram altas temperaturas. O gálio A) possui configuração eletrônica igual a 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 4p 2. B) possui 1 (um) elétron na camada de valência. C) possui o último elétron localizado no subnível p, da última camada. D) é classificado como um elemento de transição interna. E) encontra-se no estado líquido nas CNTP. 5- (UPF) Considere as distribuições eletrônicas destes quatro átomos químicos, de acordo com o diagrama de Linus Pauling: I 1s 2 2s 1 II 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 5 III - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 IV - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Os átomos que, ao cederem os elétrons de valência, se tornam isoeletrônicos de gases nobres são: A) I e II B) I e III C) I e IV D) II e III E) III e IV 6- (UERGS) A configuração eletrônica do íon fluoreto é representada, corretamente, por A) 1s 2 2s 2 2p 4. B) 1s 2 2s 2 2p 5, C) 1s 2 2s 2 2p 6. D) 1s 2 2s 2 3s 4. E) 1s 2 2s 4 3s 6, 7- (UFSM) Analise as afirmativas: I. Os elementos de transição interna têm a distribuição eletrônica (n 2)f ns e são chamados actinídios e lantanídios. II. Os elementos representativos têm distribuição eletrônica terminada em s ou p e são sempre bons condutores de eletricidade e calor. III. Os elementos de transição têm distribuição eletrônica (n 1) d ns, sendo o ferro um exemplo deles. Está(ão) correta(s): A) apenas I; D) apenas II e III; B) apenas II; E) I, II, e III. C) apenas I e III; 8- (ACAFE) Considerando-se um elemento M genérico qualquer, que apresenta configuração eletrônica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 5, pode-se afirmar que: I. seu número atômico é 25; II. possui 7 elétrons na última camada; III. apresenta 5 elétrons desemparelhados; IV. pertencem a família 7A. Estão corretas as afirmações: A) I e III somente B) II e IV somente C) I e IV somente D) I, II e III somente E) II, III e IV somente 4

5 9- (UNISINOS) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, que mostra as configurações eletrônicas de elementos no estado fundamental, e depois selecione a alternativa correspondente à numeração correta dada de cima para baixo: (1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 (2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 (3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 (4) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 4 ( ) Calcogênio que apresenta, no total, 10 elétrons em subníveis do tipo s. ( ) Ametal com sete elétrons na camada de valência. ( ) Elemento que apresenta 2 elétrons na última camada. ( ) Elemento representativo que apresenta seus subníveis com o número máximo de elétrons. A) B) C) D) E) (PUCRS) ) Sobre os elementos químicos genéricos X e Y que apresentam as distribuições eletrônicas: X = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 Y = 1s 2 2s 2 2p 4 é correto afirmar que A) X forma íon de carga 2. B) Y forma íon de carga 4+. C) X é um metal do grupo 4 da Tabela Periódica. D) o composto resultante da reação entre X e Y pode ter fórmula X 2 Y. E) o composto formado por X e Y, ao reagir com água, forma uma base. 11- (UFRGS) o número atômico de um elemento, que tem elétrons nos orbitais 1 s 2s 2p 3s 3p e que possui o máximo de elétrons desemparelhados (ou celibatários), é. A) 10 B) 12 C) 15 D) 17 E) (UFSM) Considerando as configurações eletrônicas no estado fundamental para os elementos químicos representados por x = 1s 2 2s 2 2p 6, Y = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 e z = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3, analise as afirmativas: I- x e y são gases nobres. II- z é um elemento representativo metálico. III- O 1 potencial de ionização de y é menor que o 1 potencial de ionização de z. Está(ão) correta(s) A) apenas I. B) apenas II. C) apenas III. D) apenas I e II. E) I, II e III. 13-(UFPEL) Sobre as substâncias - e elementos delas constituintes - considere as afirmativas abaixo. I- Oxigênio e ozônio são formas alotrópicas do elemento oxigênio. II- O elétron diferenciador (último elétron a ser distribuído) em um átomo de enxofre apresenta os seguintes números quânticos: n = 3; l = 1 e m = -1. III- Embora figurem no mesmo grupo da tabela periódica, o oxigênio é menos eletronegativo do que o enxofre. IV. O oxigênio, ao ganhar 2 elétrons, transforma-se num cátion de carga +2. Dessas afirmativas, estão corretas apenas a) I e III. b).ii e III. c) I e II. d) II e IV. e) I e IV. f) IR 14- (UFSM) A alternativa que corresponde à configuração eletrônica do íon zinco na Blenda (ZnS) é A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 C) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 D) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 E) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 1-A 2-D 3-A 4-C 5-C 6-C 7-C 8-A 9-E 10-E 11-C 12-C 13-C 14-D 5

6 HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO O átomo de Carbono deveria ser bivalente pois tem apenas dois orbitais semipreenchidos. Ao promover um elétron do subnível 2s para o subnível 2p, ele fica com 4 orbitais híbridos semipreenchidos e torna-se tetravalente. ) Para fazer uma ligação pi, o carbono precisa deixar um orbital p puro (não-hibridizado). 4 ligações sigma sp 3 HIBRIDIZAÇÃO DO CARBONO 3 ligações sigma s) 1 ligação pi sp 2 HIBRIDIZAÇÃO DO CARBON 2 ligações sigma 2 ligações pi sp EAR 6

7 ETANO ETENO ETINO 1 ligação sp 3 -sp 3 1 ligação sp 2 -sp 2 6 ligações s-sp 3 4 ligações s-sp 2 1 ligação 1 ligação sp-sp 2 ligações s-sp 2 ligações O hidrogênio é s e os elementos dos grupos 15, 16 e 17 são p. 1- (FURG) A... consiste na interação de... atômicos, que se transformam, originando novos orbitais, em... número. Estes novos orbitais são denominados de orbitais... Os termos que completam, corretamente, as lacunas são respectivamente: A) hibridização, orbitais, diferente, híbridos. B) ligação, níveis, diferente, moleculares. C) hibridização, orbitais, igual, híbridos. D) ligação, orbitais, igual, híbridos. E) hibridização, orbitais, igual, moleculares. 2- (FURG) Assinale a alternativa que apresenta a hibridização correta para cada átomo de carbono presente nos compostos, H 2 CO, CO 2 e CH 4, respectivamente. A) sp, sp e sp 2 B) sp 2, sp 2 e sp 3 C) sp, sp 2 e sp 3 D) sp 2, sp e sp 3 E) sp 3, sp 2 e sp 3- (FURG) Selecione a alternativa que classifica as moléculas de metanol, metanal e dióxido de carbono, respectivamente, de acordo com a hibridação dos átomos de carbono. A) sp 2, sp 3, sp. B) sp 2, sp 2, sp. C) sp 3, sp 2, sp. D) sp 3, sp, sp 2. E) sp 3, sp 2, sp (FURG) De acordo com o tipo de orbital híbrido que participa na formação da ligação química, pode-se ter vários tipos de ligações covalentes. Com base nessa informação, assinale a alternativa correta. A) Todas as ligações sigma entre os átomos de carbono do 1,3 - butadieno são do tipo sp 2 -sp 2. B) As ligações entre os átomos de carbono e hidrogênio no benzeno são do tipo sigma sp-s. C) As ligações entre os átomos de carbono e hidrogênio no 1,3 - butadieno são do tipo sigma sp 3 -s e sp 2 -s. D) Na molécula do etino existem duas ligações entre os átomos de carbono do tipo sigma spsp. E) Na molécula do etino não existem ligações do tipo sigma entre os átomos de carbono, apenas duas ligações do tipo pi. 5- (UCS) Bactérias são microorganismos existentes em quase tudo ao nosso redor. No início do século XIX, os médicos enfrentavam um grande desafio. Cirurgias, por menores que fossem, eram extremamente perigosas para o paciente, pois o local da incisão poderia ser alvo de infecção causada por bactérias. Em 1867, um médico descobriu que soluções aquosas de fenol matavam bactérias. Iniciava-se assim o uso de anti-sépticos, substâncias capazes de matar bactérias quando aplicadas a uma superfície. Um exemplo de anti-séptico é o composto cuja estrutura química está representada abaixo. 7

8 Com base na estrutura química desse anti-séptico, é correto afirmar que essa substância possui A) um carbono assimétrico. B) três átomos de carbono com hibridização sp 3. C) fórmula molecular C 9 H 10 O. D) um radical isopropil ligado ao anel aromático. E) três ligações e onze ligações. 6- (UCS) Os inibidores de radicais que estão presentes em alimentos industrializados são conhecidos como conservantes ou antioxidantes. Eles conservam os alimentos pela prevenção de reações radicalares indesejáveis. O hidroxianisol butilado (BHA), representado abaixo, é um exemplo de conservante sintético adicionado a muitos alimentos. Com base na estrutura química do BHA, é correto afirmar que essa substância possui A) fórmula molecular C 10 H 16 O 2. B) dois carbonos assimétricos. C) sete átomos de carbono com hibridização sp 2. D) um carbono quaternário e dois secundários. E) três ligações pi e vinte e nove ligações sigma. 7- (UCS) Os bloqueadores solares mais eficazes são produzidos com óxidos metálicos, como o ZnO ou o TiO 2. Atualmente, existem substâncias químicas que protegem a pele e, ao mesmo tempo, permitem o bronzeamento. Os agentes de proteção solar mais conhecidos são componentes orgânicos sintéticos, como o 2-hidróxi-4-metóxibenzofenona, representado abaixo. O agente de proteção solar 2-hidróxi-4-metóxi-benzofenona é um A) hidrocarboneto aromático. B) composto aromático de função mista: cetona, fenol e éter. C) composto aromático com carbono quiral. D) hidrocarboneto aromático com átomos de carbono com hibridização sp 2 e sp. E) composto aromático de função mista: álcool, éster e cetona. 8

9 8- (FURG) O tetra-hidrocanabinol (THC) é o principal ingrediente ativo da maconha, uma das drogas ilegais mais difundidas. De acordo com as estruturas acima, são feitas as afirmações: l. O THC apresenta carbonos com as hibridizações sp 3, sp 2 e sp. II. O THC possui três carbonos quirais. III. As funções presentes na molécula deste composto são éter e fenol. IV. O THC é um composto aromático. Estão corretas: A) I, II e IV. B) III e IV. C) II e IV. D) I e III. E) II, III e IV. 9- (FURG) Sobre os compostos orgânicos, são feitas as seguintes afirmações: I. Nos compostos orgânicos, o número de oxidação do carbono pode variar de +4 a -4. II. Todos os compostos de carbono são tetraédricos. III. Carbono secundário é aquele que se liga diretamente a três outros átomos de carbono. IV. Compostos orgânicos podem apresentar átomos de C com hibridização sp, cuja geometria é linear. Estão corretas: A) I e IV. B) I, II e III. C) III e IV. D) I e III. E) II, III e IV. 10- (UCS) Antocianinas são pigmentos pertencentes ao grupo dos bioflavonoides responsáveis por uma grande variedade de cores de frutas, flores e folhas que vão do vermelho-alaranjado ao vermelho vivo, roxo e azul. Essas substâncias atuam na proteção de plantas, flores e frutos contra a radiação ultravioleta e evitam a produção de radicais livres. A estrutura química da cianidina (a antocianina responsável pela coloração avermelhada das cerejas, morangos e framboesas) está representada abaixo. Com base na estrutura química da cianidina, é correto afirmar que essa substância A) possui fórmula mínima C 7 H 5 O 3. B) é um composto aromático de função mista: álcool, fenol e éter. C) apresenta coloração, pois possui elétrons que podem sofrer deslocalização. D) apresenta coloração, pois possui ligações sigma conjugadas. E) apresenta 10 ligações do tipo e 15 do tipo sigma. 11- (UCS) Um tipo de composto orgânico muito usado para remover o esmalte das unhas é conhecido como acetona. O nome dessa substância, de acordo com as regras da IUPAC, é propanona. Este solvente apresenta, respectivamente, em sua estrutura, os seguintes tipos de hibridização para o átomo de carbono: A) sp, sp 2 e sp 3. B) sp 3, sp 2 e sp 2. C) sp 3, sp 3 e sp 3. D) sp 2, sp 3 e sp. E) sp 3, sp 2 e sp (UCS) O uso do DDT (1,1,1-tricloro-2,2-bis(4-cloro-fenil)-etano) no controle de doenças causadas por insetos salvou milhões de vidas na metade do século passado, principalmente pela dizimação da população de mosquitos Anopheles (I), um dos elos principais do ciclo do parasita causador da malária. A estrutura química do DDT pode ser assim representada: 9

10 Analise a veracidade (V) ou a falsidade (F) das proposições abaixo, sobre a estrutura química do DDT. ( ) A estrutura química do DDT apresenta carbono assimétrico. ( ) A estrutura química do DDT apresenta vinte e uma ligações σ e seis ligações π. ( ) A estrutura química do DDT apresenta doze átomos de carbono com hibridização sp 2 e dois com hibridização sp 3. Assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo. A) V F F B) V V V C) F F F D) V V F E) F F V 13- (UCS) Um composto orgânico está representado a seguir. Examinando a estrutura acima, é correto afirmar que esse composto é A) aromático, e os átomos de carbono apresentam hibridização sp 2 e sp 3. B) hidrocarboneto de função mista, e os átomos de carbono apresentam hibridização sp 2 e sp 3. C) hidrocarboneto de função mista, e os átomos de carbono apresentam hibridização apenas sp 3. D) não-aromático, e os átomos dos carbonos cetônico e carboxílico apresentam hibridizações do tipo sp 2. E) não-aromático, e os átomos de carbono apresentam hibridização dos três tipos. 14- (UNISC) As três estruturas a seguir representam compostos de reconhecida importância. Assinale a alternativa que não estabelece uma relação correta entre os compostos A) O composto B tem 1 C sp 2 a mais que os compostos A e C. B) A e B apresentam grupo funcional éter. C) B e C têm o mesmo número de C sp 3. D) Os compostos A e C são isômeros funcionais. E) A, B e C apresentam o mesmo número de ligações. 15- (UFSM) As vitaminas são micronutrientes essenciais ao funcionamento saudável do organismo humano e podem ser obtidas através de alimentação balanceada. Observe a estrutura molecular das vitaminas D e A. 10

11 Calciferol Vitamina D CH 3 CH3 Retinol Vitamina A CH 3 CH 3 CH 2 CH 3 HO O A respeito das duas substâncias, pode-se afirmar que I. suas moléculas contêm carbonos sp 2. II. são hidrofóbicas. III. contêm álcool secundário. Está(ão) correta(s), A) apenas I. B) apenas I e II. C) apenas II e III. D) apenas III. E) I,II e III. 16- Os Nanokids pertencem a um grupo de nanomoléculas chamadas Nanoputians, construídas de forma que suas estruturas se assemelhem aos seres humanos. Acerca da estrutura do Nanokid representada abaixo, desconsiderando rotação em torno de ligação simples, é correto afirmar que: A) os braços encontram-se entre si em posição orto. B) o tronco apresenta sete ligações pi conjugadas. C) as pernas são formadas por carbonos sp 3 e sp 2. D) a cabeça é formada por um anel homocíclico. E) as mãos contêm seis átomos de carbono. 1-C 2-D 3-C 4-A 5-D 6-E 7-B 8-B 9-A 10-C 11-E 12-E 13-D 14-C 15-B 16-B 11