QUESTÕES DE EXAME Tabela Periódica. Física e Química A

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1 QUESTÕES DE EXAME 2 Física e Química A Questões de provas nacionais realizadas entre 2008 e 2014 organizados por subdomínio e por secção, por ordem cronológica. Os itens estão identificados por data e de acordo com o tipo de prova: I teste intermédio 1F exame nacional - primeira fase 2F exame nacional - segunda fase E exame nacional - época especial Algumas questões foram adaptadas para melhor se enquadrarem no programa atual. Algumas secções não apresentam qualquer item nas provas nacionais realizadas ente 2008 e Tabela Periódica Organização e estrutura da Tabela Periódica: grupos, períodos e blocos F. O sódio (Na) e o magnésio (Mg) são elementos consecutivos do 3. o período da Tabela Periódica. Átomos representados por e, no estado de energia mínima, têm o mesmo número de: (A) orbitais completamente preenchidas. (B) protões nos respetivos núcleos. (C) neutrões nos respetivos núcleos. (D) eletrões em orbitais s Propriedades periódicas dos elementos representativos F. As moléculas de água e de dióxido de carbono são constituídas, no seu conjunto, por átomos de hidrogénio, carbono e oxigénio. Selecione a afirmação correta. (A) A configuração eletrónica do átomo de oxigénio no estado de energia mínima é 1s 2 2s 2 2p 6. (B) O raio do átomo de oxigénio é superior ao raio do átomo de carbono. (C) A primeira energia de ionização do oxigénio é superior à do carbono. (D) O raio do átomo de oxigénio é superior ao raio do anião O F. A tabela seguinte apresenta os valores da primeira energia de ionização dos elementos flúor, cloro, bromo e iodo. Elemento Energia de ionização / kj mol 1 Interprete a variação encontrada nos valores da primeira energia de ionização dos diferentes Flúor (F) 1680 halogéneos considerados, atendendo aos valores da Cloro (Cl) 1260 tabela. Bromo (Br) 1140 Iodo (I) 1010 Pag. 1/5

2 2009 1F. O sódio (Na) e o magnésio (Mg) são elementos consecutivos do 3. o período da Tabela Periódica. Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços A energia de ionização do magnésio é à energia de ionização do sódio, uma vez que, dado o da carga nuclear ao longo do período, o raio atómico tem tendência a. (A) superior aumento diminuir (B) inferior decréscimo aumentar (C) superior decréscimo aumentar (D) inferior aumento diminuir F. Como se designa a energia mínima necessária para remover um eletrão de um átomo de cloro, isolado e em fase gasosa, no estado fundamental? 2008 E. O gráfico da figura representa a relação entre a energia de ionização e o número atómico dos elementos, ao longo do 2. o período da Tabela Periódica. Justifique o facto de a energia de ionização apresentar uma tendência geral para aumentar ao longo do 2. o período da Tabela Periódica F. Como se designam os eletrões que participam nas reações químicas? 2009 E. Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços O carbono e o nitrogénio são elementos que ocupam posições consecutivas no mesmo da Tabela Periódica, sendo de prever que a energia de ionização do carbono seja à energia de ionização do nitrogénio. (A) período... superior (C) grupo... inferior (B) grupo... superior (D) período... inferior F. O nitrogénio (N) é um elemento químico essencial à vida, uma vez que entra na constituição de muitas moléculas biologicamente importantes. O nitrogénio molecular (N 2 ) é um gás à temperatura e pressão ambientes, sendo o componente largamente maioritário da atmosfera terrestre. Justifique a afirmação seguinte, com base nas posições relativas dos elementos nitrogénio (N) e fósforo (P), na Tabela Periódica. «A energia de ionização do nitrogénio é superior à energia de ionização do fósforo.» F. Justifique a afirmação seguinte, com base nas posições relativas dos elementos cálcio (Ca) e manganês (Mn), na Tabela Periódica. «O raio atómico do cálcio é superior ao raio atómico do manganês.» Página 2

3 2010 E. O nitrogénio (N) é um dos elementos químicos presentes na molécula de ácido nítrico. Relacione a posição do elemento representativo nitrogénio na Tabela Periódica com a configuração eletrónica de valência dos seus átomos no estado fundamental I. Justifique a afirmação seguinte, com base na configuração eletrónica de valência dos átomos dos elementos considerados, no estado fundamental. «A energia de ionização do césio (Cs) é inferior à energia de ionização do potássio (K).» F. Preveja, justificando com base nas configurações eletrónicas de valência dos átomos de flúor (F) e de cloro (Cl) no estado fundamental, em qual desses átomos a remoção de um dos eletrões de valência mais energéticos deverá requerer menor energia F. Considere o período da Tabela Periódica onde se encontra o elemento oxigénio. Qual é o elemento desse período cujos átomos, no estado fundamental, apresentam menor raio atómico? F. A energia de ionização do átomo de oxigénio, isolado e em fase gasosa, é a energia mínima necessária para que, a partir do átomo no estado fundamental, se forme o ião. (A) O (g) (C) O + (g) (B) O 2 (g) (D) O 2+ (g) 2008 I. No estado fundamental, a configuração eletrónica do átomo de carbono, C, é 1s 2 2s 2 2p 2, enquanto a do átomo de silício, Si, é [Ne] 3s 2 3p 2. Relativamente a estes dois elementos, selecione a alternativa que contém os termos que devem substituir as letras (a) e (b), respetivamente, de modo a tornar verdadeira a afirmação seguinte. O átomo de carbono tem (a) energia de ionização e (b) raio atómico do que o átomo de silício. (A)... maior... menor... (B)... maior... maior... (C)... menor... menor... (D)... menor... maior I. Relativamente aos elementos dos grupos 1 e 17 da Tabela Periódica, nos quais se incluem, respetivamente, o lítio e o flúor, selecione a afirmação correta. (A) O raio atómico do lítio é superior ao raio atómico do flúor. (B) A energia de ionização do flúor é inferior à energia de ionização do lítio. (C) O elemento metálico do grupo 1 que tem maior raio atómico é o lítio. (D) O elemento do grupo 17 que tem menor energia de ionização é o flúor I. As configurações eletrónicas dos átomos dos metais alcalinos, no estado de menor energia, apresentam uma característica comum. a) Indique essa característica. b) Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços Pag. 3/5

4 A energia de ionização do átomo de sódio, Na, é do que a do átomo de magnésio, Mg, enquanto o raio do átomo de sódio é do que o do átomo de magnésio. (A) maior... maior (C) menor... menor (B) maior... menor (D) menor... maior 2009 I. A Tabela Periódica dos Elementos é um instrumento organizador de conhecimentos sobre os elementos químicos. Após várias tentativas de organização desses conhecimentos, é com Dmitri Mendeleev ( ) que surge, embora com imprecisões, uma tabela muito semelhante à atual. Escreva um texto sobre a localização dos elementos representativos na Tabela Periódica e o modo como variam algumas das suas propriedades, abordando os seguintes tópicos: Rel ção entre confi ur ção eletrónic dos átomos dos elementos e o período e o grupo aos quais esses elementos pertencem; O r io tómico, em função do umento do número tómico, p r elementos de um mesmo período, assim como para elementos de um mesmo grupo; A ener i de ioniz ção, em função do aumento do número atómico, para elementos de um mesmo período, assim como para elementos de um mesmo grupo I. O enxofre e o oxigénio situam-se no mesmo grupo da Tabela Periódica. Selecione a única alternativa que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços O átomo de enxofre tem raio atómico e energia de ionização do que o átomo de oxigénio. (A) maior... maior (C) menor... menor (B) menor... maior (D) maior... menor 2010 I. Justifique a afirmação seguinte, com base nas posições relativas dos elementos sódio e enxofre na Tabela Periódica. «O raio atómico do sódio é superior ao raio atómico do enxofre.» 2011 I. O ião fluoreto, F, e o ião sódio, Na +, são partículas que, no estado fundamental, apresentam a mesma configuração eletrónica. Preveja, justificando, qual dessas partículas deverá apresentar maior raio I. Considere o período da Tabela Periódica onde se encontra o elemento enxofre. Qual é o elemento desse período cujos átomos, no estado fundamental, apresentam maior energia de ionização? Propriedades dos elementos e das substâncias elementares 2012 E. Os átomos de enxofre formam facilmente iões sulfureto. Conclua, justificando com base na posição do elemento enxofre (S) na Tabela Periódica, qual será a carga desses iões. Página 4

5 2008 I. Considere as configurações eletrónicas dos átomos dos elementos P, Q, R, e S (as letras não correspondem aos símbolos químicos reais desses elementos), no estado fundamental. P [Ne] 3s 1 Q 1s 2 2s 2 2p 5 R 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 S [Ar] 4s 1 a) Tendo em conta as configurações eletrónicas dos átomos dos elementos P, R e S, selecione a alternativa que corresponde à ordenação correta dos valores das respetivas energias de ionização, E i. (A) E i (P) < E i (R) < E i (S) (C) E i (S) < E i (R) < E i (P) (B) E i (S) < E i (P) < E i (R) (D) E i (P) < E i (S) < E i (R) b) Selecione a alternativa que contém, respetivamente, as configurações eletrónicas dos iões Q e R 2+, no estado fundamental. (A) 1s 2 2s 2 2p 6 e 1s 2 2s 2 2p 6 (B) 1s 2 2s 2 2p 4 e 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 (C) 1s 2 2s 2 2p 4 e 1s 2 2s 2 2p 6 (D) 1s 2 2s 2 2p 6 e 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 c) Selecione a alternativa que corresponde à fórmula química do composto constituído pelos iões Q e R 2+. (A) R 2 Q (B) RQ 2 (C) R 2 Q 3 (D) R 3 Q F. Tendo em conta a posição dos elementos iodo e flúor na Tabela Periódica, selecione a alternativa que completa corretamente a frase seguinte. O iodo e o flúor apresentam comportamento químico semelhante, porque... (A)... pertencem ao mesmo período da Tabela Periódica. (B)... apresentam valores muito baixos de energia de ionização. (C)... apresentam o mesmo número de eletrões de valência. (D)... apresentam valores muito semelhantes de raio atómico E. A Tabela Periódica corresponde a uma forma de organização dos elementos químicos de acordo com a periodicidade das suas propriedades físico-químicas, que reflete a periodicidade das suas configurações eletrónicas. Considerando os elementos que constituem os três primeiros períodos da Tabela Periódica e tendo em conta as suas posições relativas nessa Tabela, classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes. (A) O átomo de alumínio origina um ião tripositivo, Al 3+, cuja configuração eletrónica é idêntica à do átomo de néon. (B) O sódio é o elemento que apresenta o valor mais baixo de raio atómico. (C) O sódio forma com o cloro um composto cujas ligações são covalentes. (D) O flúor é, dos elementos do seu grupo, aquele que apresenta maior energia de ionização. (E) O átomo de oxigénio origina um ião dinegativo, O 2, cuja configuração eletrónica é idêntica à do átomo de néon. (F) O átomo de alumínio tem, no estado fundamental, a configuração eletrónica 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3. FIM Pag. 5/5