LISTA DE EXERCÍCIOS (01) NÚMERO

Transcrição

1 LISTA DE EXERCÍCIOS (01) NÚMERO Prof. Luiz Eduardo Gomes Químico Mestrando em Química UFMS A boa conduta é o inicio do encantamento, já a cultura e o estimulo pessoal é a permanência dessa virtude. 1. (Udesc 014) O enunciado Em um mesmo átomo, não podem existir dois elétrons com o mesmo conjunto de números quânticos refere-se a(ao): a) Princípio da Exclusão de Pauli. b) Princípio da Conservação de Energia. c) modelo atômico de Thomson. d) modelo atômico de Rutherford. e) um dos Princípios da Teoria da Relatividade Restrita.. (Ufg 013) Uma amostra de um elemento E tem isótopos A E e B E com abundâncias 75% e 5%, respectivamente. Considerando-se que a massa atômica do isótopo A E é 34,97 e que a massa atômica média do elemento E, nessa amostra, é 35,47, o número de massa B é: a) 35 b) 36 c) 37 d) 38 e) (Espcex (Aman) 015) Um átomo neutro do elemento químico genérico A, ao perder elétrons forma um cátion bivalente, contendo 36 elétrons. O número atômico deste átomo A é a) 36 b) 4 c) 34 d) 40 e) (Unesp 015) Alguns historiadores da Ciência atribuem ao filósofo pré-socrático Empédocles a Teoria dos Quatro Elementos. Segundo essa teoria, a constituição de tudo o que existe no mundo e sua transformação se dariam a partir de quatro elementos básicos: fogo, ar, água e terra. Hoje, a química tem outra definição para elemento: o conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico. Portanto, definir a água como elemento está quimicamente incorreto, porque trata-se de a) uma mistura de três elementos. b) uma substância simples com dois elementos. c) uma substância composta com três elementos. d) uma mistura de dois elementos. e) uma substância composta com dois elementos. 5. (Fuvest 015) Considere as figuras a seguir, em que cada esfera representa um átomo. As figuras mais adequadas para representar, respectivamente, uma mistura de compostos moleculares e uma amostra da substância nitrogênio são a) III e II. b) IV e III. c) IV e I. d) V e II. e) V e I. No ano de 014, o Estado de São Paulo vive uma das maiores crises hídricas de sua história. A fim de elevar o nível de água de seus reservatórios, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) contratou a empresa ModClima para promover a indução de chuvas artificiais. A técnica de indução adotada, chamada de bombardeamento de nuvens ou semeadura ou, ainda, nucleação artificial, consiste no lançamento em nuvens de substâncias aglutinadoras que ajudam a formar gotas de água. ( Adaptado.) 6. (Unesp 015) Uma das substâncias aglutinadoras que pode ser utilizada para a nucleação artificial de nuvens é o sal iodeto de prata, de fórmula AgI. Utilizando os dados fornecidos na Classificação Periódica dos Elementos, é correto afirmar que o cátion e o ânion do iodeto de prata possuem, respectivamente, a) 46 elétrons e 54 elétrons. b) 48 elétrons e 53 prótons. c) 46 prótons e 54 elétrons. d) 47 elétrons e 53 elétrons. e) 47 prótons e 5 elétrons. Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande MS * CEP Fone: /733 * * proenem@ufms.br * * cex.preae@ufms.br 1

2 7. (Ucs 014) Muitos alimentos são fortificados com vitaminas e minerais. Por exemplo, alguns cereais matinais recebem adição do elemento químico ferro. Para isso, usam-se minúsculas raspas de ferro, que são convertidas em compostos de ferro nos intestinos, de modo que ele possa ser absorvido. O elemento químico ferro a) possui dois estados de oxidação: o Fe 3 e o Fe. b) pertence ao quinto período da tabela periódica. c) forma o cátion Fe ao receber elétrons. d) apresenta eletronegatividade maior do que os halogênios. e) é classificado como metal de transição interna. 8. (Uece 014) Atente para as seguintes afirmações a respeito das conclusões a que chegou Rutherford durante a experiência sobre a estrutura da matéria. I. O átomo é constituído por duas regiões distintas: o núcleo e a eletrosfera. II. O núcleo atômico é extremamente pequeno em relação ao tamanho do átomo. III. O átomo tem uma região em que existe muito espaço vazio. IV. As partículas negativas do átomo podem ter quaisquer valores de energia. V. A eletrosfera é a região que concentra praticamente toda a massa elétrica do átomo. No que diz respeito à estrutura da matéria, corresponde às conclusões de Rutherford o que se afirma em a) I, II, III, IV e V. b) I, II e III apenas. c) III, IV e V apenas. d) I, II e V apenas. 9. (Fgv 014) Uma nova e promissora classe de materiais supercondutores tem como base o composto diboreto de zircônio e vanádio. Esse composto é sintetizado a partir de um sal de zircônio (IV). (Revista Pesquisa FAPESP, Junho 013. Adaptado) O número de prótons e de elétrons no íon Zr 4+ e o número de elétrons na camada de valência do elemento boro no estado fundamental são, respectivamente: Dados: Zr (Z = 40); B (Z = 5). a) 36; 40; 5. b) 36; 40; 3. c) 40; 44; 3. d) 40; 36; 5. e) 40; 36; 3. Água Deuterada A água deuterada (D O) tem importantes aplicações em usinas nucleares e em análises químicas avançadas. Apesar de ter aparência e propriedades químicas semelhantes às da água comum. sua composição é diferente. Os dois átomos de hidrogênio são substituídos por dois de seu isótopo deutério. 10. (Uepb 014) Sobre as partículas subatômicas e a massa de uma molécula de água deuterada, é correto afirmar: a) Possuem 1 prótons, 1 elétrons, 8 nêutrons, massa 0u. b) Possuem 10 prótons, 10 elétrons, 10 nêutrons, massa 0u. c) Possuem 10 prótons, 10 elétrons, 8 nêutrons, massa 18u. d) Possuem 10 prótons, 8 elétrons, 10 nêutrons, massa 0w e) Possuem 10 prótons, 10 elétrons, 10 nêutrons, massa 30u. 11. (Uern 013) Durante anos, os cientistas desvendaram os mistérios que envolviam o átomo. Sem desprezar os conceitos anteriores, cada um foi criando o seu próprio modelo atômico a partir da falha do modelo anterior, ou simplesmente não explicava. Com o cientista dinamarquês Niels Bohr não foi diferente, pois ele aprimorou o modelo atômico de Rutherford, utilizando a teoria de Max Planck, e elaborou sua própria teoria nos seguintes fundamentos, EXCETO: a) Não é possível calcular a posição e a velocidade de um elétron num mesmo instante. b) Os elétrons giram ao redor do núcleo em órbitas circulares, com energia fixa e determinada. c) Os elétrons movimentam-se nas órbitas estacionárias e, nesse movimento, não emitem energia espontaneamente. d) Quando o elétron recebe energia suficiente do exterior, ele salta para outra órbita. Após receber essa energia, o elétron tende a voltar à órbita de origem, devolvendo a energia recebida (na forma de luz ou calor). 1. (Mackenzie 013) Sabendo-se que dois elementos químicos 6x 8 3x 3 A 3x 0 e x 8 B são isóbaros, é correto afirmar que o número de nêutrons de A e o número atômico de B são, respectivamente, a) 15 e 3. b) 3 e 16. c) 15 e 17. d) 0 e 18. e) 17 e (Ufsj 013) Considerando a configuração eletrônica 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1, é CORRETO afirmar que: a) dois isótopos do mesmo elemento não podem ter essa configuração. b) somente íons positivos podem apresentar essa configuração. c) um átomo neutro que tem essa configuração é um metal alcalino. d) há cinco orbitais totalmente preenchidos e um parcialmente preenchido. 14. (Ufrgs 013) Na reunião da IUPAC, que celebrou o fim do Ano Internacional da Química, os mais novos elementos foram oficialmente denominados de fleróvio, em homenagem ao físico russo Georgiy Flerov, e de livermório, em homenagem ao Laboratório Livermore da Califórnia. Esses são os dois elementos mais pesados da tabela periódica e são altamente Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande MS * CEP Fone: /733 * * proenem@ufms.br * * cex.preae@ufms.br

3 radioativos. O fleróvio F apresenta número atômico 114 e número de massa 89, e o livermório (Lv) apresenta número atômico 116 e número de massa 9. O número de nêutrons em cada átomo do elemento fleróvio e o número de nêutrons em cada átomo do elemento livermório são, respectivamente, a) 114 e 116. b) 175 e 176. c) 189 e 19. d) 89 e 9. e) 403 e (Uern 013) Sabe-se que os átomos X e Y são isóbaros, apresentando número de massa igual a 40, e o átomo X e isótono de Z. Considerando as configurações eletrônicas de cada átomo eletricamente neutro, o número de nêutrons de Y e o número de massa de Z são, respectivamente, X 1s s p 3s 3p 4s Y 1s s p 3s 3p Z 1s s p 3s 3p 4s a) 19 e 39. b) 0 e 40. c) e 39. d) e (Ulbra 01) O cimento é um pó fino, com propriedades aglomerantes, aglutinantes e ligantes. É constituído basicamente de sulfato de cálcio (gesso) e clínquer, combinações de quatro componentes principais: óxido de cálcio, CaO, óxido de alumínio, A O 3, óxido de ferro, Fe O 3 e sílica, SiO. Em menores quantidades, estão o óxido de magnésio, MgO, e sulfatos alcalinos originados de compostos de enxofre presentes nas argilas e no combustível de aquecimento do forno rotativo, utilizado no processo de fabricação do cimento. Com base nessas informações, qual ou quais da(s) alternativa(s) abaixo é (são) correta(s)? I. Uma substância pura II. Um elemento químico III. Uma mistura de substâncias simples IV. Uma mistura de substâncias compostas V. Uma mistura de substâncias simples e compostas a) I. b) II, III, IV. c) IV. d) II e III. e) Todas as alternativas estão corretas. 17. (Upe 01) Diamante e grafite são sólidos covalentes, formados por um único tipo de elemento químico, o carbono, embora apresentem propriedades distintas. Por exemplo, o diamante é duro, não é condutor elétrico, enquanto a grafite é mole, apresenta condutividade elétrica, sendo, por isso, utilizada em fornos elétricos. As diferentes propriedades evidenciadas nesses sólidos devem-se ao fato de a) a ligação química ser mais forte no grafite. b) o grafite apresentar moléculas mais organizadas. c) o grafite possuir estrutura química diferente do diamante. d) o grafite se apresentar na natureza constituído de moléculas discretas. e) a quantidade de átomos em 1 mol das variedades alotrópicas do carbono ser diferente. 18. (Ufpb 01) O ar atmosférico, cuja composição até uma altura de 70 km varia muito pouco em qualquer lugar do planeta, é constituído predominantemente pelos gases N e O. Em meio a esses gases, encontram-se dispersas partículas sólidas de origens naturais, provenientes da ação dos ventos sobre desertos, emanações de partículas vulcânicas, liberação de pólen de plantas, e outras partículas resultantes de queimadas e da poluição causada pelas fábricas e pelos veículos automotores. De acordo com essas informações, é correto afirmar que o ar atmosférico a) é uma substância composta. b) é uma substância gasosa. c) tem composição idêntica tanto na zona rural quanto na zona urbana. d) é uma mistura heterogênea. e) pode ser purificado por processo de destilação simples. As informações fornecidas nos textos a seguir são importantes para a resolução da(s) questão(ões) a seguir. Texto I As primeiras teorias para a composição da matéria Historicamente, a humanidade buscou explicações para entender de que as coisas são feitas. Alguns séculos a.c, surgem na Grécia as primeiras especulações de que se tem registro. Demócrito e Leucipo acreditavam que tudo era feito de minúsculas partículas indivisíveis (átomos). Competindo com essa ideia, aparece a teoria dos quatro elementos, que sugeria que todo material seria constituído pela combinação de água, ar, fogo e terra. Dada a influencia política e filosófica de importantes simpatizantes desta teoria, entre eles Aristóteles de Estagira, esta se impôs até o século XVIII d.c. No entanto, nesse século, compreender a queima de alguns materiais se tornara essencial para o desenvolvimento da indústria da época. Assim, surge entre os alquimistas (os precursores dos químicos modernos) uma teoria errônea que afirmava que os materiais que queimam são ricos em um componente chamado flogiston. Apesar do flogiston não existir, segundo a visão química atual, ele foi um passo para a queda da teoria dos quatro elementos. Para os defensores do flogiston, a madeira queima perdendo flogiston, por isso fica mais leve, resultando em cinzas, que não queimam. Texto II: A queda das teorias dos quatro elementos e do flogiston Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande MS * CEP Fone: /733 * * proenem@ufms.br * * cex.preae@ufms.br 3

4 Grandes passos para ampliação do entendimento humano sobre a constituição da matéria foram dados por Henry Cavendish, Joseph Priestley e Antoine Lavoisier. Cavendish fez uma experiência adicionando zinco metálico em ácido. Atento, percebeu a formação de bolhas de gás. Ao atear fogo nesse gás, Cavendish observou que ele era extremamente inflamável. Entretanto, influenciado pela teoria do flogiston, Cavendish não sabia que tinha isolado o mais simples dos elementos, o hidrogênio. Ele acreditava que tinha finalmente isolado o tal flogiston. Por sua vez, Priestley aqueceu óxido de mercúrio de tal forma a obter mercúrio metálico, quando observou a formação de um novo gás. Ele tentou asfixiar dois ratinhos com esse gás, mas percebeu que eles ficavam mais espertos que antes, Então, ele mesmo experimentou o gás e ficou maravilhado. Certamente, ele não imaginava que tinha conseguido isolar um dos gases mais importantes para os seres vivos, o oxigênio. Numa cartada genial, Lavoisier utilizou balanças muito precisas para medir as variações de peso nos experimentos de Priestley. De forma inusitada, mediu também a reação inversa. Desses e de outros experimentos, ele percebeu que a massa perdida quando um óxido se transformava em metal era a mesma que se acrescentava quando o metal se convertia em óxido novamente. Assim, Lavoisier nos convenceu de que o flogiston não existia e a combustão se devia à adição de um dos componentes do ar aos materiais que queimam. Aplicando isto à queima do gás de Cavendish, Lavoisier chega à conclusão que a água não é um elemento, mas, sim, um composto, formado pelos gases de Cavendish e Priestley. Assim caíam as teorias do flogiston e dos quatro elementos. 19. (Uepb 01) Julgue as afirmativas a seguir: I. A água, conforme se entende hoje, é um composto que apresenta 10 elétrons. II. Na teoria dos quatro elementos, a água não era urna substância composta. III. A água não pode ser obtida da combustão do gás de Cavendish. IV. A química atual acredita que o flogiston é uma partícula que compõe os elétrons dos átomos. Estão corretas as afirmativas: a) I e II, apenas. b) l, II e lv, apenas. c) todas. d) II e III, apenas. e) III e IV, apenas. 0. (Espcex (Aman) 011) A distribuição eletrônica do átomo de ferro (Fe), no estado fundamental, segundo o diagrama de Linus Pauling, em ordem energética, é s s p 3s 3p 4s 3d. Sobre esse átomo, considere as seguintes afirmações: I. O número atômico do ferro (Fe) é 6. 6 II. O nível/subnível 3d contém os elétrons mais energéticos do átomo de ferro (Fe), no estado fundamental. 6 III. O átomo de ferro (Fe), no nível/subnível 3d, possui 3 elétrons desemparelhados, no estado fundamental. IV. O átomo de ferro (Fe) possui elétrons de valência no nível 4 ( 4s ), no estado fundamental. Das afirmações feitas, está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II e III. c) apenas III e IV. d) apenas I, II e IV. e) todas. 1. (Ufu 011) Há um grande medo nas pessoas em relação aos avanços das técnicas nucleares. Porém, áreas como a medicina, a agricultura e particularmente a indústria farmacêutica são beneficiadas com o desenvolvimento destas técnicas. A radioterapia, por exemplo, que teve sua origem na aplicação do elemento rádio pelo casal Curie, para destruir células cancerosas, é hoje realizada com radioisótopos do iodo, como o iodo-131, em terapia para eliminar lesões, identificadas nos radiodiagnósticos da tireoide. Fonte: Sobre esse radioisótopo, assinale a alternativa correta. a) A principal diferença entre radioisótopos do iodo, como o iodo-131 e o iodo-13, está no número de prótons presentes no núcleo destes elementos. b) O iodo-131 possui 77 nêutrons e seu número atômico é 53. c) Sabendo que o iodo-131 é incorporado ao corpo do paciente através da ingestão de iodeto de potássio (KI), pode-se afirmar que, neste composto, o número de oxidação do iodo é -1. d) Os isótopos, que são átomos de diferentes elementos químicos, podem ser explicadas a partir dos postulados de Dalton sobre a teoria atômica.. (Ufpr 011) A constituição elementar da matéria sempre foi uma busca do homem. Até o início do século XIX, não se tinha uma ideia concreta de como a matéria era constituída. Nas duas últimas décadas daquele século e início do século XX, observouse um grande avanço das ciências e com ele a evolução dos modelos atômicos. Acerca desse assunto, numere a coluna da direita de acordo com sua correspondência com a coluna da esquerda. 1. Próton. ( ) Partícula de massa igual a 9, kg e carga elétrica de -1, C.. Elétron. ( ) Partícula constituída por um núcleo contendo prótons e nêutrons, rodeado por elétrons que circundam em órbitas estacionárias. Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande MS * CEP Fone: /733 * * proenem@ufms.br * * cex.preae@ufms.br 4

5 3. Átomo de Dalton. 4. Átomo de Rutherford. ( ) Partícula indivisível e indestrutível durante as transformações químicas. ( ) Partícula de massa igual a 1, kg, que corresponde à massa de uma unidade atômica. 5. Átomo de Bohr. ( ) Partícula que possui um núcleo central dotado de cargas elétricas positivas, sendo envolvido por uma nuvem de cargas elétricas negativas. Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo. a) b) c) d) e) Cidade Universitária, s/n * Caixa Postal 549 * Campo Grande MS * CEP Fone: /733 * * proenem@ufms.br * * cex.preae@ufms.br 5