Curso Semi-extensivo LISTA EXERCÍCIOS - 06 Disciplina: Química Professor: Eduar Fernando Rosso

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1 Curso Semi-extensivo LISTA EXERCÍCIOS - 06 Disciplina: Química Professor: Eduar Fernando Rosso TABELA PERIÓDICA E PROPRIEDADES PERIÓDICAS 01 (Pucrs 016) A Tabela Periódica contém todos os elementos químicos já descobertos, os quais estão organizados em função de sua estrutura e propriedades. Em relação aos elementos químicos, é correto afirmar que a) o mais leve da Tabela Periódica é um gás nobre. b) o mais abundante na atmosfera terrestre é um calcogênio. c) o mais abundante do Universo está localizado no primeiro período. d) o que constitui o diamante está localizado no mesmo grupo do enxofre. e) o mais abundante da crosta terrestre está localizado no terceiro período. 0 (Pucrs 015) Analise as informações a seguir. Na notícia Nova Iorque planeja liderança em reciclagem, do site da Science American Brasil, há importantes referências ao sofisticado sistema de separação dos materiais presentes no lixo dessa cidade. A primeira coisa que a usina do Brooklyn fará é rasgar e remover as sacolas plásticas que tantos novaiorquinos usam para empacotar seus recicláveis. O vidro será moído, separado e transportado pelo Porto de Nova York até Nova Jersey, onde ele passará por uma nova máquina de raios-x para ser novamente separado; contaminantes como boro e vidro com chumbo também serão removidos. De volta ao Brooklyn, outros recicláveis passam por uma correia transportadora enquanto ímãs extraem metais ferrosos. O plástico e o alumínio restantes são passados por correntes de Foucault, que extraem o alumínio. Sobre os materiais citados no texto, é correto afirmar que a) o boro é um elemento químico do primeiro período da tabela periódica. b) o chumbo é o mais denso dos metais. c) o ferro é um elemento representativo cuja massa molar aproximada é 55,8 g. d) o alumínio é um composto muito usado em embalagens de bebidas. e) o vidro é um material constituído essencialmente de óxido de silício, podendo conter óxidos metálicos. 03 (Uepg 015) Considerando os átomos abaixo, representados pelas letras X, Y, Z e W e, a partir de suas configurações eletrônicas, assinale o que for correto quanto às propriedades periódicas e a localização na Tabela Periódica atual. X (Z 16) Y (Z 0) Z (Z 9) W (Z 35) 01) Os átomos Y e W estão no mesmo período da Tabela Periódica. 0) O átomo Z pertence a um elemento de transição externa. 04) Y tem maior raio atômico do que W. 08) O átomo Y tem maior eletronegatividade do que o átomo X. 16) X e W estão localizados em colunas vizinhas, mas não no mesmo período da Tabela Periódica. 04 (Pucrj 015) Um elemento químico, representativo, cujos átomos possuem, em seu último nível, a 3 configuração eletrônica 4s 4p está localizado na tabela periódica dos elementos nos seguintes grupo e período, respectivamente: a) IIB e 3 b) IIIA e 4º c) IVA e 3º d) IVB e 5º e) VA e 4º 05 (Pucmg 015) Um elemento químico cuja distribuição 6 1 eletrônica é 1s s p 3s 3p está presente em diversos utensílios domésticos. Sobre esse elemento químico, são feitas as afirmações a seguir. I. Encontra-se no terceiro período da tabela periódica. II. É classificado como ametal. III. Tem tendência a formar ligações iônicas com metais. IV. Possui 3 elétrons na camada de valência. São CORRETAS as afirmações: a) I e IV b) I e II c) II e III d) III e IV 06 (Uepg 015) Abaixo são apresentadas as configurações eletrônicas de quatro átomos: 5 X 1s s p 6 Y 1s s p 3s 6 3 W 1s s p 3s 3p 6 5 Z 1s s p 3s 3p Sobre os átomos apresentados, assinale o que for correto. 01) O elemento Y pode adquirir configuração de gás nobre se ganhar dois elétrons. 0) Não existe diferença de energia entre os subníveis 3s e 3p no átomo W, pois a diferença entre esses subníveis é de 1 elétron. 04) O raio atômico do elemento W é maior do que o raio atômico do elemento Z. 08) A energia de ionização do elemento X é maior que a energia de ionização do elemento Y. 16) O elemento Z tem a maior afinidade eletrônica entre os átomos apresentados.

2 07 (Pucrj 014) A tabela periódica dos elementos é uma base de dados que possibilita prever o comportamento, propriedades e características dos elementos químicos. Com as informações que podem ser obtidas da tabela periódica, relacione os elementos apresentados na coluna da esquerda com a informação da coluna à direita que indica a respectiva distribuição dos elétrons nos subníveis do último nível de energia ocupado no estado fundamental. o que apresenta o maior raio iônico e afinidade eletrônica é o elemento A. 04) A energia de ionização dos átomos tende a decrescer de cima para baixo no grupo, pois os elétrons mais externos ocupam uma camada mais afastada do núcleo e, portanto, estes se encontram menos fortemente ligados. 08) Os metais alcalinos terrosos são mais eletronegativos que os halogênios. 16) O Mg apresenta um menor raio iônico que o Ca, sendo Mg (Z 1) e Ca Z 0. Elemento químico I. Bromo II. Estanho III. Polônio IV. Rádio Configuração no último nível X. s 4 Y. sp Z. sp 11 (Mackenzie 016) Na tabela periódica abaixo, alguns elementos químicos foram representados aleatoriamente pelos algarismos romanos I, II, III, IV e V. Estão corretas as associações: a) I X, II Y e III Z b) I X, II Z e III Y c) I Z, II X e IV Y d) II Z, III Y e IV X e) II Y, III Z e IV X 08 (Mackenzie 013) Abaixo são fornecidas as distribuições eletrônicas das camadas de valência dos átomos neutros X, Y e Z em seus estados fundamentais. X: s ; p 5 Y: 6s 1 Z: 4s ; 4p 5 A partir dessas informações, é correto afirmar que a) o elemento Y é um metal alcalino-terroso. b) os elementos X e Z pertencem ao mesmo período, todavia X é mais eletronegativo do que Z. c) o elemento X apresenta maior afinidade eletrônica do que o elemento Y. d) o elemento Z apresenta maior raio atômico do que Y. e) X, Y e Z são elementos de transição. 09 (Pucrj 01) Potássio, alumínio, sódio e magnésio, combinados ao cloro, formam sais que dissolvidos em 3 água liberam os íons K, A, Na e Mg, respectivamente. Sobre esses íons é CORRETO afirmar que: 3 a) A possui raio atômico maior do que Mg +. b) Na + tem configuração eletrônica semelhante à do gás nobre Argônio. 3 c) A, Na + e Mg + são espécies químicas isoeletrônicas, isto é, possuem o mesmo número de elétrons. d) K + possui 18 prótons no núcleo e 19 elétrons na eletrosfera. e) K + e Mg + são isótonos, isto é, os seus átomos possuem o mesmo número de nêutrons. 10 (Uepg 016) Sobre as propriedades periódicas dos elementos químicos, assinale o que for correto. 01) A segunda energia de ionização é sempre menor que a primeira energia de ionização. 0) Dados dois elementos com a seguinte configuração 1 dos níveis mais energéticos: A 3s 3p e 5 B 4s 4p, A respeito desses elementos químicos, é correto afirmar que a) I é um elemento de transição e está no grupo 6 da tabela periódica. b) II possui o maior raio atômico e é um exemplo de metal alcalinoterroso. c) III possui a configuração eletrônica da camada de 1 valência ns np. d) IV possui a tendência de receber elétrons quando faz ligação com o elemento II. e) V é um metal nobre e possui uma elevada energia de ionização. 1 (Pucmg 016) Com relação à Energia de Ionização, é INCORRETO afirmar: a) Quanto maior a energia de ionização, mais difícil é a retirada dos elétrons mais externos. b) A saída do segundo elétron demanda mais energia que a do primeiro. c) Quanto maior o raio atômico, menor é a energia de ionização. d) A energia de ionização cresce da esquerda para direita e de cima para baixo na tabela periódica. 13 (Pucmg 015) Sobre a afinidade eletrônica, é INCORRETO afirmar: a) Os metais são os elementos químicos que apresentam as menores afinidades eletrônicas. b) Os ametais são os elementos químicos que apresentam as maiores afinidades eletrônicas. c) Ela aumenta de baixo para cima na tabela periódica. d) Ela aumenta da direita para a esquerda na tabela periódica. 14 (Uepg 015) Com relação aos elementos abaixo, representados por A, B e C e seus respectivos números atômicos, assinale o que for correto.

3 A (Z 1) B (Z 34) C (Z 38) 01) Os elementos A e C fazem parte do mesmo período da Tabela Periódica. 0) O elemento B é o que apresenta o maior caráter metálico. 04) O elemento que perderá o elétron mais facilmente é o elemento C, sendo este o menos eletronegativo. 08) O elemento mais eletronegativo é o elemento B. 15 (Uem 015) A respeito das propriedades periódicas dos elementos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A reatividade química dos metais aumenta com o caráter metálico crescente. 0) Os elementos químicos de maior densidade estão localizados na região central inferior da tabela periódica, onde estão o ósmio, o irídio e a platina. 04) Os elementos que possuem os maiores volumes atômicos são os metais alcalinos, seguidos dos gases nobres. 08) Quanto menor for o raio atômico, mais próximo estará o elétron do núcleo e, portanto, maior será a energia necessária para removê-lo. 16) Em uma mesma família da tabela periódica, a afinidade eletrônica cresce de cima para baixo. 16 (Uepg 014) Sobre as propriedades dos elementos químicos, assinale o que for correto. 01) Elementos químicos, cujos átomos no estado 5 fundamental possuem configuração ns np no último nível energético, fazem parte de um grupo da Tabela Periódica com alta eletronegatividade. 0) Metais alcalinos, localizados no Grupo 1 da Tabela Periódica, correspondem a uma família com alta eletropositividade. 04) Elementos com átomos mais eletropositivos são formadores de cátions. 08) Elementos cujos átomos no estado fundamental têm alto potencial de ionização perdem facilmente elétrons. 16) O raio do átomo de um dado elemento é sempre menor que o raio do respectivo cátion e maior do que o raio do seu ânion. 17 (Uepg 013) Comparando-se as propriedades periódicas dos elementos que compõem o KC, assinale o que for correto. Dados: K (Z=19) e C (Z=17). 01) O potássio possui maior caráter metálico. 0) O cloro possui maior eletronegatividade. 04) O cloro tem maior raio atômico. 08) O potássio tem maior eletroafinidade. 16) O potássio tem maior potencial de ionização. 18 (Udesc 013) Os elementos químicos situados entre as colunas 3 a 1 na tabela periódica: a) apresentam o subnível d completo. b) tendem a ganhar elétrons, quando participam de ligações químicas. c) são encontrados na natureza somente em estado sólido. d) são denominados metais de transição. e) aumentam o raio atômico de acordo com o número da coluna. 19 (Udesc 011) Os elementos X e Y apresentam as seguintes configurações eletrônicas 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 10 4p 6 e 1s s p 6 3s 3p 6 4s 1, respectivamente. Assinale a alternativa que apresenta o período e a família em que se encontram estes elementos. a) Os elementos X e Y pertencem à quarta família; o elemento X pertence ao período O, e o elemento Y pertence ao período IA. b) Os elementos X e Y pertencem à mesma família e ao mesmo período. c) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período; o elemento X é um gás nobre, e o elemento Y pertence à família dos metais alcalinos. d) Os elementos X e Y pertencem aos períodos terceiro e primeiro, respectivamente. Quanto à família, os dois elementos pertencem à família 4A. e) Os elementos X e Y pertencem aos períodos sexto e primeiro, respectivamente, sendo estes elementos gases nobres. 0 (Udesc 011) Os elementos químicos sódio, ferro e fósforo são de grande importância para a sociedade, pois possuem inúmeras aplicações. Estes três elementos possuem a seguinte distribuição eletrônica: Na 1s s p 6 3s 1 Fe 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 6 P 1s s p 6 3s 3p 3 A partir das distribuições eletrônicas acima, assinale a alternativa incorreta. a) O ferro é um elemento de transição interna. b) O fósforo é um elemento pertencente ao grupo do nitrogênio. c) O sódio é um metal alcalino. d) O fósforo é um não metal. e) O ferro é um metal. 1 (Uepg 011) Sobre a classificação periódica dos elementos, assinale o que for correto. 01) Os elementos com configuração ns np 5 na camada de valência têm pouca afinidade eletrônica. 0) Em um mesmo período da Tabela Periódica todos os átomos têm tamanhos iguais. 04) O raio iônico de um cátion é sempre menor que o raio atômico do átomo de origem. 08) Os metais alcalinos apresentam configuração ns 1 na camada de valência e formam o grupo mais eletronegativo da Tabela Periódica. 16) O átomo com Z = pertence a um elemento de transição com subnível d de camada interna incompleto.

4 Gabarito: Resposta da questão 1: O elemento químico mais abundante do Universo é o hidrogênio, localizado acima do grupo 1 ou família IA. Resposta da questão : [E] O vidro é um material constituído essencialmente por óxido de silício ((SiO n ) ), e pode conter óxidos metálicos (alumínio, sódio e cálcio). Representação da estrutura mais comum do vidro: Portanto, 4 P da família VA. Resposta da questão 5: [A] 6 1s s p 3s 1 3p Terceiro período da tabela periódica 3 elétrons na camada de valência 13 elétrons no total 13 prótons; Z 13. Trata-se do metal alumínio (A ). Resposta da questão 6: = 8. [01] Inorreta. O elemento Y, está localizado na família A e para adquirir configuração de gás nobre precisa perder e. [0] Incorreta. A distribuição eletrônica é ordenada em forma crescente de energia, portanto, o subnível 3p é mais energético que o subnível 3s. [04] Correta. O elemento W pertence a família 5A e o elemento Z a família 7A, como pertencem ao mesmo período o elemento W é maior que o elemento Z, pois possui menor número de prótons em seu núcleo, atraindo menos os elétrons. [08] Correta. O elemento X pertence a família 7A e o elemento Y pertence a família A, os elementos da família 7A, por apresentarem tendência a ganhar elétrons, possuem alta energia de ionização. [16] Correta. Os elementos X e Z, por serem da família 7A, apresentam alta afinidade eletrônica, porém, o flúor (elemento X) possui afinidade eletrônica menor que o cloro (elemento Z), porém, o raio atômico do flúor é menor que do cloro, pois ele possui dificuldade em acomodar o elétron atraído. Resposta da questão 3: = 3. X (Z 16); enxofre; terceiro período; elemento representativo. Y (Z 0); cálcio; quarto período; elemento representativo. Z (Z 9); cobre; quarto período; elemento de transição interna. W (Z 35); bromo; quarto período; elemento representativo. O átomo de cálcio tem menor eletronegatividade do que o átomo de enxofre. Resposta da questão 4: [E] A distribuição eletrônica do elemento será: s s p 3s 3p 4s 3d 4p. Resposta da questão 7: Teremos: 5 I. Bromo (família VIIA): s p II. Estanho (família IVA): s p (Z) 4 III. Polônio (família VIA): s p (Y) IV. Rádio (família IIA): s (X) Resposta da questão 8: O elemento X (s ; p 5 ) apresenta maior afinidade eletrônica (7 elétrons de valência e camadas) do que o elemento Y (6s 1-1 elétron de valência e 6 camadas). Resposta da questão 9: Comentários das afirmativas:

5 Alternativa [A]: Falsa. Os dois cátions apresentam distribuições eletrônicas idênticas, pois possuem o mesmo número de elétrons. Distribuição 1s s p 6. Observamos que ambos apresentam duas camadas eletrônicas. No entanto, a carga nuclear do alumínio (+13) exerce força de atração maior sobre sua eletrosfera quando comparada à carga do magnésio (+1). Dessa forma, podemos afirmar que o raio atômico do alumínio é menor. Alternativa [B]: Falsa. A configuração do íon Na 1+ é semelhante à do neônio, pois ambos apresentam 10 elétrons. Alternativa : Verdadeira. Alternativa : Falsa. O íon K + apresenta 19 prótons no núcleo (possui número atômico 19) e 18 elétrons em sua eletrosfera. Alternativa [E]: Falsa. O átomo de magnésio: 4 1 Mg apresenta 1 nêutrons e o átomo de potássio K apresenta 0 nêutrons. Portanto, não são isótonos. Resposta da questão 10: = 0. [01] Incorreta. A energia de ionização é definida como a energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso, e como o 1º elétron é o mais afastado do núcleo sua atração será menor necessitando de menor energia para removê-lo. Assim, com a retirada de um elétron o raio atômico tende a diminuir e atração para com os demais elétrons aumenta, e haverá, consequentemente, uma maior energia para remover um segundo elétron e assim por diante. [0] Incorreta. O elemento A, está situado no 3ºP da família 3A ou grupo 13 enquanto que o elemento B, está situado no 4ºP da família 7A ou grupo 17. Assim, o elemento B é quem apresenta maior afinidade eletrônica. [04] Correta. A energia ou potencial de ionização é menor nos átomos que apresentam maior número de camadas, ou seja, maior raio atômico, pois os elétrons que estão nesses níveis estão menos atraídos pelos núcleos. [08] Incorreta. Os halogênios, por apresentar 7e na camada de valência, possuem uma tendência maior de ganhar elétrons para completar o octeto, enquanto os metais alcalinos, possuem tendência a doar elétrons para adquirir estabilidade, são, portanto, eletropositivos. [16] Correta. Embora ambos tenham perdido elétrons, o magnésio possui uma camada a menos que o cálcio, com isso, seu raio será menor. Resposta da questão 11: I é um elemento de transição externa e está no grupo 8 (VIIIB) da tabela periódica. II é um exemplo de metal alcalino (grupo 1 ou família IA). III possui a configuração eletrônica da camada de valência ns np (grupo 14 ou família IVA) 4 IV (oxigênio; s p camada de valência ) possui a tendência de receber elétrons quando faz ligação com o 1 elemento II (potássio; 4s camada de valência ) O : 1s s p O : 1s s p K : 1s s p 3s 3p 4s K : 1s s p 3s 3p K K O KO V é um gás nobre (xenônio; grupo 18 ou família VIIIA) e possui uma elevada energia de ionização em relação aos outros elementos representados. Resposta da questão 1: A diminuição do raio atômico num período contribui para que os elétrons fiquem mais fortemente ligados ao átomo. Com isso ocorre um aumento da energia de ionização, em um período, conforme a quantidade de prótons no núcleo (número atômico) aumenta, ou seja, da esquerda para a direita na tabela periódica. Ao analisarmos um grupo ou família verificamos que, conforme o número de camadas diminui, maior é a atração do núcleo sobre os elétrons, ou seja, quanto menor o número de camadas, maior a energia de ionização. Conclusão: a energia de ionização cresce da esquerda para direita e de baixo para cima na tabela periódica. Resposta da questão 13: A quantidade de energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso e no estado fundamental recebe um elétron é denominada afinidade eletrônica ou eletroafinidade. As afinidades eletrônicas são muito difíceis de serem medidas e existem muitos elementos químicos que ainda não se conhece os valores exatos da afinidade eletrônica. Muitos valores são calculados teoricamente. Genericamente, a afinidade eletrônica num mesmo período, aumenta da esquerda para a direita. Resposta da questão 14: = 1. [01] Incorreta. Os elementos A e C fazem parte do mesmo grupo ou família ( ou IIA) da Tabela Periódica. [0] Incorreta. O elemento C é o que apresenta o maior caráter metálico, pois está mais à esquerda e apresenta maior raio em relação ao elemento A. [04] Correta. O elemento que perderá o elétron mais facilmente é o elemento C, pois apresenta menor energia de ionização. [08] Correta. O elemento mais eletronegativo é o elemento B (posicionado no grupo 16 e quarto período). Resposta da questão 15: = 15.

6 A reatividade química dos metais aumenta com o caráter metálico crescente, ou seja, com o aumento do raio. Os elementos químicos de maior densidade estão localizados na região central inferior da tabela periódica, onde estão o ósmio, o irídio e a platina. Volume atômico: é o volume ocupado por 1 mol de átomos de um elemento químico. Metais alcalinos e gases nobres apresentam os maiores volumes atômicos. Quanto menor for o raio atômico, mais próximo estará o elétron do núcleo e, portanto, maior será a energia necessária para removê-lo, conhecida como energia de ionização. Em uma mesma família da tabela periódica, a afinidade eletrônica cresce de baixo para cima com a diminuição do raio atômico. Resposta da questão 16: = 07. Elementos químicos, cujos átomos no estado fundamental 5 possuem configuração ns np no último nível energético, fazem parte de um grupo da Tabela Periódica com alta eletronegatividade, ou seja, da família VIIA ou grupo 17. Metais alcalinos, localizados no Grupo 1 da Tabela Periódica, correspondem a uma família com alta eletropositividade, ou seja, baixa energia de ionização. Elementos com átomos mais eletropositivos (menor energia ou potencial de ionização) são formadores de cátions. Elementos cujos átomos no estado fundamental têm baixo potencial de ionização perdem facilmente elétrons. O raio do átomo de um dado elemento é sempre maior que o raio do respectivo cátion e menor do que o raio do seu ânion. rcátion rátomo rânion Resposta da questão 17: = 03. Vamos inicialmente considerar as configurações eletrônicas dos dois elementos, pois sabemos que muitas propriedades químicas dependem dessa informação K 1s s p 3s 3p 4s elemento localizado do quarto período da família 1A (grupo 1) Metal Alcalino. 6 5 C 1s s p 3s 3p elemento localizado do terceiro período da família 7A (grupo 17) Halogênio. Resposta da questão 18: Os elementos químicos situados entre as colunas 3 a 1 na tabela periódica são conhecidos como metais de transição externa ou metais de transição. Resposta da questão 19: Tanto o elemento X como o elemento Y estão no quarto período da tabela periódica, pois apresentam 4 camadas eletrônicas, ou 4 níveis de energia, conforme mostram suas configurações eletrônicas. O elemento X apresenta 8 elétrons em sua camada de valência (de configuração ns np 6 ), sendo, portanto, um gás nobre (grupo 18). O elemento Y apresenta 1 elétron em sua camada de valência (de configuração ns 1 ), sendo, portanto, um metal alcalino (grupo 1) Resposta da questão 0: [A] Fe 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d 6. O ferro é um elemento de transição externa, pois está no grupo 8 e quarto período da tabela periódica. Resposta da questão 1: = 0 Teremos: Os elementos com configuração ns np 5 na camada de valência têm grande afinidade eletrônica, pois apresentam sete elétrons na última camada. Em um mesmo período da Tabela Periódica todos os átomos têm o mesmo número de camadas, mas o raio varia de acordo com o número de prótons. O raio iônico de um cátion é sempre menor que o raio atômico do átomo de origem. Os metais alcalinos apresentam configuração ns 1 na camada de valência. Não formam o grupo mais eletronegativo da Tabela Periódica. O átomo com Z = pertence a um elemento de transição com subnível d de camada interna incompleto (Ti = 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3d ). 01) Verdadeira. 0) Verdadeira. A eletronegatividade dos halogênios é maior em relação à dos metais alcalinos. 04) Falsa. O cloro apresenta menor raio atômico uma vez que possui menos camadas eletrônicas em sua eletrosfera. 08) Falsa. Em geral, a eletroafinidade cresce com a diminuição do raio atômico. Assim, o cloro apresenta maior eletroafinidade já que possui menor raio atômico. 16) Falsa. O potencial de ionização também aumenta com a diminuição do raio atômico. Assim, o cloro, que possui menor raio atômico, apresenta maior potencial de ionização.

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