Química. Química 3 SUMÁRIO. e Pré-vestibular

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1 Química SUMÁRIO Química 1 MÓDULO 1 Estrutura da matéria - Atomística... 3 Estrutura da matéria: modelos atômicos, Z, A, isótopos e íons Estrutura da matéria: A eletrosfera MÓDULO 2 Classificação periódica dos elementos químicos Classificação periódica dos elementos: Histórico e descrição Classificação periódica: Propriedades periódicas dos elementos Química 2 MÓDULO 1 Teoria Atômico - Molecular Moderna...? Fundamentos da Química MÓDULO 2 Teoria Atômico-Molecular Clássica...? (Leis das combinações químicas) Fundamentos da Química Química 3 MÓDULO 1 Substâncias Puras e Misturas...? Introdução à Química e às propriedades da matéria Classificação de uma amostra da matéria: substâncias puras e misturas MÓDULO 2 Separação dos Componentes de Misturas...? Fracionamento (separação) das fases de misturas heterogêneas e homogêneas 3 a Série do Ensino Médio e Pré-vestibular

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3 Química 1 Módulo 1: Estrutura da matéria - Atomística ATIVIDADE III 1. (UEMS) Utilizando a idéia de quantização de energia (fótons) proposta por Planck, Bohr propôs que os elétrons de um átomo ocupam certos níveis estáveis de energia. Nesses níveis de energia, os elétrons não emitem radiação e, portanto, não perdem energia. Um elétron só passa de um nível de energia mais baixo (E i ) para um nível superior (E k ) se absorverem do meio externo uma energia E = E k E i.um átomo de hidrogênio tem níveis de energia dados pela equação: E n = 13,6/n 2 elétron-volts (ev), em que n é um número inteiro e n 1. Leia as afirmativas abaixo: I. O primeiro nível fundamental (n = 1) do hidrogênio tem energia 13,6 ev. II. O primeiro nível de energia excitado do hidrogênio tem energia 1,5 ev. III. O elétron no nível fundamental (n = 1) é excitado até o terceiro nível excitado (n = 4) se receber uma energia de 12,75 ev. Das afirmativas acima, a(s) correta(s) é (são): a) I. d) I e III. b) II. e) II e III. c) I e II. 2. (UNESP) De acordo com o modelo atômico atual, os prótons e nêutrons não são mais considerados partículas elementares. Eles seriam formados de três partículas ainda menores, os quarks. Admite-se a existência de 6 quarks na natureza, mas só dois tipos formam os prótons e nêutrons, o quark up (u), de carga elétrica positiva, igual a 2/3 do valor da carga do elétron, e o quark down (d), de carga elétrica negativa, igual a 1/3 do valor de carga do elétron. A partir dessas informações, assinale a alternativa que apresenta corretamente a composição do próton e do nêutron. PRÓTON NÊUTRON a) d, d, d u, u, u b) d, d, u u, u, d c) d, u, u u, d, d d) u, u, u d, d, d c) d, d, d d, d, d 4. (PUC) Dados três átomos A, B e C, notamos que: A e B são isótopos; A e C são isótonos; B e C são isóbaros. Sabemos ainda que: a soma dos números de prótons existentes em A, B e C é 79; a soma dos números de nêutrons existentes em A, B e C é 88; o número de massa de A é 55. Consequentemente, podemos concluir que os átomos A, B e C têm respectivamente: NÚMEROS ATÔMICOS NÚMEROS DE MASSA a) b) c) d) e) (UERJ) Um sistema é formado por partículas que apresentam a composição atômica: 10 prótons, 10 elétrons e 11 nêutrons. A ele foram adicionadas novas partículas. O sistema resultante será quimicamente puro se as partículas adicionadas apresentarem a seguinte composição atômica: a) 21 prótons, 10 elétrons e 11 nêutrons. b) 20 prótons, 20 elétrons e 22 nêutrons. c) 10 prótons, 10 elétrons e 12 nêutrons. d) 11 prótons, 11 elétrons e 12 nêutrons. e) 11 prótons, 11 elétrons e 11 nêutrons. 6. (ITA) com relação às duas configurações eletrônicas de um mesmo átomo: I. 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 1. II. 1s 2, 2s 2, 2p 6, 6s 1. Identifique a alternativa falsa: a) É necessário fornecer energia para passar de I para II. b) A passagem de II para I emite radiação eletromagnética. c) I representa a configuração eletrônica de um átomo de sódio não excitado. d) A energia de ionização de II é menor que a de I. e) I e II representam eletrosferas de elementos diferentes. 3. (USESC) As partículas Ne, F, Na +, O 2 e Mg 2+ são isoeletrônicas, isto é, possuem as mesmas configurações eletrônicas. Dentre elas, a que apresenta maior número de prótons é: a) Ne. d) Mg 2+. b) F. e) Na +. c) O (ITA) Identifique a(s) afirmativa(s) errada(s) a respeito de um átomo neutro cuja configuração eletrônica é 1s 2 2s 2 2p 5 3s 1 : I. O átomo não está na configuração mais estável. II. O átomo emite radiações eletromagnéticas ao passar a 1s 2 2s 2 2p 6. 3

4 III. O átomo deve receber energia para passar a 1s 2 2s 2 2p 6. IV. Os orbitais 1s e 2s estão completamente preenchidos. V. Na configuração mais estável, o átomo é paramagnético. 8. (UFU-MG) A estrutura eletrônica correta para o enxofre, no composto Fe 2+ S 2, é: (Fe, Z = 26; S, Z = 16) a) 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 2 x, 3p2 y, 3p2 z. b) 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 1 x, 3p1 y, 3p0 z. c) 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 2 x, 3p1 y, 3p1 z. d) 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 2 x, 3p2 y, 3p2 z, 4s1. e) 1s 2, 2s 2, 2p 6, 3s 2, 3p 2 x. 9. Escreva a distribuição eletrônica dos átomos dos elementos químicos a seguir, respectivamente: a) Em subníveis, na ordem energética. b) Em orbitais. I. Enxofre (Z = 16). II. Ferro (Z = 26). III. Criptônio (Z = 36). 4

5 QUÍMICA 1 - MÓDULO 1 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS ORIENTAÇÕES DE ESTUDO ESTRUTURA DA MATÉRIA - ATOMÍSTICA MODELOS ATÔMICOS Atividade III - Exercício 01 ELEMENTO QUÍMICO, PARTÍCULAS SUBATÔMICAS, Z, A, E ÍONS Atividade III - Exercícios 02, 03 e 05 SEMELHANÇAS ATÔMICAS (ÁTOMOS ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS) Atividade III - Exercício 04 ESTUDO DA ELESTROSFERA Atividade III - Exercícios 06 até 09 5

6 QUÍMICA 1 - MÓDULO 1 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS GABARITOS QUÍMICA 1 - MÓDULO 1 ATIVIDADE III 01. Alternativa D 02. Alternativa C 03. Alternativa 04. Alternativa A Z A + Z B + Z C = 79 n A + n B + n C = 88 A = Z + n A + A + A = A B C Como B e C são isóbaros, A = A B C 55 + A + A = 167 B B 2A = 112 B A = 56; A = 56 B C Z + Z + Z = 79 A B C 05. Alternativa C 06. alternativa E 07. III e V são erradas 08. Alternativa A A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p I) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 B) II) A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 B) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 III) A) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 B) 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 6

7 Química 1 Módulo 2: Classificação Peródica dos Elementos Químicos ATIVIDADE III 1. (FUVEST) Um astronauta foi capturado por habitantes de um planeta hostil e aprisionado numa cela, sem seu capacete espacial. Logo começou a sentir falta de ar. Ao mesmo tempo, notou um painel como o da figura em que cada quadrado era um tecla. 3. (UNICAMP) Considere as seguintes informações sobre os elementos químicos X, Y e Z: a) Quais são os elementos X, Y e Z? (Consulte a tabela Periódica) b) A combinação de dois desses elementos pode formar substâncias não-iônicas e gasosas à temperatura e pressão ambientes. Escreva a fórmula de uma dessas substâncias. c) Escreva a fórmula de uma substância iônica e sólida formada pela combinação dos três elementos. Apertou duas delas, voltando a respirar bem. As teclas apertadas foram: e #. d) % e &. b) # e $. e) & e. c) $ e %. 2. (FUVEST) Cinco amigos resolveram usar a tabela periódica como tabuleiro para um jogo. Regras do jogo: para todos os jogadores, sorteia-se o nome de um objeto, cujo constituinte principal é determinado elemento químico. Cada um joga quatro vezes um dado e, a cada jogada, move sua peça somente ao longo de um grupo ou de um período, de acordo com o número de pontos obtidos no dado. O início da contagem é pelo elemento de número atômico 1. Numa partida, o objeto sorteado foi uma latinha de refrigerante e os pontos obtidos com os dados foram: Ana (3,2,6,5), Bruno (5,4,3,5), Célia (2,3,5,5), Décio (3,1,5,1) e Elza (4,6,6,1). 4. (UNICAMP) Um elemento metálico X reage com cloro, dando um composto de fórmula XCl. Um outro elemento Y, também metálico, reage com cloro, dando um composto de fórmula YCl 2. As massas atômicas relativas de X e Y são próximas. a) Em que grupo da tabela periódica estariam os elementos X e Y? b) Consulte a tabela periódica e dê o símbolo de dois elementos que poderiam corresponder a X e a Y. 5. (UFRJ) O gráfico abaixo relaciona valores de eletronegatividade com o número atômico para os elementos hipotéticos A, B e C. a) Com base na tabela periódica, identifique o elemento A. b) Identifique a substância resultante da ligação de B com C. Assim, quem conseguiu alcançar o elemento procurado foi: a) Ana. d) Décio. b) Bruno. e) Elza. c) Célia. 6. (VUNESP/UNICID/2012) Os sais minerais contêm elementos que são nutrientes com função plástica e reguladora do organismo. É necessário ingerir cálcio e fósforo em quantidades suficientes para a constituição do esqueleto e dos dentes. Outros elementos, como o iodo e o flúor, apesar de serem necessários apenas em pequenas quantidades, previnem o aparecimento de doenças como a cárie dentária e o bócio. Uma alimentação pobre em ferro provoca anemia. O excesso de sódio provocado pela ingestão exagerada de sal, aumenta o risco de doenças 7

8 cardiovasculares e é um dos responsáveis pela hipertensão. Uma alimentação saudável deve envolver, não só a ingestão de carboidratos, proteínas e gorduras, mas também vitaminas e sais minerais. Considerando-se os sais minerias mencionados, pode-se afirmar que, em seu estado mais estável, o elemento a) ferro tem menor densidade do que o fósforo. b) iodo tem menor raio atômico do que o flúor. c) iodo tem menor ponto de fusão do que o flúor. d) ferro tem maior energia de ionização do que o cálcio. e) sódio tem maior afinidade eletrônica do que o fósforo. 7. (UFRJ) EUA BUSCAM SAÍDA ECOLÓGICA PARA LIXO DA INFORMÁTICA WASHINGTON O Governo americano e a indústria de informática juntaram esforços para projetar um computador verde, totalmente reciclável e com baixo consumo de energia. Com esse projeto os EUA vão tentar resolver um dos seus maiores problemas ambientais, que são os dez milhões de computadores que vão anualmente para o lixo. Esses equipamentos, que a evolução tecnológica torna rapidamente obsoletos, têm componentes tóxicos como o chumbo para a proteção eletromagnética, o arsênico dos circuitos integrados, o cádmio, o mercúrio, o fósforo, o boro e plásticos não recicláveis. (O Globo) O texto refere-se ao problema ecológico causado pela presença de alguns elementos químicos nos computadores, tais como o chumbo, o cádmio, o mercúrio, o fósforo e o boro. a) Classifique cada um desses cinco elementos como metal, ametal ou semimetal. b) Dois desses elementos estão localizados no mesmo grupo da tabela periódica. Qual entre os dois apresenta menor raio atômico? Justifique sua resposta. 10. (FUND. CARLOS CHAGAS) A qual das configurações eletrônicas indicadas abaixo, referentes a átomos e íons, corresponderá um maior gasto de energia para a retirada de 1 elétron? a) (íon com carga +2) 1s 2 b) (íon com carga +2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 6 c) (íon com carga +1) 1s 2 d) (íon com carga +1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 e) (átomo neutro) 1s 2 2s 2 2p 6 3s (UERJ) As esferas da figura ao lado representam os íons formadores de um cristal de cloreto de sódio. Considere que o íon com maior número de camadas eletrônicas é representado pela esfera de maior raio e que a distância entre os núcleos dos íons X e Y vale 10 3 unidades de comprimento. O símbolo do elemento formador do íon de menor tamanho e a menor distância na mesma unidade de comprimento, entre o núcleo de um cátion e o núcleo de um ânion, são: a) Cl, 3. c) Cl, 5. b) Na, 3. d) Na, (UFRJ) A comparação entre os raios de íons isoeletrônicos nos fornece uma boa indicação da força de atração do núcleo atômico sobre os elétrons. Nota: Consulte a tabela periódica a) Dentre os íons O 2, F, Mg +2 e Al +, identifique o que não é isoeletrônico em relação aos outros três. Justifique sua resposta. b) Entre os íons isoeletrônicos do item anterior, qual o de maior raio iônico? Justifique sua resposta. 9. (ITA) Qual das opções abaixo apresenta a comparação errada relativa aos raios de átomos e de íons? a) raio do Na + < raio do Na. b) raio do Na + < raio do F. c) raio do Mg 2+ < raio do O 2. d) raio do F < raio do O 2. e) raio do F < raio do Mg 2+. 8

9 QUÍMICA 1 - MÓDULO 2 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS ORIENTAÇÕES DE ESTUDO CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS Classificação periódica dos elementos Atividade III - Exerícios 01 até 05 PROPRIEDADES PERIÓDICAS Atividade III - Exerícios 06 até 11 ANOTAÇÕES: 9

10 QUÍMICA 1 - MÓDULO 2 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS GABARITOS QUÍMICA 1 - MÓDULO 2 ATIVIDADE III 01. Alternativa D 02. Alternativa E 03. a) X: oxigênio, O. Y: carbono, C. Z: potássio, K. b) CO 2 (poderia ser o CO). c) K 2 CO a) X: 1A ou 1; Y: 2A ou 2. b) Li e Be; Na e Mg; K e Ca etc. 05. a) O elemento A é o oxigênio (nº atômico 8; eletronegatividade 3,5). b) CaCl Alternativa D 07. a) Metais: chumbo, cádmio e mercúrio; ametal: fósforo e semi-metal: boro. b) O cádmio tem menor raio atômico que o mercúrio. 08. a) Al + b) O 2, pois em íons isoeletrônicos, quanto menor o número atômico, maior o raio, pois apresenta o mesmo número de elétrons da eletrosfera, sendo atraídos por um menor número de prótons do núcleo. 09. Alternativa E 10. Alternativa A 11. Alternativa D 10