ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS

Transcrição

1 ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS 2ª Ficha Formativa de Física e Química A 24 nov. de º Ano Turma B Professor: Maria do Anjo Albuquerque NOME: N.º Nos itens de escolha múltipla escreva a letra da única opção que permite obter uma afirmação correta ou responder corretamente à questão colocada. Nos itens de construção que envolvam cálculos numéricos é obrigatório apresentar todas as etapas de resolução.. A palavra «alquimia» vem da expressão árabe al-khen, que significa «A Química». Do século III a.c. ao século XVI d.c., procurava-se a Pedra Filosofal para poder transformar todos os metais em ouro. Os lugares 79 e 80 da Tabela Periódica são ocupados pelos elementos ouro e mercúrio. Por ser muito tóxico, o uso de mercúrio em termómetros foi proibido a partir de 2009, mas continua a ser usado pelos garimpeiros do Brasil na extração de ouro. Como referência na prevenção de intoxicação por mercúrio, a Organização Mundial de Saúde, OMS, estabeleceu como limite máximo (sem riscos para a saúde) 50 µg de mercúrio por grama de cabelo (uma das partes do corpo humano onde se acumula mercúrio). 79 Au Ouro 97,0 80 Hg Mercúrio 200,6. Para concretizar o sonho dos alquimistas a partir do mercúrio seria necessário remover: (A) três eletrões de cada átomo de mercúrio. (B) três protões de cada átomo de mercúrio. (C) um eletrão de cada átomo de mercúrio. (D) um protão de cada átomo de mercúrio..2 A massa de uma mole de átomos de carbono- é g. A massa atómica relativa do mercúrio pode representar-se pela expressão: (A) 80 (B) 80 g (C) 200,6 (D) 200,6 g.3 Determine, em número de átomos, o limite máximo de mercúrio estabelecido pela OMS por grama de cabelo. Apresente todas as etapas de resolução.

2 2. O espectro da radiação eletromagnética, que abrange uma enorme gama de frequências, compreende um pequeno segmento de luz visível, percecionada pelos nossos olhos que corresponde a uma sequência de cores violeta, azul, verde, amarelo, laranja e vermelho. Mas há muito mais luz do que aquela que vemos nesse pequeno segmento do espectro. Nas frequências mais altas, para lá do violeta, fica uma parte do espectro chamada ultravioleta. Para lá do ultravioleta fica a parte de raios X do espectro e para lá dos raios X ficam os raios gama. Nas frequências mais baixas, do outro lado do vermelho, fica a parte infravermelha do espectro. Nas frequências ainda mais baixas, fica a vasta região espectral das ondas de rádio. Dos raios gama às ondas de rádio, todos são tipos respeitáveis de luz. Carl Sagan, Cosmos, Gradiva, 984 (adaptado) Com base na informação dada no texto, apresente um esquema que traduza a sequência dos vários tipos de radiação no espectro eletromagnético por ordem crescente de frequências. 3. Observe o diagrama, onde estão representados alguns níveis de energia do átomo de hidrogénio. E 4 E 3 E 2 = -5,45 x 0-9 J E = -2,8 x 0-8 J 3. Indique as transições que correspondem à absorção de energia; 3.2 Sabendo que uma radiação de energia,94 x 0-8 J, ao incidir num átomo de hidrogénio no estado fundamental, provoca a transição do seu eletrão para o terceiro nível de energia, determine a energia desse nível. 3.3 Relacione a energia da radiação emitida pela transição D com a energia emitida pela transição C. 3.4 Calcule a energia da radiação emitida na transição C. 3.5 Que tipo de radiação deve o eletrão absorver para transitar do nível para o nível 2 (transição A)? Ficha Formativa 0 FQA 2

3 4. O espetro obtido por espetroscopia fotoeletrónica (PES) para o néon é: 4. Os picos A, B e C representam, respetivamente, as energias dos eletrões em que subníveis do néon s, 2s e 2p ou 2p, 2s e s? 4.2 Qual das seguintes afirmações é mais adequada para explicar que o pico A esteja tão desviado de B e C, para a esquerda. (A) A configuração eletrónica do néon é s 2, 2s 2, 2p 4. (B) O néon tem 8 eletrões na sua camada de valência. (C) Os eletrões do cerne de um átomo sentem um efeito atrativo da carga nuclear superior aos dos eletrões de valência. (D) Os picos B e C mostram as energias de ª ionização do néon, enquanto o pico A mostra a energia de 2ª ionização. 4.3 Qual das seguintes afirmações é mais adequada para explicar que o pico C tenha 3 vezes a altura do pico B? (A) A intensidade do sinal fotoeletrónico a uma dada energia é uma medida do número de eletrões naquele nível de energia. (B) Os eletrões representados pelo pico B têm aproximadamente o triplo de energia de remoção do que os que são representados pelo pico C. (C) Num PES, à medida que a energia de remoção aumenta, o número relativo de eletrões aumenta. (D) A altura dos picos num PES não tem nenhuma relação com a estrutura do átomo. 5. Considere o seguinte texto. Em meados do séc. XIX, vários cientistas propuseram a organização dos elementos químicos com base em critérios de periodicidade, mas foi a Tabela Periódica proposta por Mendeleev que teve melhor aceitação por parte da comunidade científica. 5. Qual foi o fator que mais contribuiu para a aceitação da Tabela Periódica de Mendeleev? (A) O reconhecimento da periodicidade nas propriedades de elementos químicos. (B) A organização dos elementos químicos em grupos e períodos. (C) A capacidade de prever a existência de novos elementos químicos. (D) A ordenação dos elementos químicos por número atómico crescente. Ficha Formativa 0 FQA 3

4 5.2 Selecione a opção que permite completar a seguinte frase. A Tabela Periódica atual está organizada em grupos, períodos e em blocos de acordo com a configuração eletrónica dos 8 elementos que a constituem. (A) dezoito sete três... (B) dezoito sete quatro... (C) sete dezoito três... (D) sete dezoito quatro Considere as propriedades periódicas que podem constar numa Tabela Periódica e selecione a opção correta: (A) A energia de ionização é uma propriedade periódica dos elementos e aumenta ao longo de um grupo. (B) O raio atómico é uma propriedade periódica dos elementos que diminui ao longo do período. (C) A massa volúmica é uma propriedade periódica das substâncias elementares. (D) Nas espécies isoeletrónicas, quanto maior for a carga nuclear, maior é o raio da espécie. 6. A, B e C, representam configurações eletrónicas de átomos de elementos representativos. Nota: As letras não correspondem a símbolos químicos. A. Is 2 2s 2 2p 6 3s B. Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s C. Is 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 4s 6. O elemento representado pela configuração B pertence ao grupo dos (A) Metais alcalinos. (B) Halogéneos. (C) Metais alcalinoterrosos (D) Gases nobres. (selecione a opção correta) 6.2 Localize na Tabela Periódica o elemento cujos átomos apresentam a configuração eletrónica C. Justifique. 6.3 Qual dos elementos apresenta menor raio atómico? Justifique. 6.4 De entre os elementos A, B e C o que apresenta menor energia de ionização é o elemento representado por (A) A porque apresenta menor carga nuclear. (B) B porque apresenta maior carga nuclear. (C) C porque apresenta menor raio atómico. (D) B porque apresenta mais um nível de energia com eletrões. (selecione a opção correta) Ficha Formativa 0 FQA 4

5 7. Na figura abaixo pode observar-se o gráfico da energia potencial, Ep, em função da distância internuclear, r, entre dois átomos de hidrogénio. 7. O comprimento de ligação na molécula de hidrogénio é: (A) 45 pm e a energia de ligação é aproximadamente 44 kj/mol. (B) 74 pm e a energia de ligação é 432 kj/mol. (C) 50 pm e a energia de ligação é aproximadamente 278 kj/mol. (D) 350 pm e a energia de ligação é 0 kj/mol. 7.2 Indique o tipo de interações, de repulsão ou de atração, que predominam quando os átomos se encontram à distância de 45 pm. 7.3 Também as moléculas HX, e X 2, em que X é um elemento químico da família dos halogéneos, são diatómicas como a de hidrogénio, H 2. Associe cada um dos mapas de potencial eletrostático, A, B, C e D, a uma das moléculas, F 2, H 2, HF e HCl. A B C D 7.4 Compare, justificando com base na posição relativa dos elementos na Tabela Periódica, as energias da ligação H-X nas moléculas HCl e HBr. 8. O carbono apresenta três formas alotrópicas principais: o carbono amorfo, a grafite e o diamante. Em 985 foram sintetizadas novas moléculas de carbono, como o C 60 (buckminsterfulereno), também designado por «futeboleno» devido à forma semelhante à de uma bola de futebol. Em 2004 foi descoberto o grafeno, uma nova forma de carbono puro que consiste numa rede de hexágonos cujos vértices são ocupados por átomos de carbono. C. Morais, J. C. Paiva, Porque pirilampiscam os pirilampos?... E muitas outras perguntas luminosas sobre química. Gradiva, Lisboa, 204 (adaptado) Ficha Formativa 0 FQA 5

6 8.«Este papel particular do carbono decorre do facto de ele ser o único elemento químico que pode ligar-se a si próprio formando moléculas de cadeias longas ou em anel.» As ligações químicas que se estabelecem na situação descrita são (A) iónicas. (B) covalentes. (C) intermoleculares. (D) metálicas. 8.2 Qual das configurações eletrónicas seguintes pode corresponder a um átomo de carbono no estado fundamental? (A) s 2 2s (B) s 2 2s (C) s 2 2s 2 2 (D) s 2 2s O «futeboleno» apresenta dois comprimentos de ligação distintos. A ligação C C pertencente a dois hexágonos adjacentes apresenta maior comprimento do que a ligação C C pertencente a um hexágono e a um pentágono. Neste caso, a ligação mais fraca é a de comprimento (A) 0,39 nm, e será mais forte do que no grafeno. (B) 0,39 nm, e será mais fraca do que no grafeno. (C) 0,45 nm, e será mais forte do que no grafeno. (D) 0,45 nm, e será mais fraca do que no grafeno. 9 Considere as moléculas de monóxido de nitrogénio (NO) e de metano gasoso (CH 4 ). O monóxido de nitrogénio quando congelado forma N 2 O 2 com a seguinte fórmula de estrutura 9. Com base na fórmula de estrutura da molécula de N 2 O 2, selecione a opção incorreta. (A) O número de eletrões de valência da molécula é 22. (B) O número de pares eletrónicos não ligantes é 6. (C) A ligação mais forte na molécula é a ligação nitrogénio-oxigénio e, por isso, o seu comprimento de ligação é menor que o comprimento de ligação nitrogénio-nitrogénio. (D) É mais difícil romper a ligação nitrogénio-nitrogénio do que romper a ligação nitrogénio-oxigénio. 9.2 Escreva a fórmula de estrutura de Lewis do metano gasoso. 9.3 Considere as moléculas de CH 4 e N 2 O 2 : 9.3. Preveja a sua geometria Classifique as ligações que se estabelecem entre os diferentes átomos. Ficha Formativa 0 FQA 6