ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO DE QUÍMICA 2 o SEMESTRE DE 2016

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1 ROTEIRO DE RECUPERAÇÃO DE QUÍMICA 2 o SEMESTRE DE 2016 Nome: N o 9 o Ano Data: / / 2016 Professor(a): Andreza / Priscila Nota: ( Valor: 2,0 ) I. Introdução Neste semestre, seu total de pontos foi inferior a 30,0 e, portanto você está de recuperação semestral. Aqui você encontrará os conteúdos mínimos necessários do 2º semestre. Agora, você terá a oportunidade de recuperar esses conteúdos por meio deste roteiro de estudos. Leia, atentamente, este roteiro, pois ele resgata os conteúdos essenciais para o prosseguimento de seus estudos no próximo ano. II. O que e onde estudar Conteúdos do 3º Bimestre 1. Massa e suas unidade de medida 2. Volume e suas unidades de medida 3. Notação científica 4. Densidade (cálculo, raciocínio e gráficos) 5. Evolução dos modelos atômicos Conteúdos do 4º Bimestre 1. Estrutura atômica 2. Partículas subatômicas 3. Semelhanças atômicas 4. Átomos e íons 5. Distribuição eletrônica em subníveis de energia Estude as anotações do seu caderno. III. Como estudar 1. Comece lendo a teoria das anotações do caderno. Nunca inicie resolvendo exercícios; 2. Refaça as questões das provas, dos exercícios das listas e do simulado, dando atenção especial às questões que você não acertou ou não resolveu; 3. Verifique como foi feita a resolução de exercícios modelo (passo a passo) e procure entender seu mecanismo; 4. Muito cuidado com os dados dos exercícios que são fornecidos. Nem sempre é necessário utilizá-los na sua totalidade; 5. É possível, na maioria das vezes, prever o resultado do exercício sugerido. Procure sempre pensar no problema antes de resolvê-lo; 6. Lembre-se de que as listas encontram-se no Moodle ( IV. Isto você precisa saber Conteúdo do 3º Bimestre 1. Calcular a densidade de um material a partir da sua massa e do seu volume. 2. Interpretar situações nas quais a massa ou o volume são grandezas fixas. 3. Interpretar gráficos de massa e volume e calcular a densidade. 4. Transformar unidades de massa e volume, quando necessário, em problemas de cálculo de densidade. 5. Conhecer as principais características dos modelos atômicos. Conteúdo do 4º Bimestre 1. Calcular as partículas subatômicas. 2. Relacionar átomos de acordo com a sua semelhança. 3. Diferenciar átomos e íons 4. Distribuir elétrons de átomos e íons em subníveis de energia. 5. Diferenciar subnível mais energético e camada mais externa. 1

2 V. Exercícios 1) Supondo que uma única molécula de açúcar comum tenha massa igual a 5,7 x g, quantas moléculas há em 28,5 g de açúcar? 2) Quantas garrafas de 500 ml são necessárias para engarrafar 50 x 10 5 m 3 de um refrigerante? Expresse sua resposta em notação científica. 3) Três líquidos (água, benzeno e clorofórmio) foram colocados numa proveta, originando o seguinte aspecto: A seguir temos uma tabela com as densidades de cada líquido. Baseando-se nessas informações e em seus conhecimentos sobre densidade, relacione as substâncias A, B e C com as mencionadas na tabela. Justifique sua resposta. 4) Na tabela abaixo temos a densidade de alguns materiais sólidos. Se eles forem adicionados à água líquida e pura, à temperatura ambiente, qual deles flutuará? Justifique sua resposta. 2

3 5) As figuras representam três sistemas. Em cada um deles, a fase sólida é gelo e a fase líquida é água ou álcool comum ou ainda uma mistura de água e álcool comum, não necessariamente nessa ordem. Baseado na análise desses sistemas e na densidade de seus componentes: dágua = 1,0 g/cm 3, dgelo = 0,92 g/cm 3 e dálcool = 0,81 g/cm 3, qual o líquido dos sistemas I, II e III? Justifique. 6) Sabendo que a densidade de um certo material é 15,3 g/cm 3, determine a massa necessária para se preparar 0,1 L desse material. Mostre os seus cálculos. 7) Qual a densidade de um material em g/cm 3 de uma solução de volume igual a 8 L e massa de 4000 g? Mostre os seus cálculos. 8) Dois frascos I e II contêm os líquidos água e benzeno, ambos incolores. Colocam-se os frascos numa geladeira e, após certo tempo, observa-se que (vide figura) no frasco I há uma camada de sólido na superfície, enquanto que no frasco II verifica-se a existência de sólido no fundo. Qual dos frascos contém benzeno? Como você chegou a essa conclusão? OBS.: Esses líquidos não devem ser cheirados, pois o benzeno é muito tóxico. Densidade: Água a 0ºC = 1,0 g/ml Gelo a 0ºC = 0,92 g/ml Benzeno líquido a 5ºC = 0,90 g/ml Benzeno sólido a 5ºC = 1,0 g/ml 3

4 Texto e gráfico para as questões 9 e 10. A massa e o volume de uma substância, que pode ser A, B e C, foram determinadas a 30ºC, encontrando-se os valores de 25g e 50mL, respectivamente. Com base nesta informação e no gráfico abaixo: Responda as seguintes questões: 9) Quem é essa substância (A, B ou C)? Justifique. 10) Qual a substância mais densa? Justifique. 11) Para verificar se um objeto é de chumbo puro, um estudante realiza a seguinte experiência: I. Determina a sua massa (172,5 g); II. Imerge-o totalmente em 50 ml de água contida numa proveta; III. Lê o volume da mistura água e metal (65 ml). Com os dados obtidos, calcula a densidade do metal, compara-a com o valor registrado numa tabela de propriedades específicas de substâncias e conclui que se trata de chumbo puro. Qual o valor calculado para a densidade, em g/ml, à temperatura da experiência? 12) Cinco bolas de massas idênticas foram confeccionadas com plásticos diferentes e possuem os seguintes volumes: I 2,5 cm 3 II 7,3 cm 3 III 9,2 cm 3 IV 4,7 cm 3 V 8,9 cm 3 Qual a bola fabricada com plástico de maior densidade? Justifique sua escolha. 13) Três frascos de vidro transparente, fechados, de formas e dimensões iguais, contêm cada um a mesma massa de líquidos diferentes. Um contém água, o outro clorofórmio e o terceiro etanol. Os três líquidos são 4

5 incolores e não preenchem totalmente os frascos, os quais não têm nenhuma identificação. Sem abrir os frascos como você faria para identificar as substâncias? (Dados: d (água) = 1,0 g/cm 3, d (clorofórmio) = 1,4 g/cm 3 e d (etanol) = 0,8 g/cm 3 14) A razão entre a massa e o volume de uma substância, ou seja, densidade, depende da temperatura. A seguir, são apresentadas as curvas aproximadas da massa em função do volume para o álcool e para o ferro, ambos à temperatura de 0ºC. Considere dfe, densidade do ferro e dalc, densidade do álcool. De acordo com o gráfico, qual a razão dalc/dfe? 15) Considere o gráfico a seguir: Dentre as cinco substâncias indicadas pelos números (1, 2, 3, 4, 5), qual a que representa maior densidade e quantas flutuam na água se forem misturadas, respectivamente? V (Vol) Texto para as questões 16 e 17. Os fundamentos da estrutura da matéria e da atomística baseados em resultados experimentais tiveram sua origem com John Dalton, no início do século XIX. Desde então, no transcorrer de aproximadamente 100 anos, outros cientistas, tais como J. J. Thomson, E. Rutherford e N. Bohr, deram contribuições marcantes de como possivelmente o átomo estaria estruturado. Com base nas ideias propostas por esses cientistas, julgue as afirmações a seguir, indicando se são verdadeiras ou falsas. Justifique suas respostas. 16) Thomson utilizou uma analogia inusitada ao comparar um átomo com um pudim de passas, em que estas seriam prótons incrustados em uma massa uniforme de elétrons dando origem à atual eletrosfera 17) Rutherford foi o primeiro cientista a propor a ideia de que os átomos eram divisíveis. 18) Analise a seguinte charge: 5

6 As estudantes Eugênia e Lolita estão falando, respectivamente, sobre dois modelos atômicos. Escolha um desses modelos e comente brevemente, indicando seu criador e principais características. 19) Ao tratar da evolução das ideias sobre a natureza dos átomos, um professor, apresentou as seguintes informações e figuras: Desenvolvimento histórico das principais ideias sobre a estrutura atômica 400 a.c. Demócrito A matéria é indivisível e feita de átomos. 350 a.c. Aristóteles A matéria é constituída por 4 elementos: água, ar, terra, fogo Dalton Todo e qualquer tipo de matéria é formada por partículas indivisíveis, chamadas átomos Thomson Os átomos dos elementos consistem em um número de corpúsculos eletricamente negativos englobados em uma esfera uniformemente positiva Rutherford O átomo é composto por um núcleo de carga elétrica positiva, equilibrado por elétrons (partículas negativas), que giram ao redor do núcleo, numa região denominada eletrosfera Bohr A eletrosfera é dividida em órbitas circulares definidas; os elétrons só podem orbitar o núcleo em certas distâncias denominadas níveis Schrödinger O elétron é uma partícula-onda que se movimenta ao redor do núcleo em uma nuvem Chadwick O núcleo atômico é também integrado por partículas sem carga elétrica, chamadas nêutrons. Complete o quadro abaixo indicando o número do modelo que mais se aproxima das ideias de Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr. Dalton Thomson Rutherford Bohr 20) (UFJF-MG) Associe as afirmações a seus respectivos responsáveis: 6

7 I- O átomo não é indivisível e a matéria possui propriedades elétricas (1897). II- O átomo é uma esfera maciça (1808). III- O átomo é formado por duas regiões denominadas núcleo e eletrosfera (1911). a) I - Dalton, II - Rutherford, III - Thomson. b) I - Thomson, II - Dalton, III - Rutherford. c) I - Dalton, II - Thomson, III - Rutherford. d) I - Rutherford, II - Thomson, III - Dalton. e) I - Thomson, II - Rutherford, III - Dalton. 21) Complete o quadro: Átomo Z A N.º de neutrôns N.º de prótons N.º de elétrons Fluor 10 9 Ferro Mn Prata Fósforo ) Estabeleça a notação convencional dos seguintes átomos: a) oxigênio, com Z = 8 e A = 17. d) cloro, que apresenta 17 prótons e 18 nêutrons. b) fósforo, com Z = 15 e A = 31. e) flúor, que apresenta 9 prótons e 10 nêutrons. c) alumínio, com Z = 13 e A = 27. f) bromo, que apresenta 35 prótons e 45 nêutrons. 23) Um ânion (A) trivalente tem o mesmo número de elétrons que um certo átomo, cujo número atômico é 14. Sabendo-se que o ânion (A) possui 20 nêutrons, qual o número atômico e o número de massa do átomo que deu origem a esse ânion? 24) O número atômico do elemento X é 30. Os íons: cátion (X) bivalente e ânion (A) trivalente são isoeletrônicos, ou seja, possuem o mesmo número de elétrons. Qual o número atômico de A? 25) Um certo átomo X tem número de massa igual a 38 e apresenta o mesmo número de elétrons do íon Y +1, que possui número atômico igual a 19. Qual o número atômico e o número de nêutrons do átomo X? Justifique sua resposta. 26) São dados 3 elementos genéricos A, B e C. O átomo A tem número atômico igual a 70 e número de massa igual a 160. O átomo C tem 94 nêutrons, sendo isótopo de A. O átomo B é isóbaro de C e isótono de A. Qual o número de elétrons do átomo B? 27) O número atômico de um átomo X é 56. O cátion bivalente de X e o ânion trivalente de Y são isoeletrônicos. Calcule o número atômico de Y 28) São dados três átomos de símbolos arbitrários: X, W e Z. Sabendo-se que W é isóbaro de Z e isótono de X; Z é isótopo de X e possui 94 nêutrons, e X apresenta 70 prótons e número de massa 160. Calcule o número de nêutros de X e o número de massa de W 29) O número de massa de um elemento químico X é igual a 5 unidades a mais do que o dobro do seu número atômico. Sabendo-se que o referido átomo tem 32 nêutrons. Calcule o número de massa, o número de prótons e o número de elétrons. 30) Dois átomos A e B são isóbaros. A tem número de massa 4x + 5 e número atômico 2x + 2, e B tem número de massa 5x -1. Qual o número atômico, número de prótons, número de massa, número de nêutrons e número de elétrons do átomo A? 31) Faça a distribuição eletrônica em subníveis de energia dos seguintes átomos: a) 8O b) 16S c) 37Rb 32) São dados os subníveis de maior energia dos átomos a seguir. Faça para cada um deles a distribuição eletrônica e determine o seu número atômico. a) 3d 8 b) 4p 2 c) 5p 6 d) 4d 2 7

8 33) Escrever a configuração eletrônica para K e K +, sabendo que o número atômico do potássio é 19. Em seguida, observar as duas configurações e responder: a) Ambos possuem o mesmo número de elétrons? Por que? b) Possuem o mesmo número de prótons? Por que? 34) Considere o átomo de Z = 47. Destacar o subnível de maior energia, quantos elétrons estão presentes no subnível mais energético e qual a camada mais externa. 35) Um certo ânion X 2- termina sua distribuição eletrônica em 3p 6. Determine o número de elétrons presentes nos átomos do elemento químico X. 36) Qual o número atômico de um átomo, sabendo que o subnível de maior energia da sua distribuição eletrônica no estado fundamental é 5p 2? 37) Qual o número de elétrons presentes nos subníveis p do enxofre (Z = 16)? 38) Os átomos 3x-5Q e R 6x são isótopos. O átomo R 6x tem 44 nêutrons. Assinale a distribuição eletrônica de Q, no estado fundamental, em ordem crescente dos níveis energéticos: a) [Ar] 4s 2 4p 6 4d 8 b) [Ar]3d 10 4s 2 4p 4 c) [Ne]3d 10 4s 2 4p 4 d) [Ar]3d 10 3f 4 4s 2 e) [Ne] 3d 10 4s 2 4p 2 39) O fenômeno da supercondução de eletricidade, descoberto em 1911, voltou a ser objeto da atenção do mundo científico com a constatação de Bednorz e Müller de que materiais cerâmicos podem exibir esse tipo de comportamento, valendo um prêmio Nobel a esses dois físicos em Um dos elementos químicos mais importantes na formulação da cerâmica supercondutora é o ítrio: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 1. O número de camadas e o número de elétrons mais energéticos para o ítrio serão, respectivamente: a) 4 e 1. b) 5 e 1. c) 4 e 2. d) 5 e 3. e) 4 e 3. 40) O bromo, único halogênio que nas condições ambientes se encontra no estado líquido, formado por átomos representados por 35Br 80, apresenta: a) 25 elétrons na camada de valência. b) 2 elétrons na camada de valência. c) 7 elétrons na camada de valência. d) 35 partículas nucleares. e) 45 partículas nucleares. 8