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1 Química A StockphotoVideo / Shutterstock

2 Química A aula 4 1 (PUC-RJ) xigênio é um elemento químico que se encontra na natureza sob a forma de três isótopos estáveis: oxigênio-16 (ocorrência de 99%), oxigênio-17 (ocorrência de 0,60%) e oxigênio-18 (ocorrência de 0,40%) A massa atômica do elemento oxigênio, levando em conta a ocorrência natural dos seus isótopos, é igual a: a) 15,84 b) 15,942 c) 16,014 d) 16,116 e) 16,188 A massa atômica é a média ponderada das massas dos isótopos naturais Portanto, teremos: 16 0, , ,004 Mp = Mp = 16, (Vunesp) espectro solar que atinge a superfície terrestre é formado predominantemente por radiações ultravioleta (UV) ( nm), radiações visíveis ( nm) e radiações infravermelhas (acima de 800 nm) A faixa da radiação UV se divide em três regiões: UVA (320 a 400 nm), UVB (280 a 320 nm) e UVC (100 a 280 nm) Ao interagir com a pele humana, a radiação UV pode provocar reações fotoquímicas, que estimulam a produção de melanina, cuja manifestação é visível sob a forma de bronzeamento da pele, ou podem levar à produção de simples inflamações até graves queimaduras Um filtro solar eficiente deve reduzir o acúmulo de lesões induzidas pela radiação UV por meio da absorção das radiações solares, prevenindo assim uma possível queimadura São apresentados a seguir as fórmulas estruturais, os nomes e os espectros de absorção de três filtros solares orgânicos FILTR SLAR 1 FILTR SLAR 2 FILTR SLAR 3 0,6 H 2 H ácido p-aminobenzoico (PABA) H CH 3 1-(4-terc-butilfenil)-3-(4-metoxifenil) propano-1,2-diona (BMDM) Absorbância 0,4 0, Comprimento de onda (nm) Absorbância 0,6 0,4 0,2 metoxicinamato de 2 etil=hexila (octildimetilpaba) Absorbância 0,6 0,4 0, Comprimento de onda (nm) Comprimento de onda (nm) Juliana Flor et al Protetores solares Química ova, 2007 (Adaptado) A energia da radiação solar aumenta com a redução de seu comprimento de onda e a torna mais propensa a induzir reações fotoquímicas Analisando os espectros de absorção apresentados e utilizando os dados da classificação periódica, assinale a alternativa que apresenta a massa molar, em g mol 1, do filtro solar orgânico que tem o máximo de absorção de maior energia calcula-se a massa molar A partir das fórmulas estrutural e molecular do ácido p-amino benzoico, CH CH a) 273 b) 133 c) 310 d) 277 e) 137 filtro solar orgânico que absorve menor comprimento de onda e, consequentemente, tem o máximo de absorção de maior energia é o filtro solar 1, conforme o gráfico a seguir Absorbância 0,6 0,4 0, Comprimento de onda (nm) C C C H 2 H CH CH Fórmula estrutural Fórmula molecular: C 7 H 7 2 A massa molecular será dada por: (7 12) + (7 1) + (1 14) + (2 16) = 137 g mol -1 4 polisaber

3 aula 4 Química A 3 (Mackenzie-SP) 1-metilciclopenteno (C 6 ) é um produto bloqueador da ação do etileno e tem sido utilizado com sucesso em flores, hortaliças e frutos, retardando o amadurecimento desses vegetais, aumentando, por isso, a sua vida útil Considerando que sejam utilizados 8,2 kg de 1-metilciclopenteno para atrasar o amadurecimento de algumas frutas, é correto afirmar que se gastou: (Dado: massas molares (g mol 1 ): H = 1 e C = 12) a) 1, mol de C 6 b) 1,0 mol de C 6 c) 1, mol de C 6 d) 1, mol de C 6 e) 1, mol de C 6 A massa molar do C 6 é dada por: (6 12) + (10 1) = 82 g/mol 1 mol de C 6 82 g n 8, g (8,2 kg) n = 10 2 mol de C 6 4 (Acafe-SC) Piridina H Pirrolidina H Piperidina H Pirrol A piperidina está presente em veneno da formiga-lava-pé e no agente químico principal da pimenta-preta Em uma determinada amostra de piperidina contém 2, átomos de hidrogênio (Dados: C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, : 14 g/mol; constante de Avogadro: entidades) A massa dessa amostra é: a) 695 mg b) 340 mg c) 374 mg d) 589 mg A fórmula estrutural da piperidina é: H 2 C H 2 C H 2 C CH 2 CH 2 Assim, a fórmula estrutural da piperidina será C 5 H 11 Cálculo da massa molar: (12 5) + ( 1 11) + (14 1) = 85 g/mol 1 mol 85 g moléculas átomos de H m 2, átomos de H m = 3, g ou 340 mg H Estudo orientado 1 (Colégio aval) Considere as informações sobre os isótopos do ferro contidas na tabela abaixo Isótopo Abundância (%) 54 Fe 5, Fe 91, Fe 2, Fe 0,282 polisaber 5

4 Química A aula 5 1 (IFCE) bserve a distribuição eletrônica dos elementos químicos A, B, C, D e E A: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 B: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 1 C: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 D: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 E: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 Sobre os elementos supracitados, é correto afirmar-se que: a) E é um halogênio b) A é um metal de transição c) C é um calcogênio d) D é um metal alcalinoterroso e) B e D são metais alcalinos Pela distribuição eletrônica, teremos: A: tem 4 camadas (pertence ao 4 o período) e 8 elétrons na camada de valência, logo está no grupo 18, gás nobre B: tem 5 camadas (pertence ao 5 o período) e 1 elétron na camada de valência, logo está no grupo 1, metal alcalino C: tem 4 camadas (pertence ao 4 o período) e 7 elétrons na camada de valência, logo está no grupo 17, halogênio D: tem 4 camadas (pertence ao 4 o período) e 1 elétron na camada de valência, logo está no grupo 1, metal alcalino E: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 : tem 3 camadas (pertence ao 3 o período) e 6 elétrons na camada de valência, logo está no grupo 16, calcogênio Analisando as alternativas: a) Está errada porque o elemento E é calcogênio b) Está errada porque o elemento A é um elemento representativo (tem subnível de maior energia s) do grupo dos gases nobres c) Está errada porque o elemento C é um halogênio d) Está errada porque o elemento D é um metal alcalino e) Está correta, porque os elementos B e D são metais alcalinos 2 (IFSul) s metais formam o maior grupo de elementos químicos presentes na tabela periódica e apresentam algumas propriedades diferentes, dentre elas o raio atômico A ordem decrescente dos metais pertencentes ao terceiro período da tabela periódica, em relação a seus respectivos raios atômicos, é: a) alumínio, magnésio e sódio b) sódio, magnésio e alumínio c) magnésio, sódio e alumínio d) alumínio, sódio e magnésio (Dado: números atômicos: 11 a; 12 Mg; 13 Al) A distribuição eletrônica dos elementos será: 11 a: 1s2 2s 2 2p 6 3s 1 3 camadas (3 o período) 12 Mg: 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3 camadas (3 o período) 13 Al: 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3 camadas (3 o período) Como apresentam igual número de camadas, deve-se analisar o número de prótons Quanto maior o número de prótons, maior a atração entre núcleo e elétron e menor o raio Assim, a ordem decrescente (maior para o menor) desses elementos será: sódio, magnésio e alumínio 3 (UEFS-BA, adaptada) A energia de ionização é uma propriedade periódica muito importante, pois está relacionada com a tendência que um átomo neutro possui de formar um cátion bserve na tabela os valores de energias de ionização (EI em kj/mol) para determinados elementos químicos Elemento químico 1 a energia de ionização 2 a energia de ionização 3 a energia de ionização X Y Com base nas variações das energias de ionização apresentadas na tabela, analise as afirmativas e marque com V as verdadeiras e com F as falsas ( ) X é um metal e possui 3 elétrons na camada de valência ( ) Y é um metal e possui 2 elétrons na camada de valência ( ) X pertence ao grupo 1 e Y, ao grupo 2 da tabela periódica ( ) Se X e Y pertencem ao mesmo período da tabela periódica, com ambos no estado neutro, Y possui maior raio atômico que X A alternativa que contém a sequência correta, de cima para baixo, é a: a) V V F F b) V F V F c) F V F V d) F F V V e) F V V F Para o elemento X há uma grande diferença de energia da 1 a para a 2 a energia de ionização, logo pode-se concluir que o elemento X apresenta apenas um elétron na camada de valência, característica dos metais alcalinos (grupo 1) Para o elemento Y há uma grande variação da 2 a para a 3 a, logo pode-se concluir que tem dois elétrons na camada de valência, característica dos metais alcalinoterrosos (grupo 2) (F) X tem 1 elétron na camada de valência (V) (V) (F) essa situação, como X é um metal alcalino e Y um metal alcalinoterroso, no mesmo período (terão o mesmo número de camadas), obrigatoriamente, Y terá um próton a mais que X, portanto Y será menor que X 16 polisaber

5 aula 5 Química A 4 a tabela a seguir, é reproduzido um trecho da classificação periódica dos elementos B C F e Al Si P S Cl Ar Ga Ge As Se Br Kr Variação da eletronegatividade na tabela periódica: B A Ga C Si Ge P As S Se F C Br Pela análise das propriedades dos elementos, está correto afirmar que: a) a afinidade eletrônica do neônio é maior que a do flúor b) o fósforo apresenta maior condutividade elétrica que o alumínio c) o nitrogênio é mais eletronegativo que o fósforo d) a primeira energia de ionização do argônio é menor que a do cloro e) o raio do íon Al 3+ é maior que o do íon Se 2 a) (F) neônio é gás nobre (está estável), logo a afinidade do flúor é maior que a do neônio b) (F) alumínio é metal e o fósforo ametal, logo a condutividade elétrica do alumínio é maior que a do fósforo d) (F) neônio tem menor raio, logo apresenta maior energia de ionização que o cloro e) (F) íon alumínio perde uma camada e passa a ter duas camadas selênio ganha dois elétrons e continua com três camadas Portanto, o raio do íon alumínio é menor que o do íon selênio Estudo orientado 1 (UFG-G) Para estimular um estudante a se familiarizar com os números atômicos de alguns elementos químicos, um professor cobriu as teclas numéricas de uma calculadora com os símbolos dos elementos químicos de número atômico correspondente, como mostra a figura a seguir essa calculadora, se o estudante adicionar o elemento de menor número atômico com o de maior eletronegatividade, elevar a soma ao elemento cujo número atômico seja um número primo par e, em seguida, calcular o logaritmo do resultado, acionando a tecla log, o resultado final será um dígito, cuja tecla corresponde ao símbolo: a) de um gás nobre b) do elemento mais eletronegativo c) do elemento de menor número atômico d) de um halogênio e) do elemento menos eletronegativo polisaber 17

6 aula 6 Química A 1 (FEI-SP) Sabendo-se que o número atômico do alumínio é 13 e o do oxigênio é 8, a fórmula de um provável composto sólido e estável formado por esses dois elementos será: a) Al b) Al 2 c) Al 3 d) Al 3 2 e) Al 2 3 Al: 13 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3 elétrons na camada de valência, formará o cátion Al 3+ : 8 1s2 2s 2 2p 4 6 elétrons na camada de valência, formará o ânion 2- Como o número de elétrons doados e o de recebidos têm de ser iguais, a fórmula do composto será dada por: A 3+ 2 A (Fatec-SP) Considere os elementos químicos e seus respectivos números atômicos, representados na figura < Acesso em: 30 ago 2014 Esses elementos podem formar o composto: a) molecular, BaBr b) molecular, BaBr 2 c) iônico, BaBr d) iônico, BaBr 2 e) iônico, Ba 2 Br Ba: 56 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2 2 elétrons na camada de valência, formará o cátion Ba 2+ Br: 35 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 7 elétrons na camada de valência, formará o ânion Br - Como o número de elétrons doados e o de recebidos têm de ser iguais, a fórmula do composto será dada por: Ba 2+ Br 1 BaBr 2 3 Pelas informações do enunciado, se J e G pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica, terão números de camadas diferentes, portanto diferentes energias de ionização Se os elementos J, X e Z apresentam números atômicos consecutivos, sendo X um gás nobre (é estável, não faz ligações químicas), o elemento J será um halogênio (7 elétrons na camada de valência, formará o ânion J -1 ) e Z será um metal alcalino (1 elétron na camada de valência, formará o cátion Z +1 ) Assim, formarão por ligação iônica, a substância ZJ 3 (UECE) Considere quatro elementos químicos, representados por: G, J, X e Z Sabendo-se que os elementos J e G pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica e que os elementos J, X e Z apresentam números atômicos consecutivos, sendo X um gás nobre, é correto afirmar-se que: a) os elementos J e G apresentam potenciais de ionização idênticos por possuírem o mesmo número de elétrons no último nível b) o composto formado por J e Z é iônico e sua fórmula química é ZJ c) o composto formado por G e Z é molecular e sua fórmula química é ZG 2 d) o composto JX apresenta ligação coordenada polisaber 23

7 Química A aula 6 4 (UFJF-MG, adaptada) nitinol é uma liga metálica incomum, formada pelos metais i e Ti, e sua principal característica é ser uma liga com memória Essa liga pode ser suficientemente modificada por ação de alguma força externa e retornar a sua estrutura original em uma determinada faixa de temperatura, conforme esquema a seguir Força Calor Forma original Estrutura deformada Forma original a) Escreva o nome e a distribuição eletrônica dos metais presentes no nitinol i (níquel): 28 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 8 Ti (titânio): 22 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2 b) Dentre os metais usados na produção do nitinol, qual possui maior raio atômico? E qual possui maior potencial de ionização? Como ambos apresentam o mesmo número de camadas, o de maior raio será o Ti, porque tem menor carga nuclear (número de prótons) i apresenta maior potencial de ionização, porque tem menor raio (maior número de prótons) c) Uma das formas de produção do metal i de alta pureza para a confecção de ligas metálicas é a extração de minerais sulfetados, os quais possuem o is Qual é o tipo de ligação química que ocorre entre seus átomos? enxofre é um ametal com seis elétrons na camada de valência; logo, ao se ligar com o níquel um metal, a ligação química será iônica d) Cite duas características comuns aos metais Algumas características dos metais: são alto ponto de fusão e ebulição, brilho metálico, alta maleabilidade e ductibilidade, altas condutividades térmica e elétrica Estudo orientado Águas que contenham cátions como cálcio (Ca(aq) ) e magnésio (Mg(aq) ) acima de 150 mg/l são denominadas água dura A presença desses cátions dissolvidos em água dificulta a ação dos sabões na remoção da sujeira e da gordura, porque reagem com o sabão formando compostos insolúveis que aderem ao tecido que está sendo lavado A reação de precipitação de um sabão na água dura, na presença de magnésio, é: 2+ 2C H C + Mg (C H C) Mg (aq) (aq) (s) bservação: consultar a tabela periódica As ligações que são formadas na precipitação do sabão são: a) exclusivamente iônicas b) exclusivamente metálicas c) uma metálica e uma iônica d) duas iônicas e uma metálica e) duas metálicas e uma iônica 24 polisaber

8 Química A aula C: 1s 2 2s 2 2p 2 4 elétrons na camada de valência 8 : 1s2 2s 2 2p 4 6 elétrons na camada de valência Como são ametais, farão ligações covalentes Logo, o monóxido de carbono é formado por duas ligações covalentes e uma ligação covalente dativa Fórmula eletrônica C Fórmula estrutural C 1 (UEG-G) Considere a camada de valência para o átomo de nitrogênio (Z = 7) Com base na análise de sua distribuição eletrônica, pode-se inferir que o número máximo de ligações covalentes que esse elemento é capaz de formar será igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 Distribuição eletrônica: 7 : 1s 2 2s 2 2p 3 Temos a presença de 5 elétrons na camada de valência, portanto o nitrogênio faz, no máximo, 3 ligações covalentes 2 (FEI-SP, adaptada) a molécula de monóxido de carbono estão presentes quais tipos de ligações? úmeros atômicos: C = 6; = 8 a) Uma covalente e duas iônicas b) Duas covalentes e uma iônica c) Uma covalente e uma covalente dativa d) Duas covalentes e uma covalente dativa e) Três covalentes normais 3 (PUC-MG) Quando três elementos químicos X (Z = 1), Y (Z = 16) e Z (Z = 8) se combinam para formar uma substância composta, obtêm-se a fórmula molecular e a ligação química, respectivamente: a) XYZ e ligação covalente Z b) X 2 YZ 2 e ligação iônica z X Z Y Z X X Z Y Z X c) XY 2 Z 4 e ligação metálica z d) X 2 YZ 4 e ligação covalente Z X: 1s 1 1 elétron na camada K, logo adquire estabilidade com mais 1 elétron Y: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 6 elétrons na camada de valência, adquire estabilidade com mais 2 elétrons Z: 1s 2 2s 2 2p 4 6 elétrons na camada de valência, adquire estabilidade com mais 2 elétrons Assim, teremos as fórmulas ao lado Portanto, a fórmula molecular será: X 2 YZ 4 bservação: os elementos X, Y e Z são, respectivamente, H, S e, portanto temos a estrutura do ácido sulfúrico H 2 S 4 4 (UFRGS-RS) s elementos X, Y e Z apresentam as seguintes configurações eletrônicas: X: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Y: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Z: 1s 2 2s 2 2p 6 A respeito desses elementos, pode-se afirmar que: a) X e Y tendem a formar ligação iônica b) Y e Z tendem a formar ligação covalente c) X não tende a fazer ligações nem com Y nem com Z d) dois átomos de X tendem a fazer ligação covalente entre si e) dois átomos de Z tendem a fazer ligação iônica entre si Fórmula eletrônica Fórmula estrutural Analisando as configurações eletrônicas notamos que X apresenta 1 elétron na camada de valência, logo é um metal que tem tendência para doar um elétron, transformando-se em um cátion (X 1+ ) elemento Y apresenta 7 elétrons na camada de valência, logo é um ametal que tem tendência para receber um elétron, transformando-se em um ânion (Y 1- ) Portanto, a ligação entre X e Y será iônica, e o composto formado terá fórmula XY elemento Z apresenta 8 elétrons na camada de valência, portanto não fará ligação química Estudo orientado 1 Leia o texto a seguir e responda ao que se pede Fulerenos são formas alotrópicas de carbono (Z = 6) s fulerenos mais conhecidos são moléculas que apresentam 60 átomos de carbono e, por isso, são representados graficamente como C 60 [] 30 polisaber