Lista de exercícios referente à aula 2: Estrutura Atômica

i.Conceitos Fundamentais

1) Sabe-se que um átomo possui 26 prótons, 30 nêutrons e 23 elétrons. Verifique as afirmações a seguir, feitas sobre este átomo, e dê como resposta a soma algébrica do que for incorreto.01) O seu número atômico é 26.02) O seu número de massa é 56.04) Esse átomo é na realidade, um cátion.08) No seu núcleo existem 79 partículas.16) Faltam 3 elétrons para que o átomo fique com carga elétrica neutra.

2) (Fuvest-SP) O número de elétrons do cátion X2+ de um elemento X é igual ao número de elétrons do átomo neutro de um gás nobre. Este átomo de gás nobre apresenta número atômico 19 e número de massa 20. O número atômico do elemento X éa) 8b) 10c) 12d) 18e) 20

3) Considere 3 átomos hipotéticos M, H e T. Os átomos M e T são isótopos; os átomos H e T são isóbaros e os átomos M e H, isótonos. Determine o número de elétrons do átomo H, sabendo que o átomo M tem 20 prótons e número de massa 41 e que o átomo T tem 22 nêutrons.a) 22b) 23c) 21d) 24e) 20

4) Considere os átomos isóbaros A e B. O número atômico de A é (2x + 2) e seu número de massa é (4x). O número atômico de B é (3x – 4) e seu número de massa é (2x + 14). Qual é o número de nêutrons de cada átomo?a) A = 11 e B = 13b) A = 12 e B = 11c) A = 11 e B = 12d) A = 11 e B = 14e) A = 12 e B = 16

5) Determine a somatória das alternativas corretas.01) Átomos isótopos pertencem ao mesmo elemento químico.02) Átomos de um mesmo elemento químico são isótopos.04) Espécies químicas isoeletrônicas são isótopos. 08) H (A = 1), H (A = 2) e H (A = 3) são elementos químicos diferentes. Seus nomes são prótio, deutério e trítio respectivamente, sendo este último o de menor abundância isotópica na natureza.16) As propriedades químicas dos átomos isótopos de hidrogênio são iguais.

6) (FEI-SP) São dadas as seguintes informações relativas aos átomos X, Y e Z.

i. X é isóbaro de Y e isótono de Z;ii. Y tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de Z;iii. O número de massa de Z é 138. O número atômico de X é a) 53 b) 54 c) 55 d) 5 e) 57

7) Dados os átomos genéricos X, Y e Z. Sobre os mesmos dispomos das seguintes informações:

i.O número atômico do átomo X é 20 e seu número de massa, 38;ii.O número de massa do átomo Y é 40;iii.O número atômico do átomo Z é 20.iv.Os átomos X e Y são isótonos;v.Os átomos Y e Z, isóbaros;vi.Os átomos Z e X são isótopos.

De posse destas informações a respeito dos átomos X, Y e Z, podemos afirmar corretamente que o(s) número(s)01) de massa de Y é 40.02) de massa de Z é 20.04) de prótons de Y é 22.08) de nêutrons de X é 20.16) de prótons de Z é 22.32) de nêutrons de Y é 20.64) de nêutrons de Z é 20.

8) (UEM-2006) Com base nos dados a seguir, assinale a alternativa correta a respeito dos átomos A e B.

Átomos Elétrons Nêutrons PrótonsA 42 38 42B 40 40 40

a) Os átomos são isóbaros.b) Os átomos são isótopos.c) Os átomos são isótonos.d) Os átomos apresentam o mesmo número atômico.e) Os átomos são do mesmo elemento químico.

9) A respeito da estrutura atômica da matéria, analise as alternativas a seguir com atenção e com base nos seus conhecimentos científicos verifique qual delas está correta.a) Podemos dizer que a massa do próton é igual a massa do elétron.b) O nêutron é uma partícula, encontrada no núcleo do átomo, desprovida de carga elétrica.c) O diâmetro do núcleo do átomo é aproximadamente 10 mil vezes maior que o diâmetro do próprio átomo.d) É o número de massa que caracteriza um átomo.e) O número atômico é a soma algébrica do número de prótons com o número de elétrons de um átomo.

10) Foi solicitado a um estudante definir elemento químico para toda a classe, numa aula de Química Geral teórica, devido a sua falta de atenção na aula. O rapaz, ficou com vergonha, quando o professor o chamou na frente da sala para explicar o que lhe havia sido pedido. Diante disso o professor, piedoso, colocou algumas definições no quadro-negro, e pediu ao rapaz que respondesse a questão de sua própria carteira.A seguir estão as definições feitas no quadro pelo professor:i.”Elemento químico é um conjunto de prótons existentes no átomo”.ii.”Elemento químico é um conjunto de átomos que possuem a mesma massa atômica”.iii.”Elemento químico é a soma do número de espécies químicas com déficit de carga elétrica negativa”.iv.”Elemento químico é uma substância que apresenta as mesmas propriedades em toda a sua extensão”.v.”Elemento químico é um conjunto de átomos que apresentam o mesmo número atômico”.vi.”Elemento químico é um conjunto de átomos que apresentam a mesma quantidade de prótons em seu núcleo”.O professor deu uma dica ao estudante, disse a ele que dentre todas as afirmações haviam duas corretas. Diante dessa instrução, o rapaz respondeu corretamente as afirmações. Agora é com você: assinale a alternativa que apresenta as afirmações com as respectivas definições corretas de elemento químico.a) i e ii.b) ii e iii.c) iii e iv.d) iv e vi.e) v e vi.

11) (UEM-2006) Assinale a alternativa incorreta.a) A todo elétron em movimento está associada uma onda característica (princípio da dualidade ou de De Broglie).b) Não é possível calcular a posição e a velocidade de um elétron em um mesmo instante (princípio da incerteza ou de Heisenberg).c) Orbital é a região do espaço ao redor do núcleo onde é máxima a probabilidade de se encontrar um determinado elétron.d) Ao preencher os orbitais de um mesmo subnível, todos os orbitais devem receber seu primeiro elétron, e só depois cada orbital irá receber seu segundo elétron.e) O número máximo de orbitais que podem existir no nível energético M é 4.

12) (UFRJ -2004) Leia o texto a seguir.

... Pensem nas feridasComo rosas cálidas

Mas oh não se esqueçamDa rosa da rosa

Da rosa de HiroshimaA rosa hereditária...

13) MORAIS, V. de. MATOGROSSO, N.<http://www.musicasmaq.com.br/rosahiro.htm>

Capturado em 27/07/2003.

O trecho do texto citado acima faz referência aos aspectos negativos da energia nuclear, que, juntamente com outras citações, faz com que algumas pessoas se esqueçam dos benefícios que podem ser alcançados, depois que o homem elucidou a estrutura atômica e dominou em várias áreas a tecnologia nuclear. Observando os itens a seguir, assinale a alternativa que apresenta apenas afirmações corretas sobre a estrutura atômica.I - Orbital é a região do átomo mais provável de se encontrar um elétron.II - No máximo dois elétrons podem compartilhar um mesmo orbital.III - Dois elétrons de um mesmo átomo jamais apresentarão os quatro números quânticos iguais.a) Apenas III está correta.b) Apenas I e III estão corretas.c) Apenas II está correta.d) Todas as afirmativas estão corretas.e) Apenas I está correta.

13) (PUC/RJ-2006)Analise as frases abaixo e assinale a alternativa que contém uma afirmação incorreta.a) Os nuclídeos 12C e 13C são isótopos.b) Os isóbaros são nuclídeos com mesmo número de massa.c) O número de massa de um nuclídeo é a soma do número de elétrons com o número de nêutrons.d) A massa atômica de um elemento químico é dada pela média ponderada dos números de massa de seus isótopos.e) Os isótonos são nuclídeos que possuem o mesmo número de nêutrons.

14) (UEM-2003)Sobre a estrutura do átomo, assinale o que for correto.01) O número máximo de elétrons que pode ser encontrados na camada N é 32.02) Em um átomo, podem existir dois elétrons no mesmo estado de energia.04) O íon férrico possui a seguinte distribuição eletrônica

1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s² 3d³.08) O último elétron que preenche a eletrosfera de um átomo é o seu elétron de menor energia.16) O número quântico magnético (ml) indica a orientação dos orbitais no espaço.32) Se, em um orbital, existirem dois elétrons, esses são considerados emparelhados.64) Segundo o modelo atômico proposto por Bohr, um elétron em um átomo pode possuir qualquer valor de energia.

15) (Unioeste)Os orbitais atômicos podem ser nomeados por s, p, d e f. A respeito destas informações, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).01) O orbital s possui formato esférico.02) Os átomos alcançam estabilidade eletrônica, cedendo, recebendo ou compartilhando elétrons em sua camada de valência.04) Quando se comparam os orbitais da camada de valência dos elementos do segundo e terceiro períodos da família 13, temos orbitais cujas energias são exatamente iguais.08) Os orbitais p podem comportar no máximo 6 elétrons.16) A camada de valência é a camada mais interna de um átomo.32) Cada orbital pode comportar até dois elétrons com mesmo valor de spin.64) O sódio possui o orbital 3s completo e é pouco reativo.

16) (UEM-2007)Assinale a alternativa correta.A) A distribuição eletrônica do íon Ca²+ é 1s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s².B) A distribuição eletrônica do íon Mg²+ é 1s² 2s² 2p6 3s² 3p².C) A distribuição eletrônica do íon Ca²+ é igual à do íon Na+.D) A distribuição eletrônica do íon Na+ é 1s² 2s² 2p4 3s².E) A distribuição eletrônica do íon Sr²+ é igual à do íon Rb+.

17) (UEM-2008) Assinale o que for correto.01) Segundo os experimentos e as observações de Rutherford, os átomos possuem um núcleo muito pequeno em relação ao volume total do átomo.02) Segundo o modelo atômico de Rutherford, um átomo é constituído de um núcleo com massa insignificante em relação à massa total.04) 6C12 , 6C13 e 6C14 são isótopos.08) 6C14 e 7N14 são isóbaros, sendo que, nesse exemplo, o átomo de carbono possui 8 nêutrons e o de nitrogênio 7 nêutrons.16) Podemos dizer que os átomos 22E45 e 24G47 são isótonos.

18) Qual dos conjuntos de números quânticos abaixo está incorretamente escrito?A) 7, 2, -1, +1/2.B) 4, 1, 0, -1/2.C) 4, 3, -2, +1/2.D) 5, 0, 0, +1/2.E) 5, 2, +3, -1/2.

19) O físico teórico Erwin Schrödinger deduziu uma série de equações diferenciais (equações que relacionam as derivadas de uma função, com o valor da função em cada ponto, considerando um sitema ortogonal de coordenadas cartesianas) para calcular as funções de onda, que constituem nas possíveis trajetórias dos elétrons em um átomo. Uma de suas famosas equações diferencias (estudadas no Cálculo diferencial e integral, uma disciplina específica da Matemática que trata de estudar as variáveis que envolvem uma função qualquer) está esboçada a seguir

- ħ² Δ² Ψ + V(x)Ψ = E Ψ 2m

Esta e outras contribuições foram decisivas para o aperfeiçoamento do Modelo da Mecânica Ondulatória, principalmente no que se refere a localização de um elétron em um determinado átomo. Atualmente localizamos os elétrons em um átomo através dea) 4 números quânticos simbolizados por n, l, ml e ms.b) 4 espectros de energias estacionárias denotados por Ex, Ey, Ez e Ew.c) 4 vibrações oscilantes dos átomos obtidas resolvendo a equação acima de Schrödinger.d) 4 momentos angulares dos elétrons no átomo mi, mii, miii e miv.e) 4 níveis eletrônicos n=1, n=2, n=3 e n=4.

20) À luz dos conhecimentos atuais sobre a estrutura atômica, assinale o que for incorreto.(01) O número máximo de elétrons que podem comportar a camada N é 32.(02) Na camada Q podem existir até 4 orbitais atômicos.(04) A configuração geométrica dos orbitais “s” é de 2 lóbulos e 1 nódulo, ou duplo-haltérico.(08) A conformação espacial dos orbitais “p” é esférica.(16) Para obtermos o arranjo tridimensional dos orbitais dos átomos, devemos considerar primeiramente um sistema triortogonal de coordenadas cartesianas, previamente fixado E = (x, y, z).(32) Considerando um orbital “p” sobre o eixo x, podemos afirmar que o eixo de simetria é o y.(64) A geometria espacial dos orbitais “d”e “f” não são estudadas no ensino médio, devido ao seu arranjo espacial ser altamente complexo.

21) Verifique qual das alternativas a seguir está incorreta.a)“Em um mesmo átomo, não pode haver 2 elétrons com os 4 números quânticos iguais”.b)”Em um mesmo orbital, encontraremos no máximo 2 elétrons com spins antiparalelos (contrários)”.c)“Os elétrons preenchem sempre um subnível de cada vez (primeiro o de maior energia disponível) e nesse subnível, ocupam primeiro o orbital que estiver cheio”.d)As alternativas a e b correspondem ao Princípio da Exclusão de Pauli.e) A alternativa c define a regra de Hund.

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