lista 1 com gabarito

7/24/2019 Lista 1 Com Gabarito

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1 Quadrimestre de 2013

BC-0102: Estrutura da Matria

Agosto a outubro de 2013

LISTA DE EXERCCIOS 1

Escalas e unidades de medidas. Estimativas e notao cientfica. Unidades do Sistema Internacional:

1) A torre Eiffel tem 300m de altura. Expresse a altura em : (a) km; (b) cm; (c) mm. (R: 0,300 km;

3X104cm; 3X105m).

2) O olho nu pode-se perceber objetos que tem um dimetro igual a 3.94x10-3 polegadas. Qual o

dimetro em mm? (R : 0,1 mm).

3)Um milmetro cbico de leo espalhado sobre a superfcie da gua de tal forma que o filme de leo

formado tem uma rea de 1 metro quadrado. Qual a espessura desse filme de leo em Angstrom?

(R : 10 ).

4)Qual rea, em metros quadrados, ser coberta por um litro de tinta espalhada de forma a produzir

uma espessura uniforme igual a 100 microns. (R : 10 m).

5)Qual o volume, em centmetros cbicos, de um cubo cujo lado mede 150 mm? (R : 3375 cm3).

Determinao de massas atmicas. Conceito de mol. Equao qumica. Clculos estequiomtricos:

6) Se o ponto ao abaixo possui massa de 1X10-6 g, e se assumirmos que ele foi produzido por uma

lapiseira que usa grafite 0,9 mm, quantos tomos foram requeridos para fazer este ponto?

= Ponto.

(R : 5x1016tomos).

7) Qual a diferena entre o nmero de tomos de carbono em 1,00 g de istopos de C-12 (massa

molar = 12 g/mol) e 1,00 g de tomos do istopo de C-13 (massa molar = 13,003 g/mol)? (R : 3.61x10 21

tomos).

8)Durante o pouso na Lua, um dos experimentos realizados foi a medida da intensidade do vento solar.

Uma tira de alumnio de aproximadamente 3000 cm2foi utilizada como coletor. Em 100 minutos, havia

sido coletada uma massa de 3,0x10-10g de tomos de Hidrognio (H). Qual foi a intensidade do vento

solar (em nmero de tomos por cm2por segundo)? (R : 1 x 107tomos cm-2s-1).

9)Determine a abundncia relativa de cada istopo do Glio (ocorrncia natural) sabendo que a massa

tabelada do Glio (Ga) 69,72 u e que os istopos naturalmente encontrados so: 69Ga = 68,926 e 72Ga

= 70,925. (R : 60% de 69Ga e 40% de 72Ga)

10)Qual a quantidade de matria em um tomo? (R: 1,66 x 10 -24mol).


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11)Balancear as seguintes equaes:

12)Sabendo que:

a) Nitrognio e oxignio reagem com hidrognio para formar amnia e gua, respectivamente;

b) 4,66 g de nitrognio so requeridos para cada grama de hidrognio na amnia;

c) 8 g de oxignio so requeridos para cada grama de hidrognio na gua;

d) Nitrognio mais Oxignio produzem o NO, e que 14 g de N requerido para cada 16 g de O.

Verifique se os dados apresentados confirmam a Lei das Propores Mltiplas.

(R = Confirmam a Lei da Propores Mltiplas, resultando uma razo igual a 0.665 ou,

aproximadamente, 2/3.)

13)Um metal tem massa atmica igual a 24 u. Quando reage com um no metal de massa atmica 80 u,

faz isso numa razo de 1 tomo para 2 tomos, respectivamente. Com esta informao, quantos gramas

do no metal iro combinar com 33.3 g do metal? Se 1 grama do metal reagir com 5 g do no metal,

qual a quantidade de produto formado? (R: 220 g; 5,75 g).

14)Dada a equao balanceada:

Quantos gramas de NH3 (g) sero requeridos para reagir com 80 g de O2(g)? (R : 34 g de NH3).

15) Um mdulo lunar usa Aerozina 50 como combustvel e tetrxido de nitrognio (N 2O4,) como

oxidante. Aerozina 50 consiste de 50% massa de hidrazina (N 2H4) e 50% em massa de dimetil hidrazina

assimtrica ((CH3)2N2H2). Um dos principais produtos de exausto a gua, sendo que as reaes quelevam a sua produo so as seguintes:

Se ns assumirmos que estas reaes so as nicas onde a gua foi formada, quanto de gua foi

produzida na subida do mdulo lunar se 2200 kg de Aerozina 50 foi consumida neste processo?

(R = 2,5x103kg de gua)


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Leis dos Gases. Teoria Cintica dos Gases. Desvios do Comportamento Ideal:

16) Considere o manmetro, ilustrado abaixo, primeiro construdo por Robert Boyle. Quando h= 40mm, qual a presso, em mmHg (milmetros de mercrio), do gs aprisionado no volume indicado por

Vgs. A Temperatura constante e a presso atmosfrica Patm = 1 atm. (Dado: 1 atm = 760 mmHg).

(R = 800 mmHg = 800 torr)

17)Considere o termmetro a gs ilustrado abaixo. Na temperatura de 0C, o volume de um gs 1,25

litros. Assumindo que a rea da seo transversal de um dos braos graduados 1 cm2. Qual variao

na altura do lquido, em centmetros, quando a temperatura varia de 0C at 35C?

(R: H = 160,1 cm)

18) Um frasco contento H2a temperatura de 00C foi selado em uma presso de 1 atm, a massa de gs

encontrada foi de 0,4512 g. Calcule a quantidade de matria e o nmero de molculas de H2presentes

neste frasco. (R: 0,2238 mol de H2; 1,348 x 1023molculas de H2).

19) Trs pesquisadores estudaram 1 mol de um gs ideal a 273 K de modo a determinar o valor da

constante R dos gases. O primeiro pesquisador encontrou que, para a presso de 1 atm, o gs ocupa

22,4 L. O segundo pesquisador encontrou que, a presso de 760 torr, o gs ocupa 22,4 L. Finalmente, o

terceiro pesquisador relatou que para o produto da presso pelo volume o valor encontrado foi 542 cal.

Determine qual o valor de R encontrado por cada pesquisador.


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(R: Rprimeiro pesquisador= 0,0821 L atm/K mol; Rsegundo pesquisador= 0,0821 L atm/K mol; Rterceiro pesquisador= 1,99

cal/mol K).

20)Descreva a curva que obteramos ao representar graficamente Presso versusVolume para um gs

ideal em que a temperatura e o nmero de mols deste gs so mantidos constante.

(R: Grfico a ser desenhado).

21)Um recipiente de 0,100 L mantido a temperatura constante contm 5x10 10 molculas de um gs

ideal. Quantas molculas restaro se o volume mudado para 0,005L? Que volume ocupado por

10.000 molculas na temperatura e presso inicial? (R: 2 x 10-8L).

22) Um motor de automvel mal-regulado, em marcha lenta, pode liberar at 1,00 mol de CO por

minuto na atmosfera. Que volume de CO, ajustado para 1,00 atm, emitido por minuto na temperatura

de 27C? (R: 24,6 L/min)

23)Foi estimado que cada metro quadrado da superfcie da terra suporta 1x107g de ar acima dela. Se o

ar composto de, aproximadamente, 20%, em massa, de oxignio, qual a quantidade de matria de O 2

h sobre cada metro quadrado da terra? (R: 6x104mols).

24)Uma mistura de gases oxignio e nitrognio foi armazenada em um container de ferro de 3,7 L

presso atmosfrica e em temperatura constante. Aps todo o oxignio ter reagido com as paredes de

ferro do container formando xido de ferro slido, de volume desprezvel, a presso foi mantida a 450

torr. Determine o volume final de nitrognio e as presses parciais iniciais e finais do nitrognio e do

oxignio.

(R: Vfinal N2= 3,7 L; Pparcial inicial N2= 450 torr; Pparcial final N2= 450 torr; Pparcial inicial O2= 310 torr; Pparcial final O2= 0

torr).

25)Qual a presso parcial de cada gs em uma mistura que contm 40 g de He, 56 g de N 2, e 16 g de O2,

se a presso total da mistura de 5 atmosferas?

(R: Pparcial He= 4 atm; Pparcial N2= 0,8 atm; Pparcial O2= 0,2 atm).

26)Utilizando a tabela das constantes empricas ae bda Equao de Van der Waals, enumere os gases,

do mais ideal para o menos ideal. Explique.

27)A equao de Van der Waals uma equao matemtica que se aplica aos gases reais e pode ser

apresentada como:

[ ]

Onde:


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Os termos an2/V2corrige a presso por levar em considerao a atrao intermolecular, e o termo nb

corrige o volume por considerar o volume molecular. Usando esta equao, determine se o gs torna-se

mais ou menos ideal quando:

a) O gs comprimido temperatura constante;

b) Mais gs adicionado ao sistema temperatura e volume constante;

c) A temperatura do gs elevada a volume constante.

ATENO: cada resposta deve ser suportada pela aplicao da equao de van der Waals!!!

(R: a. Menos ideal; b. Menos ideal; c. O gs tem comportamento prximo ao ideal)

28)Use:

a) A lei do gs ideal e

b) A equao de van der Waals para calcular a presso em atmosfera exercida por 10,0g de metano, CH 4

colocando em um recipiente de 1,00L a 25C. (R: (a) 15,3 atm e (b) 14,8 atm

29)Se 1,00 mol de um gs ideal estivesse confinado em um volume de 22,41 L a 0,0C, exerceria uma

presso de 1,000 atm. Use a equao de van der Waals e as constantes para estimar a presso exercida

por 1,000 mol de Cl2(g) em 22,41 L a 0,0C. (R: 1,00 atm)

30)Sob condies normais de temperatura e presso, compare as velocidades relativas com que cada

um dos gases inertes, Ar, He e Kr se difundem atravs de um orifcio comum. (Consulte a Lei de Graham)

(R: 0,1582: 0,4998: 0,1092).

31)Dois gases, HBr e CH4, tem massa molar 81 e 16 g/mol, respectivamente. O HBr sofre efuso atravs

de uma pequena abertura a velocidade de 4 ml/s. Qual ser a velocidade de efuso apresentada pelo

CH4considerando a mesma abertura? (R: VCH4= 9 ml/s).

32)Uma vez que a velocidade mdia de uma molcula de O2 1700 Km/h a 00C, o que voc espera da

velocidade mdia de uma molcula de CO2considerando a mesma temperatura? (R: VCO2= 1450 Km/h).

33)Um qumico possui 1 cm3de gs oxignio e 1 cm3de gs nitrognio, ambos nas condies normais

de temperatura e presso (CNTP). Compare estes gases em relao a: (a) nmero de molculas, e (b)

velocidade mdia das molculas.

(R: (a) ambos apresentam o mesmo nmero de molculas; (b) vN2/vO2= 1,07).

34)A velocidade mdia quadrtica (vrms) do hidrognio (H2) em uma temperatura fixa, T, 1600 m/s.

Qual a vrmsdo oxignio (O2) na mesma temperatura?

(R: vrmsO2= 400m/s).


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35) O que significa dizer que um gs se comporta como um gs ideal? Em que situaes o

comportamento de um gs tende a se desviar mais do comportamento ideal? Proponha uma

justificativa em nvel molecular para isso.

36)Quais as hipteses para a teoria cintica dos gases? De acordo com essa teoria, qual o significado

em nvel molecular da temperatura de um gs?

Construo dos modelos atmicos clssicos (Modelos de Thomson e Rutherford): natureza eltrica da

matriaLeis de Faraday, eletrlise e radioatividade:

37)Calcule a relao carga/massa do on Ag+e compare-a com a do eltron. Explique como o valor da

relao carga/massa do on Ag+ poderia ser determinado por meio de um experimento de eletrlise

(incluindo aparelhagem utilizada, procedimento experimental e grandezas a serem medidas) (R: 8,9 x

105C kg-1)

38)(a) Na eletrlise do NaCl (aq), quantos litros de Cl 2(g) (nas CNTP) so gerados por uma corrente de

15,5 A por um perodo de 75,0 min? (b) Qual a quantidade de matria de NaOH (aq) formada na soluo

durante esse perodo? (R: (a) 10,5 L; (b) 0,940 mol).

39)(a) Quantos segundos se leva para produzir 5,0 L de H 2medidos a 725 torr e 23oC pela eletrlise da

gua usando uma corrente de 1,5 A? (b) Quantos gramas de O2(g) so produzidos ao mesmo tempo? (R:

2,5x104s = 7 h; (b) 3,1 g)

40)Descreva a principal contribuio para a cincia de cada um dos seguintes cientistas: (a) Faraday (b)

Dalton; (c) Thomson; (d) Millikan; (e) Rutherford.

41) Explique o experimento de espalhamento de partculas , que levou em 1911 proposio do

modelo atmico de Rutherford. Em sua resposta, aborde necessariamente os seguintes aspectos: a) o

que so partculas ; b) descrio do experimento; c) resultados obtidos; d) de que maneira os

resultados revelam a estrutura do tomo (do que ele formado, como ele est organizado, como amassa est distribuda, o volume do tomo, etc.).

42)Os ftons dos raios emitidos durante o decaimento nuclear de um tomo de tecncio-99 usado em

produtos radiofarmacuticos tm energia total iguala 140,511 keV. Calcule o (nm) de um fton desses

raios (8,84 pm).

43)Numa reconstruo do experimento de Millikan, as gotas formadas atravessam um capacitor cuja

distncia entre as placas de 1cm e que est submetido a uma tenso V. Suponha que a densidade do

leo seja de 0,8g/cm3, que o dimetro de uma gota seja de 1 m e que esta gota esteja carregada com

dois eltrons excedentes. Esboce o aparato indicando a direo do campo eltrico e das foras que


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agem na gota. Qual deve ser a tenso para que a gota carregada permanea suspensa em repouso? (R:

128 V)

44)Se, em um de seus experimentos, J.J. Thomson acelerasse os eltrons num tubo de raios catdicos

aplicando uma diferena de potencial de 10.000 V entre o catodo e o anodo, com que velocidade um

eltron estaria ao atingir o anodo? Faa um esboo do que ocorreria indicando o catodo e o anodo, a

direo do campo e a direo da fora aplicada sobre os eltrons. (R: 5,93x107m/s)

Construo do modelo quntico do tomo (Modelo de Bohr) Parte 1: espectroscopia, radiao do

corpo negro, efeito fotoeltrico:

45)Quando a nave espacial Sojournerpousou em Marte em 1997, o planeta estava a aproximadamente

7,8 107km da Terra. Quanto tempo levou para que o sinal de televiso de Marte chegasse Terra? (R:

4 m e 20 s)

46) Um telefone celular emite sinais em aproximadamente 850 MHz. Qual o comprimento de onda

dessa radiao? Qual a energia transportada por cada fton que compe a radiao eletromagntica

emitida pelo celular? (R: = 0,35 m; E = 5,6 x 10-25J)

47)Coloque os seguintes tipos de radiao em ordem crescente de energia por fton: a) luz visvel de

uma lmpada de sdio; b) raios X de um instrumento no consultrio de um dentista; c) Micro-ondas em

um forno de micro-ondas; d) ondas emitidas por uma estao de rdio FM em 91,7MHz.

48)Um experimento montado para demonstrar o efeito fotoeltrico para os metais sdio (Na) e ouro

(Au). Para isso, uma radiao incidente com comprimento de onda de 300 nm utilizada. Assumindo

que a funo trabalho do sdio tem o valor de 4 10-19J e a do ouro 8 10-19J por tomo, responda as

questes a seguir.

a) Mostre qualitativamente, num nico grfico, como varia a energia cintica dos eltrons ejetados em

funo da frequncia da radiao incidente para os dois metais.

b) Determine se a radiao com comprimento de onda de 300 nm ser capaz de retirar eltrons dos

metais em questo. (R: ser capaz de retirar os eltrons do Na).

c) Se a intensidade da radiao luminosa fosse aumentada, qual seria o efeito sobre o resultado obtido

no tem b? Justifique sua resposta em termos do modelo proposto por Einstein para o efeito

fotoeltrico.

49) A velocidade de um eltron emitido pela superfcie de um metal iluminada por um fton

3,6 x 103km.s-1. (a) Qual o comprimento de onda do eltron emitido? (b) A superfcie do metal no

emite eltrons at que a radiao alcance 2,50 x 1016Hz. Quanta energia necessria para remover o


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450 500 550 600 650 700

/ nm

intensidade

(unidade

arbit

raria)

luz branca

Na

Hg

eltron da superfcie do metal? (c) Qual o comprimento de onda da radiao que causa a foto emisso

do eltron? (d) Que tipo de radiao eletromagntica foi usada? (R: (a) 2,02x10-10m; (b) 1,66x10-17J (c)

= 8,6 nm (d) Raios-X.

50)A funo trabalho do metal crmio 4,37 eV. Que comprimento de radiao deve ser utilizado para

provocar a emisso de eltrons com a velocidade de 1,5 x 10 3 km.s-1? Como o efeito fotoeltrico,

exemplificado pela ejeo de um eltron pelo crmio, contribui para a elaborao do Modelo Atmico

atual? Como o modelo atmico aceito atualmente? (R: E = 1,72 x 10-18J e = 115 nm)

51)Responda as questes que se seguem utilizando o diagrama ao lado, que mostra

os nveis de energia de um eltron num tomo de hidrognio.

a) Considerando apenas as transies entre os nveis 1, 2, 3 e 4, qual delas est

associada emissodo fton com maior comprimento de onda?

b) Considerando apenas as transies entre os nveis 1, 2, 3 e 4, qual delas est

associada absorodo fton com maior frequncia?

c) Suponha que um tomo de hidrognio seja excitado de modo que o eltron passe

para o nvel n= 3. Calcule o comprimento de onda da luz emitida quando este tomo

retorna ao estado fundamental. Em que faixa do espectro eletromagntico esta

radiao se encontra?

d) Calcule a energia de ionizao do elemento hidrognio em unidades de kJ/mol.

(R: (a) 43; (b) 14; (c) 102,6 nm (radiao UV); (d) 1310 kJ/mol)

52)

O grfico ao lado traz os espectros de emisso atmica dos elementos sdio e mercrio na faixa de

comprimentos de onda entre 450 e 750 nm, bem como o espectro

da luz branca nesta mesma faixa. Responda as questes abaixo:

a) Qual a diferena entre um espectro de absoro e um espectro de

emisso atmica? De que maneira cada um destes espectros pode

ser obtido experimentalmente?

b) Lmpadas de sdio so amplamente utilizadas para iluminao

pblica. Qual a colorao destas lmpadas? De que maneira esta

colorao pode ser inferida a partir do espectro de emisso?

c) Suponha que a luz branca da figura ao lado seja irradiada sobre

um bulbo contendo sdio vaporizado a baixa presso. Esboce num

grfico qual ser o espectro da radiao aps ela ter atravessado a

amostra de sdio.


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d) Repita o raciocnio do tem c para dois casos diferentes: no primeiro, imagine que a luz incidente

sobre a amostra de sdio vem de uma lmpada de sdio; no segundo, imagine que ela vem de uma

lmpada de mercrio.

53)A chamada espectroscopia de absoro atmica uma tcnica analtica amplamente utilizada. Em

cincias forenses, por exemplo, ela pode ser aplicada na determinao da presena de resduos de

plvora ou de metais pesados em casos de envenenamento. A figura abaixo mostra esquematicamente

as partes que constituem um espectrmetro, com nfase para a fonte de radiao, o atomizador

(responsvel por vaporizar e atomizar a amostra), o selecionador de comprimentos de onda (filtra e

seleciona os comprimentos de onda que chegaro ao detector) e o detector. Com base nas suas

respostas anteriores, explique que tipo de lmpada deveria ser utilizada para determinar a presena de

traos de mercrio numa amostra de sdio. Que cuidados deveramos tomar ao selecionar os

comprimentos de onda que chegam ao detector?

54)De acordo com o modelo de Bohr, um eltron no estado fundamental de um tomo de hidrognio

move-se em rbita ao redor do ncleo com um raio especfico de 0,53 . Na descrio do tomo de

hidrognio pela mecnica quntica, a distncia mais provvel do eltron ao ncleo 0,53 . Por que

essas duas afirmativas so diferentes?

55)Descobriu-se, em 1965, que o universo atravessado por radiao eletromagntica com o mximo

em 1.05 mm (na regio das microondas). Qual a temperatura do universo no vcuo?(R: 2,76 K)

56) Qual a energia de um quantum de luz que tem um comprimento de onda de 11,592 ? (R:

1,714x10-16J)

57)(a) Quanta energia radiante liberada, em watt/cm2, por um forno eltrico com uma temperatura

de 1000 K? (b) Se a rea do forno for 250 cm 2, que potncia, em watts, ser emitida? (R: (a) 5,67x10-12

W/cm2. (b) 1417 W)


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58)Se o ponto de fuso do ferro 1540 C, qual ser o comprimento de onda (em nanmetros) que

corresponde intensidade mxima da radiao quando uma pea de ferro funde? (R: 1600 nm)

59) (a) Qual o fton de mais alta energia que pode ser absorvido por um tomo de hidrognio no

estado fundamental sem causar ionizao? (b) Qual o comprimento de onda dessa radiao? (c) Em

que regio do espectro eletrnico observa-se esse fton? (R: (a) 2,18x10-18J; (b) 91,1 nm ; (c) UV)

60) (a) Use a frmula de Rydberg para o hidrognio atmico e calcule o comprimento de onda da

transio entre n= 5 e n= 2. (b) Qual o nome dado srie espectroscpica a que esta linha pertence?

(c) Indique a regio do espectro que a transio observada e, caso a transio ocorra na regio do

visvel, indique qual a cor emitida. (R: (a) 94,9 nm; (b) srie de Lyman; (c) regio do UV.

61)No espectro do hidrognio atmico, observa-se uma linha violeta em 434 nm. Determine os nveis

de energia inicial e final da emisso de energia que corresponde a essa linha espectral. (R: transio de n

= 5n= 2)

62)Explique os postulados de Bohr e o modelo atmico proposto por ele. No esquea de apontar os

problemas que o modelo no resolveu.

Construo dos modelos qunticos do tomo Parte 2: o incio da nova Mecnica Quntica:

63)A difrao de nutrons uma importante tcnica para determinar a estrutura das molculas. Calcule

a velocidade de um nutron que tem comprimento de onda caracterstico de 0,955 . (m do nutron =1,67492716 x 10-24g) (R: 4,16 x 103m/s)

64)O que significa dualidade partcula-onda? Quais so suas implicaes para nossa viso moderna de

estrutura atmica?

65)O comprimento de onda de De Broglie de um eltron de 28nm. Determine:

a) o mdulo de seu momento linear; (R: 2,4x10-26kg.m.s-1)

b) sua energia cintica em Joule e em eltron-Volt. (R: 1,97x10-4J e 1,97x10-3eV)

66) Os raios dos ncleos dos tomos so da ordem de 5,0 1015

m. Estime a incerteza mnima nomomento linear de um prton quando ele est confinado no ncleo. (R: 1,05x10-20kg.m. s2-)

67) De acordo com a mecnica quntica, a natureza ondulatria das partculas faz com que partculas

confinadas em uma caixa possuam apenas comprimentos de onda que resultam de ondas estacionrias

na caixa, e as paredes da caixa so necessariamente ns dessas ondas.

a) Mostre que um eltron confinado em uma caixa de comprimento Lem uma dimenso possui nveis

de energia dados por .b) Se um tomo de hidrognio for imaginado como uma caixa em uma dimenso cujo comprimento seja

igual ao raio de Bohr, qual ser a energia (em eltron-volt) do nvel mais baixo de energia do eltron?


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tomos com muitos eltrons e periodicidade das propriedades dos elementos qumicos:

68) Explique o conceito de orbital atmico e faa um esboo representando os orbitais s e p.

69)Quantos orbitais h no nvel n = 5 ?

70)Identifique os valores do nmero quntico principal e do nmero quntico angular para os

seguintes subnveis: (a) 2p; (b) 5f; (c) 3s; (d) 4d.

71)Quais dos seguintes conjuntos de nmeros qunticos no so permitidos? Explique.

a) n = 3,l= 3, ml = 0, ms = -1/2;

b) n = 4,l= 3, ml = 2, ms = -1/2;

c)

n = 4,l= 1, ml = 1, ms = +1/2;

d) n = 2,l= 1, ml = -1, ms = -1;

e) n = 5,l= -4, ml = 2, ms = +1/2;

f) n = 3,l= 1, ml = 2, ms = -1/2;

72)Explique por que, num tomo multieletrnico, um eltron no subnvel 2s est preso mais

fortemente ao ncleo do que um eltron no subnvel 3s.

73)Para cada grupo dos elementos representativos (Grupos 1, 2 e 13 a 18) d o nmero de

eltrons de valncia e a configurao geral dos eltrons de valncia do grupo.

74)Explique por que, num tomo multieletrnico, um eltron no subnvel 3s est preso mais

fortemente ao ncleo do que um eltron no subnvel 3p. Explique por que essa mesma

tendncia no observada num tomo neutro de hidrognio.

75)Explique os conceitos de carga nuclear efetiva e efeito blindagem.

76)Em que regio da tabela peridica encontram-se os maiores tomos? E os menores?

Explique estas tendncias com base na estrutura atmica dos diversos elementos.

77)O que afinidade eletrnica? Qual a relao entre afinidade eletrnica e carga nuclear

efetiva? Com base em sua resposta, explique a relao entre os valores da afinidade

eletrnica para oxignio e flor.

78)Organize os elementos dos seguintes conjuntos na ordem decrescente do raio atmico: (a)

enxofre, cloro, silcio; (b) antimnio, bismuto, fsforo.


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17)Considere o termmetro a gs ilustrado abaixo. Na temperatura de 0C, o volume de um gs 1,25

litros. Assumindo que a rea da seo transversal de um dos braos graduados 1 cm2. Qual variao

na altura do lquido, em centmetros, quando a temperatura varia de 0C at 35C?

(R: H = 160,1 cm)

RESOLUO:

Uma vez que o volume, V, e a temperatura absoluta, T, so as nicas duas variveis

consideradas, ns podemos aproximar este problemas utilizando a lei de Charles:

Pode-se determinar o valor de k utilizando as condies de contorno iniciais, ou seja:

Isolando k na Equao 1, tem-se:

Uma vez calculado o valor da constante k, ovolume a 35C (T=35+273,15 = 308,15 K) pode

agora ser determinado, utilizando-se, novamente, a Lei de Charles:

A diferena entre os dois volumes:

Esse o volume do lquido que ser deslocado no brao graduado. Levando-se em

considerao que a seo transversal do brao graduado igual a 1cm2, tem-se:

Observao: O que se pretendia com esse exerccio era demonstrar que um problema,

aparentemente complexo, poderia ser facilmente resolvido com o conhecimento e aplicao

da Lei proposta por Charles e aplicao de conceitos bsicos de geometria.


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