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Teoria atmica e classificao peridica

Exerccios propostos

01. Calcule o nmero de tomos em (a) 10.0 g de ouro; (b) 1.0 L de oxignio, que tem

a massa de 1.4 g.

02. O magnsio natural constitudo por trs istopos, Mg24, Mg25 e Mg26. Calcule

a massa atmica mdia sabendo que a composio isotpica : 78.6, 10.1 e 11.3%,

respectivamente.

03. O cloro natural composto pelo istopo Cl35, com massa 34.96885 e pelo istopo

Cl37, com massa 36.96590. A massa atmica mdia do cloro natural 35.453 u.m.a.

Quais so as percentagens de abundncia de cada um dos istopos deste elemento?

04. O chumbo natural composto por quatro istopos que so apresentados na

tabela a seguir com as respectivas propriedades caractersticas. Calcule a massa

atmica mdia relativa.

Istopo Massa (u.m.a.) Abundncia

(%)

Pb204 203.973 1.48

Pb206 205.975 23.6

Pb207 206.976 22.6

Pb208 207.977 52.3

05. Calcule a massa total de cobre em 1.00 g de sulfato de cobre pentahidratado,

CuSO4.5H2O.

06. A massa de um nucldeo Cl35 5.81.10-26 Kg. Qual seria a sua massa em u.m.a?

Qual ser a massa deste nucldeo numa escala em que o C12 tem exactamente 12

u.m.a?

07. Os principais istopos de enxofre amarelo slido e suas abundncias so dados

na tabela a seguir. Quantos tomos, de cada istopo, existem em 1.000 g de uma

amostra deste enxofre? Calcule a massa exacta em gramas, de protes e neutres

existentes nessa quantidade.

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Istopo Abundncia

(%)

Massa (u.m.a.)

Enxofre 32 95.0 31.97

Enxofre 33 0.80 32.97

Enxofre 34 4.20 33.97

08. Indique o nmero de electres, neutres e protes em cada um dos tomos ou

ies:

a) C12; O16; U235; U238

b) Deutrio; F19; Pb208; Pb204

c) 1H+; 4He2+; 37Cl-; 32S2-

d) 23Na+; 27Al3+; 16O2-; 31P3-

09. Calcule a massa total de neutres, de protes e de electres em 1.00 g de 57Fe.

10. Admitindo que o ncleo e o tomo de 64Zn tm uma forma esfrica.

a) Calcule a densidade do ncleo, em g/cm3, sabendo que o raio do ncleo igual a

4.8x10-6 nm e a sua massa de 1.06x10-22 gramas.

b) Calcule a densidade do espao ocupado pelos electres no tomo de zinco,

sabendo que o raio atmico de 0.125 nm e a massa dos electres 9.11x10-28 gramas.

c) A partir dos resultados obtidos, a que concluso se pode chegar em relao a

ocupao do espao no atmo pelo ncleo e pelos electres?

11. Calcule o raio das primeiras trs rbitas de Bohr para o hidrognio (h =

6.6262.10-34 Js; massa do electro me= 9.1091.10-31Kg; carga do electro e=

1.60210.10-19C; permitividade do vcuo 0 = 8.854185.10-12 Kg-1m-3A2).

12. A srie espectral de Balmer aparece na regio do visvel. Qual a energia

mnima envolvida nestas transies electrnicas e qual a transio que

corresponde a linha espectral de 410.1 nm?

13. Um elemento forma dois cloretos estveis com as seguintes frmulas: MCl2 e

MCl4. Localize este elemento na tabela peridica.

14. D os nomes e smbolos para cada um dos tomos que tm, no estado

fundamental, a configurao electrnica seguinte na sua camada de valncia: (a)

2s2, (b) 3s23p5, (c) 3s23p64s2, (d) 3s23p64s23d6, (e) 5s25p2, (f) 5s25p6.

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15. Calcule a energia (E) de emisso da um foto, que tem um comprimento de onda

( = 500 nm) em:

a) Joule

b) eV

c) J/mol

16. Compare as ondas de energia de um foto de Raios X ( = 0,1 nm) e ondas de

rdio ( = 1,0 km) e expresse-las nas unidades anteriores.

17. Calcule os comprimentos de onda das seguintes fontes de radiao

electromagntica, dadas as suas frequncias caractersticas:

a) Fonte de raios gama, 3.0.1026 Hz

b) Lmpada ultravioleta, 1.2.1015Hz

c) Radiotelescpio, 3.0.1011Hz.

18. Quais so as energias associadas s linhas azul (488.0 nm) e verde (514.5nm)

emitidos por um laser de io de rgon?

19. Qual linha espectral responde a emisso de luz do tomo de hidrognio a partir

do seguinte transies de energia:

a) De n = 4 para n = 2;

b) De n = 2 para n = 1;

c) De n = 3 para n = 2;

20. Determinar o nmero de protes, electres e neutres das seguintes espcies:

12C, 13C, 14C, 14N, 56Fe3+ 17Cl-.

21. Para a srie de elementos qumicos dado pela carga nuclear:

a) Z = 11, Z = 17, Z = 12, Z = 15, Z = 14, Z = 16;

b) Z = 9, Z = 35, Z = 53, Z = 42, Z = 24;

c) Z = 55, Z = 37, Z = 19, Z = 21;

d) Z = 52, Z = 16, Z = 30, Z = 34, Z = 8;

e) Z = 19 Z = 54 Z = 20 Z = 17;

i) Coloc-los na Tabela Peridica de Mendeleev.

ii) Quais so os metais e que no so metais. propriedades distintivas entre

metais e no metais. Explicar.

22. Determine a transio de energia do electro no tomo de hidrognio, que

corresponde a = 656 nm e = 486 nm.

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23. Quais combinaes de nmeros qunticos so possveis ou no. Justifique.

a) n = 1, l = 0, m = -1;

b) n = 2, l = 0, m = 0;

c) n = 3, l = 0, m = 0;

d) n = 3, l = 2, m = -2;

e) n = 2; l = 1, m = 2;

f) n = 4; l = 3; m = +4

g) n = 4; l = 2; m = -2;

h) n = 4; l = 0; m = 0;

i) n = 2; l = 1; m = 0;

j) n = 2; l = 2; m = 2;

k) n = 4; l = 4; m = -3;

l) n = 3; l = 2; m = +3;

m) n = 4; l = 3; m = 3;

n) n = 3; l = 2; m = 0;

o) n = 3; l = 3; m = -4;

Sempre que so possveis, que tipo de orbital atmico caracteriza o conjunto de

nmeros qunticos.

24. Calcule a energia da luz visvel ( = 700 nm) e a energia da luz violeta ( = 370

nm). Qual ter mais energia? Molcula de Cloro pode dissociar-se, se voc souber

que: Cl2(g) 2Cl(g) Ed=245kJ/mol

25. Acredita-se que uma estrela tpica irradia uma energia equivalente a cerca de

1040 kWh. Qual a sua energia em kJ?

26. Entre as configuraes electrnicas listados abaixo, indique quais so possveis e

as que no e explicar as razes da impossibilidade.

a) 1p3

b) 2s2

c) 3p6

d) 3s2

e) 2d5

f) 5d2

g) 3f12

h) 2p4

i) 3p7

27. As portas de entrada dos aeroportos so frequentemente controladas por clulas

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fotoelctricas. Qual o comprimento de onda mximo da luz que pode ser usado por

tais sistemas com ctodos de csio se os electres so ejectados do csio com uma

energia cintica de 9.6.10-20J?

28. Quantas linhas espectrais (transies) se podem detectar num espectroscpio

para o hidrognio atmico se o nvel electrnico inicial n = 2 e as transies

ocorrerem at o nvel n = 7?

29. Para que transio corresponder a linha vermelho clara 2.55 eV no espectro

de hidrognio?

30. Calcule o comprimento de onda de de Broglie de uma locomotiva a vapor que

pesa 5.0.104Kg e que se desloca a uma velocidade de 100 km/h.

31. Diga quantos electres desemparelhados existem nos seguintes ies:

a) Al3+ b) Mn5+ c) Cu+ d) Zr3+ e) Na-

32. O B4+ e C5+ so isoelectrnicos com He+ e o tomo de hidrognio. O que que se

pode dizer acerca das energias de ionizao de B4+ e C5+ comparadas com as de He+

e H?

33. Sem consultar os correspondentes valores, disponha os seguintes elementos em

ordem crescente das suas energias da 1 ionizao.

a) Sdio b) Flor c) Iodo d) Csio e) rgon

34. Sem consultar os correspondentes valores, disponha os seguintes ies

isoelectrnicos em ordem decrescente dos seus raios inicos:

a) Ti4+ b) P3- c) Sc3+ d) S2- e) Mn7+

35. Faa a distribuio electrnica dos tomos de crmio e de cobre e verifique as

particularidades na distribuio destes. Quantos 4s electres existem nos seus

tomos no excitados?

36. Tlio tem dois istopos, 203Tl e 205Tl. Qual deles o mais abundante?

37. Faa a distribuio electrnica dos ies Fe2+ e Fe3+. Explicar porque mais

estvel Fe3+ em relao a Fe2+.