Tabela periódica e modelos atômicos www.grupoexatas.com.br grupoexatas.wordpress.com Exercı́cios Objetivos 1. (2009/1) Na evolução dos modelos atômicos, a principal contribuição introduzida pelo modelo de Bohr foi: (a) a indivisibilidade do átomo. dos átomos dos elementos quı́micos X, Y e Z na Tabela Periódica: X = 3o periododoGrupo1(IA) Y = 3o periododoGrupo16(V IA) Z = 2o periododoGrupo18(V IIIA) (b) a existência de nêutrons. (c) a natureza elétrica da matéria. é correto afirmar que: (d) a quantização de energia das órbitas eletrônicas. (e) a maior parte da massa do átomo está no núcleo. 2. (2009/1) Os átomos dos elementos X, Y e Z apresentam as seguintes configurações eletrônicas no seu estado fundamental: X → 1s2 2s2 2p5 Y → 1s2 2s2 2p6 3s1 Z → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5 É correto afirmar que: (a) dentre os citados, o átomo do elemento X tem o maior raio atômico. (b) o elemento Y é um metal alcalino e o elemento Z é um halogênio. (a) Os estados alotrópicos do elemento Y são diamante, grafita e fulereno. (b) O elemento X conduz bem a corrente elétrica no estado sólido e forma um composto iônico quando se combina com o elemento Y. (c) O elemento Z reage violentamente com a água, gerando gás hidrogênio e uma base de Arrhenius. (d) A combinação entre os elementos X e Y conduz à formação de um composto molecular. (e) O elemento Z apresenta a maior afinidade eletrônica e, consequentemente, tende a ganhar elétrons mais facilmente do que os elementos X e Y. (e) o elemento Z pertence ao grupo 15 (VA) e está no quarto perı́odo da classificação periódica. 4. (2012/2) A tabela periódica é uma notável realização da ciência. Ela ajuda a organizar o que de outra forma seria um arranjo confuso dos elementos e de suas propriedades. A base da classificação periódica atual é a tabela do quı́mico russo Mendeleev, proposta em 1869, com a diferença de que as propriedades dos elementos variam periodicamente com seus números atômicos e não com os pesos atômicos. 3. (2010/1) Descoberto neste ano por pesquisadores alemães, o novo elemento quı́mico de número atômico 112 poderá ser batizado de ”Copernicium”, em homenagem ao cientista e astrônomo Nicolau Copérnico (1473-1543). Segundo os cientistas, o novo elemento é aproximadamente 277 vezes mais pesado que o hidrogênio, o que o torna o elemento mais pesado da Tabela Periódica, ocupando a posição relativa ao 7o perı́odo do Grupo 12. A Tabela Periódica, uma das realizações mais notáveis da Quı́mica, foi desenvolvida exclusivamente a partir das propriedades fı́sicas e quı́micas dos elementos e, por isso, o conhecimento da posição ocupada por um elemento quı́mico permite que se façam algumas previsões quanto às suas propriedades. Considerando a localização Analisando a classificação periódica, mesmo sem conhecer todos os elementos que ela apresenta, é possı́vel afirmar que (c) dentre os citados, o átomo do elemento Z tem a maior afinidade eletrônica. (d) o potencial de ionização do elemento X é menor do que o do átomo do elemento Z. Professora: Kelly Galhardo Unesp contato: [email protected] Tabela periódica e modelos atômicos www.grupoexatas.com.br grupoexatas.wordpress.com (a) os não metais podem ser deformados com golpes de martelo. (b) os metais alcalino-terrosos são mais densos que os metais alcalinos. (c) os halogênios, em condições normais de temperatura e pressão, são lı́quidos coloridos. (d) o oxigênio e o nitrogênio são gases à temperatura ambiente e seus átomos apresentam seis elétrons na camada mais externa. (e) os elementos de uma mesma famı́lia da classificação periódica possuem propriedades semelhantes porque eles ocorrem no mesmo lugar da Terra. 5. (2010/2) Tudo com o que sonham os torcedores dos paı́ses participantes da Copa do Mundo de Futebol deste ano é que essa cena, representada na figura I, se repita inúmeras vezes. Na rede do adversário, é claro. O carbono apresenta a propriedade de formar mais do que uma substância simples. Uma dessas substâncias apresenta estrutura em camadas, cada uma delas constituı́da de hexágonos (figura II), com geometria semelhante à da rede de futebol. Uma outra substância se apresenta como uma estrutura fechada (figura III), na qual os átomos de carbono estão arranjados com geometria semelhante aos gomos de uma bola de futebol. Figura III Figura representando a estrutura da substância com distribuição geométrica semelhante à da bola de futebol. A propriedade à qual se refere o texto e as formas descritas para o carbono são denominadas, respectivamente, de: (a) alotropia, grafite e diamante. (b) alotropia, grafite e fulereno. Figura I Bola na rede: é gol! (c) isomeria, fulereno e diamante. (d) isomeria, grafite e fulereno. (e) isotropia, grafite e fulereno. Figura II Figura representando um plano de átomos (parte da estrutura) da substância com distribuição geométrica semelhante à da rede. Professora: Kelly Galhardo Unesp 6. (2012/1) A Lei da Conservação da Massa, enunciada por Lavoisier em 1774, é uma das leis mais importantes das transformações quı́micas. Ela estabelece que, durante uma transformação quı́mica, a soma das massas dos reagentes é igual à soma das massas dos produtos. Esta teoria pôde ser explicada, alguns anos mais tarde, pelo modelo atômico de Dalton. Entre as ideias de Dalton, a que oferece a explicação mais apropriada para a Lei da Conservação da Massa de Lavoisier é a de que: (a) Os átomos não são criados, destruı́dos ou convertidos em outros átomos durante uma transformação quı́mica. contato: [email protected] Tabela periódica e modelos atômicos (b) Os átomos são constituı́dos por 3 partı́culas fundamentais: prótons, nêutrons e elétrons. (c) Todos os átomos de um mesmo elemento são idênticos em todos os aspectos de caracterização. (d) Um elétron em um átomo pode ter somente certas quantidades especı́ficas de energia. (e) Toda a matéria é composta por átomos. 7. (2014/1) Em 2013 comemora-se o centenário do modelo atômico proposto pelo fı́sico dinamarquês Niels Bohr para o átomo de hidrogênio, o qual incorporou o conceito de quantização da energia, possibilitando a explicação de algumas propriedades observadas experimentalmente. Embora o modelo atômico atual seja diferente, em muitos aspectos, daquele proposto por Bohr, a incorporação do conceito de quantização foi fundamental para o seu desenvolvimento. Com respeito ao modelo atômico para o átomo de hidrogênio proposto por Bohr em 1913, é correto afirmar que (a) o espectro de emissão do átomo de H é explicado por meio da emissão de energia pelo elétron em seu movimento dentro de cada órbita estável ao redor do núcleo do átomo. (b) o movimento do elétron ao redor do núcleo do átomo é descrito por meio de nı́veis e subnı́veis eletrônicos. (c) o elétron se move com velocidade constante em cada uma das órbitas circulares permitidas ao redor do núcleo do átomo. (d) a regra do octeto é um dos conceitos fundamentais para ocupação, pelo elétron, das órbitas ao redor do núcleo do átomo. (e) a velocidade do elétron é variável em seu movimento em uma órbita elı́ptica ao redor do núcleo do átomo. Leia o texto para responder às questões de números 8 e 9. Água coletada em Fukushima em 2013 revela radioatividade recorde A empresa responsável pela operação da usina nuclear de Fukushima, Tokyo Electric Power (Tepco), informou que as amostras de água coletadas na central em julho de 2013 continham um nı́vel recorde de radioatividade, cinco vezes maior que o detectado Professora: Kelly Galhardo Unesp www.grupoexatas.com.br grupoexatas.wordpress.com originalmente. A Tepco explicou que uma nova medição revelou que o lı́quido, coletado de um poço de observação entre os reatores 1 e 2 da fábrica, continha nı́vel recorde do isótopo radioativo estrôncio-90. (www.folha.uol.com.br. Adaptado.) 8. (2014/2) O estrôncio-90,90 38 Sr , é o principal isótopo desse elemento quı́mico encontrado nos reatores nucleares. Sobre esse isótopo, é correto afirmar que seu cátion bivalente possui (a) 38 prótons, 50 nêutrons e 36 elétrons. (b) 36 prótons, 52 nêutrons e 38 elétrons. (c) 38 prótons, 50 nêutrons e 38 elétrons. (d) 38 prótons, 52 nêutrons e 36 elétrons. (e) 36 prótons, 52 nêutrons e 36 elétrons. 9. (2014/2) O estrôncio, por apresentar comportamento quı́mico semelhante ao do cálcio, pode substituir este nos dentes e nos ossos dos seres humanos. No caso do isótopo Sr-90, radioativo, essa substituição pode ser prejudicial à saúde. Considere os números atômicos do Sr = 38 e do Ca = 20. É correto afirmar que a semelhança de comportamento quı́mico entre o cálcio e o estrôncio ocorre porque (a) apresentam aproximadamente o mesmo raio atômico e, por isso, podem ser facilmente intercambiáveis na formação de compostos. (b) apresentam o mesmo número de elétrons e, por isso, podem ser facilmente intercambiáveis na formação de compostos. (c) ocupam o mesmo grupo da Classificação Periódica, logo têm o mesmo número de elétrons na camada de valência e formam cátions com a mesma carga. (d) estão localizados no mesmo perı́odo da Classificação Periódica. (e) são dois metais representativos e, por isso, apresentam as mesmas propriedades quı́micas. Leia o texto para responder à questão de número 10. No ano de 2014, o Estado de São Paulo vive uma das maiores crises hı́dricas de sua história. A fim de elevar o nı́vel de água de seus reservatórios, a Companhia de Saneamento Básico contato: [email protected] Tabela periódica e modelos atômicos do Estado de São Paulo (Sabesp) contratou a empresa ModClima para promover a indução de chuvas artificiais. A técnica de indução adotada, chamada de bombardeamento de nuvens ou semeadura ou, ainda, nucleação artificial, consiste no lançamento em nuvens de substâncias aglutinadoras que ajudam a formar gotas de água. (http://exame.abril.com.br. Adaptado.) 10. (2015/1) Uma das substâncias aglutinadoras que pode ser utilizada para a nucleação artificial Professora: Kelly Galhardo Unesp www.grupoexatas.com.br grupoexatas.wordpress.com de nuvens é o sal iodeto de prata, de fórmula AgI. Utilizando os dados fornecidos na Classificação Periódica dos Elementos, é correto afirmar que o cátion e o ânion do iodeto de prata possuem, respectivamente, (a) 46 elétrons e 54 elétrons. (b) 48 elétrons e 53 prótons. (c) 46 prótons e 54 elétrons. (d) 47 elétrons e 53 elétrons. (e) 47 prótons e 52 elétrons. contato: [email protected] Tabela periódica e modelos atômicos www.grupoexatas.com.br grupoexatas.wordpress.com Gabarito (1) D (5) B (9) C (2) B (6) A (10) A (3) B (7) C (4) B (8) D Professora: Kelly Galhardo Unesp contato: [email protected]