QUÍMICA 3
LIVRO 2
Resoluções das atividades
Sumário
Aula 5 – Características do átomo e semelhança atômica ......................................................................................................................................................................... 1
Aula 6 – Tabela periódica ............................................................................................................................................................................................................................ 2
Aula 7 – Propriedades periódicas e aperiódicas dos elementos ................................................................................................................................................................ 3
Aula 8 – Propriedades periódicas físicas ..................................................................................................................................................................................................... 5
Aula 5
Características do átomo e semelhança
atômica
Atividades para sala
01 B
02 E
O produto que foi diluído com água de fonte não biológica
apresenta maior concentração do átomo de oxigênio 16O.
Ambos os isótopos apresentam o mesmo número atômico,
logo possuem a mesma coniguração eletrônica.
03 E
Como o íon X4+ tem 40 elétrons, pode-se concluir que ele
apresenta 44 prótons. Como X e Y são isóbaros, tem-se:
X
10 1
44
Logo, o número de nêutrons de X é igual a:
O íon magnésio apresenta 12 prótons, 10 elétrons e 12
nêutrons. A distribuição eletrônica desse íon é 1s2 2s2 2p6,
igual a do íon Na+.
04 B
A = Z +n
O número de prótons ou número atômico é a característica
principal que diferencia átomos de elementos diferentes.
101= 44 + n
n= 101 – 44 = 57
05 D
02 A
A molécula de água pesada é formada por dois átomos de
deutério (número de massa 2) e pelo isótopo 16 de oxigênio. Logo apresentará 10 nêutrons (2 do deutério e 8 do
oxigênio).
Pelos dados fornecidos no enunciado, tem-se:
18
p + e + n = 18, em que p = n= e. Logo,
= 6.
3
Dessa forma: p = 6, e = 6 e n = 6. A massa será:
A = p + n ⇒ A = 6 + 6 ⇒ A = 12.
06 E
03 A
O átomo de urânio ( U) apresenta 92 prótons, 92 elétrons
e 146 nêutrons.
2 38
92
De acordo com as informações, o número atômico de A, B
e C é igual a 18, 18 e 22.
18
A
18
Isótopos
38
C An == 16
BAn == 38
20
Isóbaros
p = A – n ⇒ p = 38 – 16 ⇒ p = 22
04 B
Pelos dados fornecidos na questão, tem-se:
07 E
Átomo B: número atômico 19, número de massa 39 e 20
nêutrons.
Átomo A: número atômico 20, número de massa 40 e 20
nêutrons.
Átomos e íons isoeletrônicos apresentam o mesmo
número de elétrons. O elemento que apresenta o maior
número de prótons é o magnésio, visto que apresenta
maior número atômico.
08 D
Atividades propostas
x = 18, logo a massa de Y é igual a 36.
09 A
01 B
O íon iodeto ( I ) apresenta 53 prótons, 78 nêutrons e 54
elétrons.
131 –
53
A massa de X é igual a 54 e apresenta 28 nêutrons.
O número atômico de Y é igual a 54 menos 28, ou seja, 26.
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1
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10 A
O modelo atômico sugere que o átomo seja formado por
um núcleo pequeno, denso e positivo, com uma eletrosfera negativa.
Atividades propostas
01 B
Utilizando a tabela periódica, tem-se:
52
24
Aula 6
X: cromo (Cr)
Tabela periódica
02 B
Apresentam elétrons desemparelhados em sua coniguração eletrônica e podem ser classiicados como elementos
de transição (terminam em d na distribuição eletrônica de
Linus Pauling):
Atividades para sala
01 D
a) (F) Ouro e mercúrio são metais.
b) (F) O ouro pertence à família 11 e o mercúrio à família
12.
c) (F) Pertencem à família 11 e à família 12, respectivamente.
d) (V) São metais de transição externa, pois apresentam
como subnível mais externo o d.
e) (F) São elementos de transição externa.
23
V = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 (3 elétrons desemparelhados)
25
Mn = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 (5 elétrons desemparelha-
dos)
03 E
Elemento químico é o conjunto de átomos com o mesmo
número de prótons.
02 A


II. (V) Veja:
Be: 1s2 2s2
4
Mg: 1s2 2s2 2p6 3s2
12
Ca: [18Ar] = 4s2
20
Todos os elementos
terminam em ns2.
III. (F) Elementos terminados em s e p são representativos.
Elementos terminados em d ou f são de transição.
Sendo d de transição externa e f de transição
interna.
IV. (F) Em um mesmo grupo de elementos, possuem o
mesmo número de elétrons na camada de valência.
03 C
A distribuição eletrônica do vanádio (23V) é:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
2
2
6
2
6
2
a) (V)
04 E
I. (V) Os metais constituem a maior parte da tabela
periódica.
II. (V) No nordeste e na costa leste desse continente,
estão localizados os ametais que apresentam substâncias simples e gasosas.
III. (V) Percorrendo-se um meridiano (isto é, uma linha no
sentido norte-sul), tem-se uma família ou um grupo,
que apresenta propriedades químicas semelhantes.
Cr: [18Ar] 4s1 3d5
Cr3+: [18Ar] 3d3 } 21 elétrons.
24
24
b) (F) O número de elétrons do Fe3+ é 23.
c) (F)
26
d) (F)
29
Fe3+
26 prótons
23 elétrons
Cu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
2+
Cu
: 1s2 2s2 2s6 3s2 3p6 3d9
29
2
8
17
e) (F) 29Cu: grupo 11 ou 1B.
Cr: grupo 6 ou 6B.
24
Fe: grupo 8 ou 8B.
16
05 E
Os elementos químicos mais abundantes da “pinga” são o
hidrogênio, o carbono e o oxigênio:
1
H: 1s1
6
C: 1s2 2s2 2p4
8
O: 1s2 2s2 2p2
3
Esse elemento é sólido à temperatura ambiente (25 ºC). O
vanádio apresenta como subnível mais energético o 3d3,
sendo classiicado como metal de transição externa, localizado na família 5 e no 4o período.
2
04 A

I. (V) Em um mesmo período os elementos possuem o
mesmo número de níveis ou camadas, veja:
Período 1
H: 1s1
1
He: 1s2
2
06 C
Elementos da coluna IA (grupo 1) são metais alcalinos que
possuem coniguração eletrônica na camada de valência ns1.
Elementos da coluna VIIA (grupo 17) são halogênios que
possuem coniguração eletrônica na camada de valência
ns2 np5.
07 A
A hipótese é uma explicação provisória do fenômeno estudado. As hipóteses devem ser testadas com a realização
de novas experiências. Caso em que se encaixa a ideia
de o arsênio poder substituir o fósforo na constituição de
alguns seres vivos.
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A teoria é uma boa explicação dos fenômenos observados e depende muito da época histórica, das observações
cientíicas e da criatividade do cientista, pois houve, em
diferentes momentos da história da civilização, interpretações errôneas dos fenômenos químicos, bem como um
exagero por parte dos cientistas.
Lei é uma airmação que organiza informações sobre fenômenos que se repetem sempre nas mesmas condições.
Como o arsênio e o fósforo estão localizados no mesmo
grupo (15) ou família (VA) da tabela periódica, apresentam
propriedades químicas semelhantes.
d) (F) O íon K+ apresenta 19 prótons no núcleo (possui
número atômico 19) e 18 elétrons em sua eletrosfera.
24
Mg apresenta 12 nêutrons,
e) (F) O átomo de magnésio: 12
K apresenta 20 nêutrons.
e o átomo de potássio 39
19
Portanto, não são isótonos.
02 B
Se um aroma hipotético é simbolizado pela letra A, então,
após a análise de espectrometria de massas, sua representação será A+.
Observação teórica:
08 E
O ser humano apresenta temperatura média de 36 ºC, e o
gálio experimenta processo de fusão ao ser mantido por
um longo período de tempo em contato com a mão de um
ser humano normal.
09 A
Como Q possui s no último nível, os compostos terminarão em s1 ou s2, sendo estes classiicados como metais
alcalinos (grupo 1) ou metais alcalinoterrosos (grupo 2).
10 D
a) (F) G e M, ao se combinarem, originam o composto
iônico de fórmula M2G.
b) (F) O íon J3+ possui como subnível mais energético o
4f2, conforme sua distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6
3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f2.
c) (F) E e J, por serem metais, não formam compostos
covalentes, e sim metálicos (ligas metálicas).
d) (V)
e) (F) M pertence aos metais alcalinos, visto que apresenta um elétron na última camada.
Aula 7
Existe uma técnica denominada espectrometria de massa
na qual utiliza-se um equipamento chamado espectrômetro de massa, para se detectar desvios de íons positivos.
Primeiramente, átomos de um elemento químico são
transformados em íons positivos. Para isso, é necessário
fornecer uma quantidade adequada de energia, bombardeando esses átomos com elétrons de alta energia.
Os íons positivos formados são acelerados em um campo
elétrico. Surge um feixe constituído de uma mistura de
isótopos que é separado em uma série de outros feixes,
cada um deles contendo íons que apresentam uma massa
característica.
A partir dessa massa característica, pode-se fazer comparações e descobrir a massa atômica de muitos elementos
químicos.
Fonte de
energia
Entrada
de gás na
forma de
átomos
Receptor
de íons
N
Íons
Átomos
Íons
S
Ímã
Bombardeio
com elétrons
de alta energia
Propriedades periódicas e aperiódicas
dos elementos
Vácuo
03 A
Atividades para sala
01 C

a) (F) Os dois cátions apresentam distribuições eletrônicas idênticas, pois possuem o mesmo número de
elétrons.
Distribuição 1s2 2s2 2p6. Observe que ambos apresentam duas camadas eletrônicas. No entanto, a
carga nuclear do alumínio (+13) exerce força de atração maior sobre sua eletrosfera quando comparada
à carga do magnésio (+12). Dessa forma, pode-se
airmar que o raio atômico do alumínio é menor.
b) (F) A coniguração do íon Na1+ é semelhante à do neônio, pois ambos apresentam 10 elétrons.
c) (V) Veja:
A3+: 1s2 2s2 2p6
14
Os íons Na+, Mg2+, A3+ são
+
Na
: 1s2 2s2 2p6
11
isoeletrônicos.
Mg2+: 1s2 2s2 2p6
12
O potencial de ionização é uma medida da energia envolvida na perda de um elétron por um elemento em estado
gasoso. A partir dessa medida, avalia-se a capacidade de
perda de elétrons de elementos. Os metais alcalinos, em
geral, apresentam baixos valores de potencial de ionização. Isso signiica dizer, em termos gerais, que seus elétrons de valência necessitam de baixos valores de energia
para serem retirados de suas eletrosferas.
04 D
a) (F) O potencial de ionização é uma propriedade de
todos elementos da tabela periódica.
b) (F) Não faz sentido falar em eletronegatividade para
graite e diamante, visto que são substâncias simples e que essa propriedade periódica diz respeito
aos elementos químicos.
c) (F) Em um mesmo grupo da tabela periódica, os
elementos localizados nos últimos períodos têm
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3
QUÍMICA 3
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raio maior do que aqueles localizados nos primeiros períodos, devido ao aumento do número de
camadas.
d) (V) Dentro de um mesmo grupo de elementos químicos representativos, as propriedades químicas são
muito semelhantes. Já para os elementos de transição, as propriedades químicas são distintas.
e) (F) A eletronegatividade e a energia de ionização são
propriedades periódicas.
04 E
O iodo é um ametal localizado no grupo 17 (família 7A) da
tabela periódica. Apresenta, em sua camada de valência,
sete elétrons, sendo que dois deles em subnível s e cinco
em subnível p.
O iodo pode formar ácidos como HI, HIO3, HIO4, HIO2 e HIO.
Entre os halogênios, é o menos eletronegativo, mas, por
ser mais eletronegativo que o hidrogênio, quando se liga
a este, forma ligação do tipo covalente polar.
Atividades propostas
05 C
01 D
Com o aumento do numero atômico em uma família,
ocorre o decréscimo da eletronegatividade, e o raio atômico cresce.
02 B
Observe o gráico.
a) (F) O rubídio apresenta o maior raio.
b) (F) O silício pertence à família 14; e o enxofre, à família 16.
c) (V) A energia necessária para arrancar 1 elétron de um
gás nobre é muito alta devido à sua estabilidade
eletrônica.
d) (F) O chumbo tem o menor raio.
e) (F) O magnésio é mais reativo, pois tem maior tendência a perder elétrons.
06 C
B
Energia de ionização
O íon F- apresenta o maior raio iônico por apresentar o
menor número atômico, favorecendo uma menor carga
nuclear efetiva.
07 D
A
O elemento Ba (bário) é do grupo 2 ou família 2A (metal
alcalinoterroso), sendo assim:
C
a) (F) Veja como funciona a energia de ionização:
Número atômico
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Pa
Sabendo que energia de ionização é a energia necessária
para retirar um elétron de um átomo no estado gasoso,
pode-se concluir que:
E ∙ IA ≅ E ∙ IC < E ∙ IB
Logo, o elemento B é o de maior energia de ionização.
Sendo assim, observe o esboço da tabela periódica com
os possíveis números atômicos dos itens.
1
11 12
19 20
2
9 10
17 18
Elementos de
maior energia
de ionização
E∙I
O bário, em relação aos elementos da mesma
família, possui baixa energia de ionização.
b) (F) Como metal, possui boa condutividade elétrica.
c) (F) Forma composto iônico com o lúor.
d) (V)
e) (F) Tende a doar 2e– quando se liga ao oxigênio.
08 D
Logo, A, B e C se enquadram perfeitamente ao item B:
A = 11, B = 18 e C = 19, sendo A e C da mesma família.
03 C
O metal mais suscetível a exibir o efeito fotoelétrico é o
césio (Cs). Além de ser metal, esse elemento apresenta a
maior tendência a perder elétrons.
4
a) (F) O alumínio possui menor raio atômico em comparação com o magnésio.
b) (F) O magnésio possui menor eletronegatividade em
comparação com o alumínio.
c) (F) O alumínio é um metal.
d) (V) O magnésio possui 12 prótons; e o alumínio, 13
elétrons.
e) (F) Na coniguração eletrônica, o magnésio pertence
ao bloco s, e o alumínio pertence ao bloco p.
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09 E
I. (F) O átomo A deve ter menor energia de ionização
que o átomo B, pois, se estes átomos estiverem
posicionados na mesma linha (período) da tabela
periódica, o átomo B apresentará maior número de
prótons, logo seu raio será menor, e sua energia de
ionização será maior.
II. (V) O átomo A (ns2 np3) tem cinco elétrons na camada
de valência e faz ligação tripla na molécula A2. O
átomo B (ns2 np5) tem cinco elétrons na camada de
valência e faz ligação simples na molécula B2. A distância da ligação tripla é menor do que a distância
na ligação simples.
III. (V) A energia de ionização do elétron no orbital 1s do
átomo A deve ser maior do que aquela do elétron
no orbital 1s do átomo de hidrogênio, pois sua
carga nuclear é maior.
IV. (V) A energia de ligação dos átomos na molécula B2
(maior distância interatômica; elemento da família 7A) deve ser menor do que aquela dos átomos
na molécula de hidrogênio (H2) (menor distância
interatômica).
Resposta do ponto de vista da Matemática:
 Elemento
com menor número atômico: hidrogênio (1)
10 A
Elemento com maior eletronegatividade: lúor (9)
Elemento cujo número atômico seja um número primo
par: hélio (2)
Então:
log(1 + 9)2 = log100 = 2 (hélio – gás nobre)
Resposta do ponto de vista da Química:
 Menor
número atômico: hidrogênio, H (Z = 1)
02 A
a) (V) Os pontos de fusão e de ebulição aumentam de
cima para baixo na família 2.
b) (F) Os metais conduzem corrente elétrica no estado
sólido.
c) (F) Forma composto iônico quando se liga ao oxigênio.
d) (F) Pertence à família dos metais alcalinoterrosos.
e) (F) Tende a perder 2 elétrons quando se liga ao
oxigênio.
03 E
a) (F) O átomo de lítio (Z = 3) é maior que seu íon Li+, pois
apresenta o maior número de camadas.
b) (F) O átomo de telúrio (Z = 52) possui um total de 5
níveis eletrônicos.
c) (F) Pela sua localização na tabela periódica, o átomo
de nitrogênio é mais eletropositivo que o átomo de
lúor.
d) (F) Os átomos do elemento com número atômico 30
possuem subníveis d completos.
e) (V) Os átomos de fósforo e nitrogênio possuem baixos
pontos de fusão e de ebulição, pois essa propriedade varia de cima para baixo.
04 B
Para se medir a densidade de um elemento químico,
deve-se dividir a massa de um mol de átomos pelo volume
ocupado por esta quantidade de átomos:
Maior eletronegatividade: lúor, F (Z = 9)
Número primo par: hélio, He (Z = 2)
Então:
(1 + 9)2
log(1 + 9)2 = log102 = 2 (hélio – gás nobre)
Aula 8
IV. (V) A eletronegatividade aumenta da esquerda para
direita ao longo dos períodos, excluindo-se os
gases nobres.
V. (V) Na família 17(7A), a temperatura de ebulição
aumenta de cima para baixo.
d=
m (molar )
V (molar )
De maneira imprecisa, pode-se generalizar que a densidade aumenta no sentido do elemento químico ósmio;
consequentemente, a densidade dos metais alcalinoterrosos é maior do que os metais alcalinos:
Propriedades periódicas físicas
Atividades para sala
01 B
I. (F) Nas 18 famílias da tabela periódica, a eletronegatividade aumenta de baixo para cima.
II. (V) Os números atômicos dos elementos químicos crescem, ao longo dos períodos, sempre da esquerda
para a direita.
III. (V) Nas 18 famílias da tabela periódica, a energia de
ionização aumenta, nos grupos, de baixo para cima.
Entre os elementos, destacam-se, como os mais densos, o
ósmio (Os) (d = 22,61 g/cm3) e o irídio (Ir) (d = 22,65 g/cm3).
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5
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LIVRO 2
05 C
Atividades propostas
Após análise das proposições, tem-se:
01 C
I. (V)
II. (V)
III. (F) Seu potencial de ionização diminui com o número
atômico.
IV. (V)
02 A
(V)
Para os elementos representativos de mesmo grupo
da tabela, pode-se airmar que eles apresentam o
mesmo número de elétrons na camada de valência.
Pelo fato de serem metais localizados no grupo 1,
apresentam baixo potencial de ionização. O potencial de ionização é uma propriedade periódica que
decresce da direita para a esquerda na tabela.
O sódio está localizado no terceiro período da tabela
periódica e, portanto, apresenta três camadas eletrônicas. Já o potássio, localizado no quarto período
da tabela periódica, apresenta quatro camadas eletrônicas. O raio atômico cresce com o aumento das
camadas. Assim, o raio atômico do potássio é maior
em relação ao do sódio.
(F)
(F)
I. (V) Para os elementos da coluna 1(1A), os pontos de
fusão aumentam de baixo para cima.
II. (F) Os elementos de potenciais de ionização mais elevadas são os da coluna 18 (gases nobres).
III. (V) Para elementos de uma mesma coluna, o raio atômico cresce com o aumento do número de camadas.
IV. (F) O cátion do metal alcalino tem a mesma coniguração eletrônica que o gás nobre do período anterior
ao do referido gás nobre.
V. (V) Na coluna 16 (6A), à medida que aumenta o número
atômico dos elementos, a ainidade eletrônica
diminui.
06 C
a)
b)
c)
d)
(F)
(F)
(V)
(F)
O alumínio é um elemento representativo.
Metais são muito eletropositivos.
Formam A3+.
A densidade do alumínio é menor.
07 B
Os elementos da mesma família apresentam igual número
de elétrons na última camada.
08 A
O lúor é o elemento mais eletronegativo da tabela periódica.
03 D
Os elementos que apresentam propriedades semelhantes
estão na mesma família; Li, Ca e C não estão. Os elementos da família 1 formam cátions com carga 1+, e os elementos da família 2 formam cátions com carga 2+, logo ao
ligar cada elemento com o cloro, tem-se LiC e CaC2.
09 E
O cloro tem o menor raio atômico, visto que essa propriedade cresce, ao longo dos períodos, da direita para a
esquerda.
10 C
04 B
Após análise das distribuições eletrônicas dos elementos
E1, E2, E3, E4 e E5, conclui-se que:
a) (F) O elemento E5 é um metal alcalino.
b) (V) Entre os elementos E1 (metal alcalino), E2 (metal
alcalino) e E4 (metal alcalinoterroso), o de maior
ponto de ebulição é o elemento E1.
c) (F) O elemento E3 é um halogênio (o lúor) – gasoso
em condições ambientes –, além de ser o mais eletronegativo da tabela.
d) (F) Os elementos E1, E2 e E5 são metais alcalinos, e o
elemento E4 é um metal alcalinoterroso; portanto,
todos são sólidos em condições ambiente. O elemento E3 é um halogênio, o único entre os relacionados que é gasoso em condições ambiente.
e) (F) Os elementos E1, E2 e E5 pertencem à família dos
metais alcalinos (família 1 da tabela periódica).
6
O modelo do octeto estabelece que a estabilidade química dos átomos está associada à coniguração eletrônica
da camada de valência com oito elétrons. Dentro desse
modelo, há algumas exceções com elementos cuja camada
de valência apresenta dois elétrons (caso do hidrogênio e
hélio).
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