Nome: nº. série: data: / / AVALIAÇÃO PARCIAL DE QUÍMICA (2º TRIMESTRE – 2014) Ensino Médio 1ª Série ORIENTAÇÕES: 1. Esta prova deverá ser realizada a caneta azul ou preta. Cálculos poderão ser feitos a lápis, mas o registro final das respostas deverá ser anotado a tinta. 2. Evite o uso de corretivo, e questões de múltipla escolha não devem conter rasura. 3. Não é permitido o uso de calculadora ou qualquer outro tipo de aparelho eletrônico. 4. A interpretação das questões é parte integrante da própria avaliação. Não será fornecido, por parte dos professores que estão aplicando a prova, nenhum tipo de informação além das que já estão disponíveis no caderno de questões. 5. É vedada a consulta a qualquer tipo de material, tais como livros, anotações, dicionário, cadernos etc. RELAÇÃO DE CONTEÚDO Conceitual Procedimental - Número atômico; Número de massa; Elemento - Leitura e interpretação de texto. químico. - Seleção de informações em questões de múltipla escolha. - Isótopos; Isóbaros; Isótonos; Isoeletrônicos. - Aplicação e inter-relação dos conceitos - Modelo atômico de Bohr. - Fenômenos luminescentes. químicos na interpretação de fenômenos e na - Modelo atômico de subníveis de energia. solução de novos problemas. - Distribuição eletrônica de átomos e íons. - Interpretação da consigna de enunciados. - Tabela periódica. - Aplicação e seleção de informações e - Propriedades periódicas. conhecimentos representados de diferentes formas para construção de argumentos consistentes e resolução de problemas qualitativos e quantitativos, identificando e acompanhando as variáveis relevantes. Leia atentamente a notícia publicada em 6/5/2014 e responda às questões a seguir: ELEMENTO QUÍMICO 117 FOI CONFIRMADO E JÁ PODE TER DIREITO A NOME OFICIAL Uma equipa internacional de químicos e físicos acaba de confirmar, de forma independente, a existência do elemento 117 — que vem assim preencher mais uma casa da tabela dos elementos químicos, logo à direita do livermório (elemento 116), que até agora era o mais “superpesado” confirmado. O resultado, que demorou dois anos para ser obtido e envolveu 72 cientistas de 16 instituições da Alemanha, Austrália, Estados Unidos, Finlândia, Índia, Japão, Noruega, Polónia, Reino Unido e Suécia, foi publicado on-line na revista Physical Review Letters. 1 Nome: nº. série: data: / / Os elementos superpesados são aqueles cujo número atômico é superior a 104. Nunca foram observados na natureza, mas podem ser produzidos artificialmente, bombardeando, com um jato de núcleos atômicos, um “alvo” feito de um material escolhido para que, quando os núcleos dos dois elementos se fundem, os respectivos números atômicos somem o número atômico do elemento que se pretende obter. Parece simples, mas não é. Por um lado, nas raríssimas ocasiões em que estas colisões produzem o elemento, ele só perdura durante uma fração de segundo — transformando-se logo em outros elementos —, o que o torna difícil de observar. Por outro, no caso do elemento 117, o alvo tem de ser feito de berkélio-249, um isótopo radioativo de berkélio (elemento 97 da tabela) que é particularmente difícil de purificar. O berkélio-249 a seguir é bombardeado com núcleos de cálcio (número atômico 20) produzindo um punhado de núcleos com precisamente 117 prótons. O elemento 117 fora descoberto em 2010 por uma equipa russo-norte-americana, que tinham conseguido produzir seis átomos do material. Mas para constituir uma descoberta e ser aceita, a sua existência precisava ser confirmada independentemente por outros cientistas. Por isso, até hoje não teve sequer direito a um nome oficial, mas apenas a um nome provisório que indica o seu número atômico: "ununséptio" (un = 1; un = 1; sept: 7). A esperada confirmação chegou agora, quatro anos mais tarde, por uma equipa liderada por Christoph Düllmann, do Centro Helmholtz de Estudo dos Íons Pesados (GSI) em Darmstadt, na Alemanha. A operação começou nos EUA, no Laboratório Nacional de Oak Ridge, a quem coube produzir o berkélio-249 altamente purificado: cerca de 13 miligramas ao fim de 18 meses. Logo a seguir, o berkélio-249 — que também é instável e cuja quantidade inicial fica reduzida para metade em 330 dias (ainda assim, é mais estável que os elementos superpesados) —, foi despachado para a Universidade Johannes Gutenberg em Mainz, na Alemanha, explica esta universidade em comunicado. Aí, os cientistas conseguiram transformar essa mínima quantidade de material num alvo capaz de resistir aos feixes de núcleos de cálcio de alta energia com que iria ser bombardeado no acelerador do GSI. E foi neste último local que os átomos do elemento 117 — desta vez, quatro no total — foram identificados. No processo de desintegração deste elemento, os cientistas descobriram ainda um novo isótopo do laurêncio (o elemento 103): o laurêncio-266. Apesar da confirmação, a existência do ununséptio ainda precisa ser formalmente confirmada pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) para o elemento ter direito a nome próprio, explica em comunicado o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, cujos cientistas viram (juntamente com colegas russos) o elemento 117 pela primeira vez, em 2010. É essa entidade que irá decidir se são ou não necessárias experiências adicionais antes de reconhecer o ununséptio. E só a partir daí é que determinará quais as instituições habilitadas a participar na escolha do nome definitivo. Mesmo assim, o ununséptio pode levar ainda bastante tempo até adquirir a sua denominação definitiva. Como refere a revista New Scientist, o processo de homologação do elemento químico 116, reconhecido oficialmente como "livermório" desde 2011, demorou três anos para ser completada. http://www.publico.pt/ciencia/noticia/elemento-quimico-117-foi-confirmado-e-ja-pode-ter-direito-a-nome-oficial-1634740 2 Nome: nº. série: data: / / 1) Sabendo que o subnível mais energético do ununséptio é o 7p5, determine sua localização na tabela periódica (família e período). Justifique. (0,5 ponto) 2) Por que o bombardeamento do núcleo do berkélio-249 com núcleos de cálcio resultou num novo elemento químico? (0,5 ponto) 3) (FATEC) O íon Sc3+ (Z = 21) e o íon P3─ são isoeletrônicos. Qual o número atômico do P (fósforo)? Justifique. (0,5 ponto) 4) O ouro é o elemento do sexto período e grupo 11. Quantos elétrons há na camada de valência do átomo de ouro? Explique. (0,5 ponto) 3 Nome: nº. série: data: / / 5) (UNIRIO-MOD.) “Os implantes dentários estão mais seguros no Brasil e já atendem às normas internacionais de qualidade. O grande salto de qualidade aconteceu no processo de confecção dos parafusos e pinos de titânio que compõem as próteses. Feitas com ligas de titânio, essas próteses são usadas para fixar as coroas dentárias, aparelhos ortodônticos e dentaduras nos ossos da mandíbula e do maxilar”. (Jornal do Brasil) Utilizando o diagrama de Pauling e considerando o elemento químico titânio (Ti), de número atômico igual a 22, responda às seguintes questões: a) Qual a distribuição eletrônica do átomo de titânio por subníveis energéticos? (0,5 ponto) b) Qual a distribuição eletrônica do átomo de titânio por níveis energéticos? (0,5 ponto) c) Quais os elétrons mais externos? Justifique. (0,2 ponto) d) Quais os elétrons mais energéticos? Justifique. (0,3 ponto) e) Qual a localização do elemento titânio na tabela periódica (família e período)? Justifique. (0,5 ponto) f) O titânio é classificado como metal ou ametal? Justifique. (0,5 ponto) 4 Nome: nº. série: data: / / 6) Considere um determinado elemento químico cujo subnível mais energético é o 5s2. Determine seu número atômico e o nome da família da classificação periódica a qual pertence. Justifique. (0,5 ponto) 7) (UFMG) A, B, C, D, E, F representam elementos situados em dois períodos consecutivos da tabela periódica. D E A B C F a) Ordene os elementos A, B, D, E do menor para o maior raio atômico. Justifique essa indicação em termos de características atômicas, e não de posições na tabela. (0,5 ponto) b) Ordene os elementos A e C do menor para o maior raio atômico. Justifique essa indicação em termos de características atômicas, e não de posições na tabela. (0,5 ponto) 8) Assinale a opção correta. (0,5 ponto) (UNAERP-SP) Considere os átomos dos seguintes elementos: I. Átomo de 3Li6 II. Átomo de 9F17 III. Átomo de 11Na23 B – bola de pingue-pongue C – bola de gude Considere as seguintes bolas: A – bola de tênis Para representar, com as bolas, os átomos, a melhor sequência seria: a) I-B, II-A, III-C. b) I-B, II-C, III-A. c) I-C, II-A, III-B. d) I-A, II-B, III-C. e) I-C, II-B, III-A. 5 Nome: nº. série: data: / / 9) Assinale a opção correta. (UFPA) Sobre o processo de ionização de um átomo A, mostrado abaixo, (0,5 ponto) A(g) + energia A+(g) + e– são feitas as seguintes afirmativas: I. A energia de ionização aumenta à medida que o raio atômico diminui; sendo assim, é necessária uma quantidade de energia maior para remover elétrons de átomos menores. II. O cátion formado possui um raio maior que o raio do átomo pelo fato de a perda do elétron deixar o átomo carregado mais positivamente e assim diminuir a atração entre os elétrons resultantes e o núcleo, o que promove a expansão da nuvem eletrônica. III. A primeira energia de ionização é sempre a maior e, consequentemente, a remoção de elétrons sucessivos do mesmo átomo se torna mais fácil. IV. A energia de ionização em átomos localizados no mesmo período da tabela periódica aumenta no mesmo sentido do aumento da carga nuclear. Estão corretas as afirmativas a) I e III. b) II e IV. c) II e III. d) I e IV. e) I, II e IV. 10) (FUVEST-SP) O sódio e seus compostos, em determinadas condições, emitem uma luz amarela característica. Explique este fenômeno em termos de elétrons e níveis de energia. (1,0 ponto) 11) Comente as principais características do modelo atômico atual. (0,5 ponto) 6 Nome: nº. série: data: / / 12) Um dos íons presentes no corpo humano é do elemento 26Fe56, que forma cátions bivalentes. Sua presença na dieta é importante, entre outras coisas, para a perfeita saúde circulatória, já que esse cátion toma parte da constituição da hemoglobina do sangue. a) Determine o número total de prótons, nêutrons e elétrons do íon. (0,5 ponto) b) Estabeleça a configuração eletrônica em subníveis e em níveis desse íon. (0,5 ponto) 13) Um certo íon X3− possui 36 elétrons e número de massa 75. Determine o número total de nêutrons do elemento X. (0,5 ponto) 7