Disciplina: Química Geral

Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus Londrina
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Disciplina: Química Inorgânica I – QM83A.
1ª Lista de Exercícios: Modelos Atômicos, Estrutura Atômica, Tabela Periódica e
Propriedades Periódicas.
Prof. Dr. Cristiano Torres Miranda.
Nome:
Modelos atômicos
1)
Delineie os elementos-chave da teoria atômica de Dalton. Quais deles
não são consistentes com a visão moderna do átomo?
2)
Como os experimentos de descarga de gases em tubos de Crookes e
outros mostraram que o átomo é composto de pequenas partículas?
3)
Descreva o modelo atômico de Thomson e mostre como este foi
inconsistente com os resultados dos experimentos de Rutherford, Geiger e
Marsden.
O átomo nuclear
4)
Quando um ou mais elétrons são removidos de um átomo, a partícula
resultante é um íon positivo. Explique.
5)
Um certo átomo tem um raio de 0,15nm. Se seu núcleo tem um raio de
1,5 x 10-6nm, compare a densidade do núcleo com a do átomo inteiro. (O volume
da esfera é
6)
4 3
r .)
3
Dê o número de: a) prótons e b) nêutrons que estão presentes no núcleo
14
dos seguintes átomos:
7)
N,
15
N,
179
Ta,
233
U.
Qual é a carga em coulombs num núcleo de um átomo de cobre?
Massas atômicas
8)
O cloro ocorre simultaneamente como uma mistura de dois isótopos:
(massa de 34,97u) e
35
Cl
37
Cl (massa de 36,97u). Se a abundância relativa do isótopo
35
Cl é de 75,77%, qual é a massa atômica de Cl?
O átomo de Bohr
9)
Descreva o modelo atômico de Bohr. Como ele difere do modelo
planetário baseado na física clássica?
10)
Como a existência de um espectro de linha favorece o modelo atômico de
Bohr?
11)
A energia de ionização do H é de 13,6eV. Qual é a diferença de energia
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entre os níveis n=1 e n=6?
As ondas e os elétrons
12)
Calcule o comprimento de onda de um elétron (massa = 9,1 x 10-31 kg)
viajando a 1,0 x 106 m/s.
13)
Como pode ser mostrado experimentalmente que os elétrons possuem
propriedades ondulatórias?
As configurações eletrônicas
14)
Escreva as configurações eletrônicas, no estado fundamental, dos
seguintes átomos:
a) C(Z=6); b) P(Z=15); c) Ti(Z=22); d) Co(Z=27); e) As(Z=33); f) Kr(Z=36).
15)
Desenhe um diagrama de orbital para cada átomo no estado fundamental
considerado no problema anterior.
16)
Discuta dois tipos de evidências experimentais para demonstrar que o
elétron possui spin.
Os elétrons: distribuições espaciais
17)
a) 1s;
18)
Desenhe um diagrama de contorno para cada um dos seguintes orbitais:
b) 2s;
d) 3dxy.
Desenhe um diagrama de contorno para cada um dos segintes orbitais:
a) n=1, l=0;
19)
c) 2px;
b) n=2, l=1;
c) n=3, l=1.
Todo orbital tem um nó infinito. Explique.
Números quânticos
20)
Quais são os nomes e os símbolos dos quatro números quânticos usados
na especificação de elétrons em átomos? Quais são seus valores? Qual o
significado de cada um?
21)
O que é o princípio de exclusão de Pauli? O que é regra de Hund?
22)
Considerando os valores possíveis que podem ser atribuídos ao número
quântico magnético ml, mostre que cada subcamada d pode conter 10 elétrons.
Tabela periódica e propriedades
23)
Considere o processo de blindagem em átomos, usando o Be como um
exemplo. O que está sendo blindado? Do que está sendo blindado? O que está
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blindando?
24)
Usando as regras de Slater, calcule S e Z* para os elétrons em 4s e 3d de
Sc e Ti e comente as semelhanças e direnças com Ni.
25)
Qual o significado do tamanho de um átomo? Quais são os problemas
associados com a determinação do tamanho atômico?
26)
Explique por que dois elementos do Grupo 5, nióbio (Período 5) e tântalo
(Período 6), possuem o mesmo raio atômico.
27)
Onde se encontram na tabela periódica os elementos com primeiras
energias de ionização mais altas? Explique.
28)
Para cada um dos seguintes pares de átomos, indique qual tem a primeira
energia de ionização mais alta e explique brevemente por que:
a) S e P;
29)
b) Al e Mg;
c) Sr e Rb;
d) Cu e Zn;
e) Rn e At;
f) K e Rb.
Como a primeira energia de ionização do íon Cl- está associada com a
afinidade eletrônica do átomo de Cl?
30)
Por que a segunda energia de ionização de qualquer átomo é maior do
que a primeira?
31)
Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter
a maior afinidade eletrônica e explique por que:
a) Br e I;
32)
b) Li e F;
c) F e Ne;
d) N e O
Discuta a tendência nas eletronegatividades ao longo do segundo
período, do lítio ao flúor. Você seria capar de explicar, em detalhess, a tendência
na energia de ionização?
33)
As seguintes partículas são isoeletrônicas, isto é, possuem a mesma
configuração eletrônica. Coloque-as em ordem decrescente de raios:
Ne, F-, Na+, O2-, Mg2+.
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