Lista 1 - Prof. Benfica

Data:
LISTADEEXERCÍCIOS
Série:
OlimpíadasCientíficas
Prof.MarcosBenfica
AtomísticaAvançada
1.(Uem-pas2016)Afigurarepresentaoátomodehidrogênioemseuestadofundamental,segundoomodelodeRutherfordBohr.
Aforçaelétricaquemantémoelétronemsuaórbitacirculartemmódulode 45 × 10−9 N. Oraiodaórbitavale 7,2 × 10−11 m. Assinaleoqueforcorreto.
Dados:
K 0 = 9 × 109
N.m2
C2
(constante eletrostática)
Qelétron = −1,6 × 10−19 C
1N = kg ×
m
s2
01)Oelétronestáemequilíbrioemsuaórbitacircular.
02)Seamassadoelétroné me = 9 × 10−31 kg, omódulodesuaaceleraçãocentrípetaé 5 × 1022 m s2 . 04)Onúcleodoátomodehidrogênio,naformamaisabundante,éformadoporumprótoneporumnêutron.
08)Oelétronparaesteestadofundamentalestáemumorbital p. 16)Omódulodavelocidadedoelétronédaordemde 106 m s. 2.(ifba2016)Osfogosdeartifícioenchemocéudealegriacomasdiversascoloraçõesobtidasquandoseadicionamsais,de
diferentesmetais,àsmisturasexplosivas,emqueapólvoraimpulsionacargasquecontêmessassubstâncias.Combasenesta
informação,analiseasafirmativas.
I.Aemissãodeluzdeve-seaoselétronsdosíonsmetálicos,queabsorvemenergiaesaltamparaníveismaisexternos,e,ao
retornarem,emitemradiaçõescomcorcaracterísticadecadaelementoquímico.
II.Aemissãodeluz,paracadaelemento,derivadaspropriedadesradioativasdestesátomosmetálicos,emqueocorrem
interaçõescomosprótonsemseusnúcleos,transformando-seemnovosátomos.
III.Pode-sefazerumaanalogiacomotestedechama,usadoemlaboratóriosnaidentificaçãodecertosátomos,ondeumfio
metálicoéimpregnadocomasubstânciaaseranalisadaecolocadonumachamaluminosa.
IV.Épropriedadedecertoscátionsqueseuselétronsdevolvamcertaenergiaabsorvida,sobaformadeluzvisível,cujo
comprimentodeondacorrespondeaumadeterminadacor.
V.Essefenômenosqueocorrecomosfogosdeartifíciotemexplicaçãocombasenocomportamentoenergéticodoselétronsno
átomo,propostaporNielsBöhr,emque,aoreceberenergia,oselétronssaltamparaosníveismaisenergéticos.
Dasafirmaçõesacima:
a)apenasumaestácorreta.
b)duasestãocorretas.
c)trêsestãocorretas.
d)quatroestãocorretas.
e)todasestãocorretas.
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3.(Pucsp2016)
Oespectrodeemissãodohidrogênioapresentaumasériedelinhasnaregiãodoultravioleta,dovisívelenoinfravermelho
próximo,comoilustraafiguraaseguir.
NielsBohr,físicodinamarquês,sugeriuqueoespectrodeemissãodohidrogênioestárelacionadoàstransiçõesdoelétronem
determinadascamadas.Böhrcalculouaenergiadascamadasdaeletrosferadoátomodehidrogênio,representadasno
diagramadeenergiaaseguir.Alémdisso,associouastransiçõeseletrônicasentreacamadadoiseascamadasdemaiorenergia
àsquatrolinhasobservadasnaregiãodovisíveldoespectrodohidrogênio.
UmalunoencontrouumresumosobreomodeloatômicoelaboradoporBöhreoespectrodeemissãoatômicodohidrogênio
contendoalgumasafirmações.
I.Aemissãodeumfótondeluzdecorredatransiçãodeumelétrondeumacamadademaiorenergiaparaumacamadade
menorenergia.
II.Astransiçõesdascamadas2,3,4,5e6paraacamada1correspondemàstransiçõesdemaiorenergiaeseencontramna
regiãodoinfravermelhodoespectro.
III.Seatransição 3 → 2 correspondeaumaemissãodecorvermelha,atransição 4 → 2 estáassociadaaumaemissãovioleta
ea 5 → 2 estáassociadaaumaemissãoverde.
Pode-seafirmarqueestá(ão)correta(s)
a)I,somente.
2
b)IeII,somente.
c)IeIII,somente.
d)IIeIII,somente.
4.(Udesc2015)Há130anosnascia,emCopenhague,ocientistadinamarquêsNielsHenrickDavisBohrcujostrabalhos
contribuíramdecisivamenteparaacompreensãodaestruturaatômicaedafísicaquântica.Arespeitodomodeloatômicode
Bohr,assinaleaalternativacorreta.
a)Osátomossão,naverdade,grandesespaçosvaziosconstituídosporduasregiõesdistintas:umacomnúcleopequeno,
positivoedensoeoutracomelétronssemovimentandoaoredordonúcleo.
b)Oselétronsquecircundamonúcleoatômicopossuemenergiaquantizada,podendoassumirquaisquervalores.
c)Éconsideradoomodeloatômicovigenteeomaisaceitopelacomunidadecientífica.
d)Ossaltosquânticosdecorrentesdainteraçãofóton-núcleosãoprevistosnestateoria,explicandoaemissãodecoresquando
certosíonsmetálicossãopostosemumachama(excitaçãotérmica).
e)Osátomossãoestruturascompostasporumnúcleopequenoecarregadopositivamente,cercadoporelétronsgirandoem
órbitascirculares.
5.(Uel2015)DesdeaelaboraçãodosmodelosatômicosporDalton,Thomson,RutherfordeBohr,cientistascomoMurrayGellMan(EUA)eGeorgZweig(Alemanha)têmdesvendadoossegredossubatômicosdamatéria.
Assinaleaalternativaqueapresenta,corretamente,assubpartículasqueconstituemaspartículasatômicasconformeos
modelosdeGell-ManeGeorgZweig.
a)Quarks,léptonsebósons.
b)Elétrons,nêutronseprótons.
c)Neutrinosepósitrons.
d)Núcleoeeletrosfera.
e)Fótons.
6.(Ita2015)CombasenomodeloatômicodeBohr:
a)Deduzaaexpressãoparaomódulodomomentoangularorbitaldeumelétronnan-ésimaórbitadeBohr,emtermosda
constantedaPlanck, h. b)OmodelodeBohrprevêcorretamenteovalordomódulodomomentoangularorbitaldoelétronnoátomodehidrogênioem
seuestadofundamental?Justifique.
7.(Uem2015)Assinaleoqueforcorreto.
01)Osnúmerosquânticosdespinvariamde −l a +l , passandoporzero.
02)Onúmeroquânticomagnéticoindicaaenergiadoelétronnosubnível.
04)Onúmeroquânticoprincipalindicaaenergiadoelétronnoorbital.
08)Omovimentodoelétronaoredordonúcleoatômicogeraumcampomagnéticoexterno,eomovimentodoelétronem
tornodeseupróprioeixogeraoutrocampomagnético.
16)Aregiãodemáximaprobabilidadedeseencontraroelétronemumsubnívelséumaregiãoesférica.
8.(Uepg2015)Comrelaçãoàestruturaatômicaeàdistribuiçãoeletrônica,assinaleoqueforcorreto.
Considere: ↑ S = + 1 2 e ↓ S = − 1 2. 01)Seumcátiondivalentetemaconfiguraçãoeletrônica 3s2 3p6 paraoseuúltimonívelenergético,entãooátomo
correspondente,noestadofundamental,tem Z = 20. 02)Oisótopo 12 doCarbono (Z = 6), noestadofundamental,temseuelétrondediferenciaçãocomnúmerosquânticos:
n = 2, l = 1, m = 0, m=0, S = +1 2. 04)Sendo Cl (Z = 17) e S (Z = 16), então,oânioncloretoeoátomodeenxofre,noestadofundamental,sãoespécies
isoeletrônicas.
08)Umátomonoestadofundamental,comnúmeroatômicoiguala 33, apresenta 5 elétronsnoúltimoníveldesua
distribuiçãoeletrônica.
16)Umátomocom 22 elétronse A = 48, noestadofundamental,apresenta 26 prótonsemseunúcleo.
9.(G1-ifce2014)Em1913,ocientistadinamarquêsBohrelaborouumanovateoriasobreadistribuiçãoeomovimentodos
elétrons.EssateoriapartedomodeloatômicodeRutherfordefundamenta-senateoriaquânticadaradiaçãodeMaxPlanck.Em
relaçãoàteoriadeBohr,écorretodizer-sequeelasefundamentanosseguintespostulados:
I.Oselétronsestãolocalizadosnaeletrosferadoátomo.
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II.Oselétronsdescrevem,aoredordonúcleo,órbitascircularescomenergiafixaedeterminada.
III.Oselétronsmovimentam-senasórbitasestacionáriase,nessemovimento,nãoemitemenergiaespontaneamente.
IV.Oselétronsemitemraiosalfaebeta.
V.Quandoumelétronrecebeenergiasuficientedoexterior,elesaltaparaoutraórbitamaisdistantedonúcleo;oelétrontende
avoltarasuaórbitaoriginal,devolvendoaenergiarecebidaemformadeluz.
Estãocorretos:
a)apenasI,IIeV.
b)apenasI,IIIeIV.
c)apenasII,IIIeV.
d)I,II,III,IVeV.
e)apenasI,II,III,IV.
Gabarito:
Respostadaquestão1:
02+16=18.
Respostadaquestão2:
[D]
Respostadaquestão3:
[A]
Respostadaquestão4:
[E]
Respostadaquestão5:
[A]
Respostadaquestão6:
a)nh/2π
b)ComoomodelodeBöhráaplicadoaoátomodohidrogênio(ehidrogenoides)noseuestadofundamental,conclui-seque
estemodeloprevêcorretamenteovalordomódulodomomentoangularorbitaldoelétron.
Respostadaquestão7:
08+16=24.
Respostadaquestão8:
01+02+08=11.
Respostadaquestão9:
[C]
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