Resolução das atividades complementares Química 3 Q38 — Propriedades periódicas I p. 38 1 (UFMG) A maioria dos elementos químicos são metais. Comparando-se as características de metais e de não-metais situados em um mesmo período da tabela periódica, é CORRETO afirmar que os átomos de metais têm: a) menores tamanhos. c) menor número de elétrons de valência. b) maior eletronegatividade. d) maiores energias de ionização. Resolução: Os metais têm mais facilidade para perder elétrons porque apresentam menos elétrons na camada de valência do que os não-metais. 2 (UFTM-MG) Quando o sal de cozinha (NaC,) é adicionado à água, dissocia-se liberando íons Na1 e C,2. Quanto ao tamanho relativo, Na0 é __________ que Na e C,0 é ___________ que C,2. Os espaços são preenchidos, em seqüência, com a alternativa: a) maior e menor. c) menor e maior. b) maior e maior. d) menor e menor. Resolução: O íon Na11 é formado pela retirada de 1 elétron do Na0. O átomo neutro de sódio, portanto, é maior que o íon de sódio. O íon C,12 é formado pelo ganho de 1 elétron do C,0. Portanto, o C,0 é menor que o C,12. 3 (UFSM-RS) Indique se são verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmações relacionadas com as propriedades periódicas dos elementos. (F ) Dependem das massas atômicas dos elementos. (V ) Repetem-se em intervalos mais ou menos regulares em relação ao aumento dos números atômicos. (V ) São semelhantes em um mesmo grupo de elementos. (F ) São semelhantes em um mesmo período de elementos. (F ) Em um mesmo grupo, os valores numéricos das propriedades periódicas sempre aumentam, quando há aumento do número atômico dos elementos. A seqüência correta é: a) V – F – V – F – F c) F – V – V – F – F e) V – F – F – V – F b) V – F – F – V – V d) F – V – F – V – V 4 (UFRRJ) Colocando em ordem decrescente de tama­nho atômico os elementos oxigênio, germânio e carbono, temos: a) 6C > 8O > 32Ge b) 6C > 32Ge > 8O c) 32Ge > 8O > 6C d) 32Ge > 6C > 8O e) 8O > 32Ge > 6C Resolução: O: 1s2 2s2 2p4; 6C: 1s2 2s2 2p2 8 Ge: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p2 32 O germânio apresenta o maior raio porque possui o maior número de camadas eletrônicas. Entre o carbono e o oxigênio, que possuem 2 camadas eletrônicas, o carbono apresenta o maior raio, porque possui menor número atômico. 5 (UFPA) O elemento químico que tem configuração eletrônica da última camada 3s2 3p2 presta-se a inúmeras aplicações, como na fabricação de ferramentas, chips eletrônicos, cimento, dentre outros. Com base na afirmação acima: a) escreva o símbolo desse elemento químico e diga a que período e a que família pertence. b) compare seu raio atômico com o do elemento químico que tem configuração eletrônica da última camada 5s2 5p2. Justifique sua resposta. Resolução: a) A configuração eletrônica completa do elemento é: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Seu número atômico é 14. Trata-se do elemento silício, Si, que pertence ao 3o período da tabela e à família do carbono. b) O raio atômico do silício é menor que o do elemento cuja configuração eletrônica termina em 5s2 5p2, justamente porque esse elemento apresenta 5 níveis de energia e o silício só apresenta 3 níveis. 6 (FCC-SP) Sabendo-se que as distâncias interatômicas nas moléculas de C,2 e de H2 são, respectivamente, 1,988 Å e 0,746 Å, podemos prever que a distância interatômica na molécula de HC, será: a) exatamente 2,734 Å. c) exatamente 1,367 Å. e) impossível de se prever. b) aproximadamente 2,734 Å. d) aproximadamente 1,367 Å. Resolução: A distância interatômica aproximada na molécula de HC, pode ser calculada como a média aritmética das distâncias interatômicas nas moléculas de C,2 e de H2: 1,988 1 0,746 2,734 5 5 1,367 Å 2 2 7 (Unicamp-SP) Mendeleyev, observando a periodicidade de propriedades macroscópicas dos elementos químicos e de alguns de seus compostos, elaborou a tabela periódica. O mesmo raciocínio pode ser aplicado às propriedades microscópicas. Na tabela a seguir, dos raios iônicos, dos íons dos metais alcalinos e alcalinoterrosos, estão faltando os dados referentes ao Na11 e ao Sr21. Baseando-se nos valores dos raios iônicos, em picometro, da tabela, calcule, aproximadamente, os raios iônicos desses cátions. Observação: 1 picometro (pm) 5 1 ? 1012 metros. Cátion Li11 Na11 K11 Rb11 Cs11 Raio iônico 60 ? 133 148 160 Ca Sr Ba21 ? 135 Cátion Raio iônico Be 21 31 Mg 21 65 21 99 21 Resolução: Podemos calcular o raio aproximado de um íon pela média aritmética dos raios dos íons anterior e posterior numa mesma família de elementos. 60 1 133 Raio do Na 11 5 2 11 Raio do Na 5 96,5 pm ou 97 pm 99 1 135 Raio do Sr 21 5 2 21 Raio do Sr 5 117 pm 8 Considere que uma uva, uma laranja e uma melancia representem átomos de elementos que ocupam um mesmo período da tabela periódica. Qual a ordem crescente de: a) seus números atômicos? b) seus potenciais de ionização? Resolução: a) Como os “elementos” ocupam um mesmo período, eles possuem o mesmo número de níveis de energia no estado fundamental. No período, o raio atômico diminui conforme o número atômico aumenta. Teremos então: melancia , laranja , uva. b) melancia , laranja , uva. O potencial de ionização aumenta conforme o raio atômico diminui. 9 (UEMT) As energias de ionização de um metal M são: 1a energia de ionização – 138 kcal/mol 3a energia de ionização – 656 kcal/mol 2a energia de ionização – 434 kcal/mol 4a energia de ionização – 2 767 kcal/mol Com base nesses dados, espera-se que um átomo desse metal, ao perder elétrons, adquira configuração mais estável quando perde: a) 2 elétrons. c) 4 elétrons. e) 6 elétrons. b) 3 elétrons. d) 5 elétrons. Resolução: Os valores das energias de ionização aumentam proporcionalmente até a retirada do terceiro elétron, porém, a retirada do quarto elétron exige um valor de energia de ionização maior que o quádruplo do terceiro valor. Isso indica que o elemento nessa altura está com um nível de energia a menos. Logo, o elemento deve ter tendência a perder 3 elétrons. 10 (Fafeod-MG) Damos, a seguir, os 1o, 2o, 3o e 4o potenciais de ionização do Mg (Z 5 12), B (Z 5 5) e K (Z 5 19). Esses elementos, na tabela, serão representados por X, Y, W, mas não necessariamente na mesma ordem. Potenciais de ionização (em volts) X Y W 1o 8,3 7,6 4,3 2o 25 15 32 3 38 80 46 4 259 109 61 o o Marque a alternativa em que há uma correspondência correta entre Mg, B, K e as letras X, Y, W. X Y W a) B K Mg b) B Mg K c) K Mg B d) K B Mg e) Mg B K Resolução: De acordo com a variação dos potenciais de ionização na tabela, a ordem decrescente dos valores dos primeiros potenciais é: B . Mg . K. 11 (PUC-RS) A alternativa que apresenta os elementos em ordem crescente de seus potenciais de ionização é: a) He, C, Be, Na. b) Ne, F, O, Li. c) Na, Ne, C, Li. d) F, K, C, Be. e) K, Na, N, Ne.