Disciplina: Química Geral

Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus Londrina
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Disciplina: Química Geral – QM81A.
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?
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As ondas e os elétrons
11)
Calcule o comprimento de onda de um elétron (massa = 9,1 x 10-31 kg)
viajando a 1,0 x 106 m/s.
12)
Como pode ser mostrado experimentalmente que os elétrons possuem
propriedades ondulatórias?
As configurações eletrônicas
13)
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).
14)
Desenhe um diagrama de orbital para cada átomo no estado fundamental
considerado no problema anterior.
15)
Discuta dois tipos de evidências experimentais para demonstrar que o
elétron possui spin.
Os elétrons: distribuições espaciais
16)
a) 1s;
17)
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;
18)
c) 2px;
b) n=2, l=1;
c) n=3, l=1.
Todo orbital tem um nó infinito. Explique.
Números quânticos
19)
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?
20)
O que é o princípio de exclusão de Pauli? O que é regra de Hund?
21)
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
22)
Qual o significado do tamanho de um átomo? Quais são os problemas
associados com a determinação do tamanho atômico?
23)
Onde se encontram na tabela periódica os elementos com primeiras
energias de ionização mais altas? Explique.
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24)
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;
25)
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?
26)
Por que a segunda energia de ionização de qualquer átomo é maior do
que a primeira?
27)
Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter
a maior afinidade eletrônica e explique por que:
a) Br e I;
28)
b) Li e F;
c) F e Ne;
d) N e O
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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