Química p/ Bombeiro-AC (Com videoaulas)
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Aula 00 Química p/ Bombeiro-AC (Com videoaulas) Professor: Wagner Bertolini 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 AULA 00: Apresentação do curso SUMÁRIO PÁGINA 1. Saudação e Apresentação do professor 01 2. Breve apresentação do curso 02 3. Cronograma das Aulas 03 4. Estudo dos átomos e dos elementos químicos 05 4.1. Introdução ao estudo dos modelos atômicos 06 4.2. Estudo inicial dos átomos 08 4.3. Igualdades em espécies químicas 12 5. Elemento químico e estrutura eletrônica 20 6. Classificação periódica dos elementos químicos 24 7. Questões de concursos 33 1. Saudação e apresentação do professor Olá meus novos amigos(as), É com grande satisfação que apresento a vocês este curso de QUÍMICA, projetado especialmente para atender às necessidades daqueles que se preparam para o concurso de BOMBEIROS DO ACRE, que será realizado pela FUNCAB. Permitam-me fazer uma breve apresentação de minha trajetória acadêmica e profissional: - Aprovado no concurso para Perito Criminal da PCSP, 2013. -graduado pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP, em 1990; 00000000000 - Mestre em síntese de complexos bioinorgânicos de Rutênio, com liberação de óxido nítrico, pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas USP-RP; - Doutor em farmacotécnica, estudando o efeito de promotores de absorção cutânea visando a terapia fotodinâmica para o câncer de pele, Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP; - Especialista em espectrometria de massas, pela Faculdade de Química, USP-RP; - professor de Química em ensino Médio e pré-vestibulares (Anglo, Objetivo, COC) desde 1992. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 1 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 - professor de Química (Orgânica, Geral, Analítica, Físico-Química e Inorgânica) em cursos de graduação; - Professor de Química Farmacêutica, em curso de graduação em Farmácia; - Professor de Pós-Graduação em Biotecnologia (controle de produtos e processos biotecnológicos); - Analista Químico em indústria farmacêutica, AKZO do Brasil, em São Paulo-SP. - Consultor de pesquisa entre empresa-Universidade, em Ribeirão Preto, onde resido atualmente. 2. Breve apresentação do curso A proposta do curso é facilitar o seu trabalho e reunir toda a teoria e inúmeros exercícios, no que tange aos assuntos do Edital, em um só material. Nosso curso será completo (teoria detalhada com questões comentadas) e com dezenas de questões resolvidas. Ao mesmo tempo, não exigirá conhecimentos prévios. Portanto, se você está iniciando seus estudos em QUÍMICA fique tranquilo, pois, nosso curso atenderá aos seus anseios perfeitamente Se você já estudou os temas, e apenas quer revisá-los, o curso também será bastante útil, pela quantidade de exercícios que teremos e pelo rigor no tratamento da matéria, o que lhe permitirá uma excelente revisão do conteúdo. A Aula Demonstrativa a apresentar a didática e a metodologia do professor. Em suma: este curso trará toda matéria completa durante o seu transcorrer. Você encontrará vários comentários sobre o que é importante ou o que 00000000000 não cai nas provas. Não se assuste. É só para direcionar seu tempo sobre os tópicos que realmente são importantes e não perder tempo com “fagulhas”. Serão disponibilizadas muitas questões durante as aulas, inclusive da FUNCAB, dos concursos mais recentes para este cargo e semelhantes, para que você se familiarize com o estilo das perguntas. Isto é muito importante, pois, permite a você uma maior segurança e tranquilidade no momento da prova. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 2 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 PRESTE SEMPRE MUITA ATENÇÃO QUANDO APARECER A CORUJINHA. AO LADO APARECE UMA DELAS. Estas corujinhas serão empregadas para chamar a sua atenção para vários aspectos dentro do nosso curso. OLHO NELAS!!!!! Esperamos contribuir muito para que você consiga alcançar seu objetivo (e por sinal o objetivo de milhares de brasileiros) que á a aprovação em um concurso público. Portanto, mãos à obra e muita atenção, dedicação e sucesso!!!! 3. CRONOGRAMA DAS AULAS AULA CONTEÚDO Vídeos DATA Estrutura Atômica Moderna: Introdução à Química; evolução dos modelos atômicos; elementos químicos: principais partículas do átomo, número atômico e número de massa, Aula 00 íons, isóbaros, Classificações isoeletrônicos; 4.1 e 4.2 isótonos, isótopos e Periódicas: Histórico da classificação 13/08 periódica; grupos e períodos; propriedades periódicas: raio atômico, energia de ionização, afinidade eletrônica, eletropositividade, eletronegatividade. Matéria e substância: Propriedades gerais e específicas; Aula 01 estados físicos da matéria-caracterização e propriedades; 9 19/08 misturas, sistemas, fases e separação de fases; Ligações Químicas: Ligações iônicas, ligações covalentes e 00000000000 ligação metálica; fórmulas estruturais: reatividade dos metais. Aula 02 Características dos Compostos Iônicos e Moleculares: 3 26/08 Geometria molecular: polaridade das moléculas; forças intermoleculares; polaridade e solubilidade. Funções Aula 03 Inorgânicas: nomenclaturas, Ácidos, reações, bases, sais propriedades, e óxidos; formulação e 2.1 a 2.4 05/09 classificação. Grandezas Químicas: Massas atômicas e moleculares; massa Aula 04 molar; quantidade de matéria e número de Avogadro. Análise 5 orgânica elementar: Determinação de fórmulas moleculares. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 3 de 50 00000000000 - DEMO 12/09 Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Estequiometria: Aspectos quantitativos das reações químicas; cálculos estequiométricos; reagente limitante de uma reação; leis químicas (leis ponderais). Gases: Equação geral dos gases ideais; leis de Boyle e de Gay-Lussac: equação de Clapeyron; princípio de Avogadro e Aula 05 energia cinética média; misturas gasosas, pressão parcial e lei A gravar 18/09 de Dalton; difusão gasosa, noções de gases reais e liquefação. Cinética: Velocidade das reações; fatores que afetam a Aula 06 velocidade das reações; cálculos envolvendo velocidade da 6.1 E 6.2 25/09 reação. Equilíbrio Químico: Sistemas em equilíbrio; constante de equilíbrio; princípio de Le Chatelier; constante de ionização; Aula 07 grau de equilíbrio; grau de ionização; efeito do íon comum; A gravar 05/10 hidrólise; pH e pOH; produto de solubilidade; reações envolvendo gases, líquidos e gases. Termoquímica: Reações endotérmicas e exotérmicas; tipos de entalpia; Lei de Hess, determinação da variação de entalpia e Aula 08 representações gráficas; Radioatividade: Origem cálculos e envolvendo propriedade das entalpia. principais 12 radiações; leis da radioatividade; cinética das radiações e E 7 12/10 constantes radioativas; transmutações de elementos naturais; fissão e fusão nuclear; uso de isótopos radioativos; efeitos das radiações. Reações Químicas: Tipos de reações químicas; previsão de Aula 09 ocorrência das reações químicas: balanceamento de equações pelo método da tentativa. Número de oxidação e 00000000000 A gravar 20/10 balanceamento por oxirredução. Aula 10 01/11 Simulado As datas acima poderão ser antecipadas. Mas, as datas mencionadas estão garantidas, ou seja: serão postadas (na pior das hipóteses) nestas datas. Observação importante: Este curso é protegido por direitos autorais (copyright), nos termos da Lei 9.610/98, que altera, atualiza e consolida a legislação sobre direitos autorais e Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 4 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 dá outras providências. Grupos de rateio e pirataria são clandestinos, violam a lei e prejudicam os professores que elaboram os cursos. Valorize o trabalho de nossa equipe adquirindo os cursos honestamente através do site Estratégia Concursos ;-) Conte comigo para sanar suas dúvidas. Sempre busco atendê-lo de uma forma bem tempestiva. Sempre que você tiver alguma dúvida, ao recorrer ao fórum indique a aula, página e número da questão, se for o caso. 4. ESTUDO DOS ÁTOMOS E DOS ELEMENTOS QUÍMICOS O assunto da aula é sobre a classificação periódica dos elementos químicos. Porém, como o curso busca ser abrangente e para um público heterogêneo coloquei alguns conceitos iniciais sobre átomos, partículas elementares, distribuição eletrônica, etc. Isto visa dar um apoio maior para aquele candidato que está há muito tempo sem estudar ou não se recorda mais destes tópicos. Caso você já tenha segurança nestes tópicos pode avançar e ir direto para o assunto principal. Aproveito este exemplo que ocorreu nesta prova para dizer o seguinte pra vocês: estudem bem os fundamentos dos tópicos básicos de cada assunto. Mas estudem pra não margem de erro (daí a importância de se fazer muitos exercícios. Fazendo muitos você se acostuma com as diversas maneiras de se abordar o mesmo assunto). 00000000000 Em um concurso não passa quem acerta as questões fora da normalidade. Entra quem não erra as questões básicas e acerta uma parte das mais exigentes. Caso você queira tirar alguma dúvida no fórum peço que indique a aula, a página e o exercício, bem como sua dúvida sobre este. Ou sobre a teoria ou outras dúvidas. Isto agiliza a minha resposta para você, sem demorar muito, sem correr o risco de responder a questão errada, etc. Meu trabalho é feito com muita dedicação para você. É uma sensação muito intensa para uma pessoa poder ajudar outra a mudar de vida, a ter um melhor padrão, melhores condições financeiras para sua família e melhor qualidade de vida. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 5 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Por isto dedico toda a atenção para suas dúvidas e críticas e elogios (que se merecidos são muito gratificantes para quem tem amor pelo que faz). 4.1. INTRODUÇÃO AO ESTUDO DOS MODELOS ATÔMICOS Modelo corpuscular da matéria Em 1808, John Dalton a partir da ideia filosófica de átomo estabelecida por Leucipo e Demócrito, realizou experimentos fundamentados nas Leis Ponderais, propôs uma Teoria Atômica, também conhecido como modelo da bola de bilhar, a qual expressa, de um modo geral, o seguinte: - O átomo é constituído de partículas esféricas, maciças, indestrutíveis e indivisíveis. - A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de números inteiros, origina substâncias químicas diferentes. - Numa transformação química, os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novas substâncias químicas. - Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, formas e tamanhos diferentes. - Um conjunto de átomos com as mesmas massas, formas e tamanhos apresenta as mesmas propriedades e constitui um elemento químico. - Na época de Dalton haviam sido isolados apenas 36 elementos químicos e ainda se utilizavam símbolos vindos da alquimia para representar tais elementos. O próprio Dalton foi autor de uma destas simbologias. 00000000000 Modelo atômico de Thomson: natureza elétrica da matéria e existência do elétron. (“Pudim com passas”) Já na Grécia antiga, os humanos já tinham percebido a propriedade de certos materiais de atrair outros. Uma explicação razoável para esse fenômeno é que toda matéria, no estado normal, contém partículas elétricas que se neutralizam mutuamente; quando ocorre atrito, algumas dessas partículas tendem a migrar de um corpo para outro, tornando-os eletrizados. O estudo de descargas elétricas em gases (raios numa tempestade por exemplo) também contribuiu para o melhor entendimento da estrutura atômica. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 6 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Esses fatos levaram os cientistas a imaginar que esses “raios” seriam formados por pequenas partículas denominadas elétrons. Por convenção, a carga dessas partículas foi definida com negativa. Surgiu assim, pela primeira vez, uma ideia que contrariava a hipótese de Dalton. Observando o comportamento do gás após perder elétrons, observou-se que este apresentava carga positiva. Imaginou-se então a existência de uma segunda partícula subatômica, o próton. Com isso, Thomson propôs um novo modelo atômico, que explicasse os novos fenômenos observados. Ele imaginou que o átomo seria composto por uma “pasta” de carga positiva “recheada” com elétrons de carga. O modelo atômico de Thomson explicava satisfatoriamente os seguintes fenômenos: - eletrização por atrito, entendendo-se que o atrito separava cargas elétricas; - corrente elétrica, vista como um fluxo de elétrons; - formação de íons, negativos ou positivos, conforme tivessem excesso ou falta de elétrons; - descargas elétricas em gases, quando os elétrons são arrancados de seus átomos. 00000000000 Modelo atômico de Rutherford e núcleo atômico. Rutherford realizou uma experiência que veio alterar e melhorar profundamente a compreensão do átomo. Veja abaixo o aparato que ele empregou em seu experimento: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 7 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Rutherford observou que a maior parte das partículas ultrapassava a lâmina de ouro, enquanto apenas uma pequena parte era desviada ou rebatida. Como explicar isso? Ele se viu obrigado então, a admitir que lâmina de ouro não era constituída de átomos maciços e justapostos (“colados” uns nos outros) como pensaram Dalton e Thomson. Portanto, o átomo deveria ser constituído de núcleos pequenos e positivos, distribuídos em grandes espaços vazios: Isso explicaria o porquê de a maior parte das partículas ultrapassarem. Entretanto, se o núcleo é positivo, como explicar o fato de a lâmina de ouro ser eletricamente neutra? Para completar seu modelo, Rutherford imaginou que girando ao redor do núcleo estariam os elétrons, bem menores do que o núcleo, mas contrabalanceado a carga e garantindo a neutralidade elétrica do átomo. O espaço ocupado pelos elétrons é 00000000000 chamado de eletrosfera. Repare que o átomo teria modelo semelhante ao do sistema solar. O núcleo representaria o sol, e os elétrons representariam os planetas girando em órbitas ao redor do sol: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 8 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 No entanto, surgiu uma dúvida sobre tal modelo atômico: se o núcleo é formado por partículas positivas, porque estas não se repelem, desmoronando o núcleo? Alguns anos depois, foi descoberta a terceira partícula subatômica, o nêutron. Este não teria carga elétrica e teria o mesmo peso e tamanho do próton. De certa maneira, os nêutrons “isolam” os prótons, evitando suas repulsões e mantendo o núcleo inteiro. 4.2. ESTUDO INICIAL DOS ÁTOMOS Prótons, nêutrons e elétrons. Número atômico e número de massa. - Partículas fundamentais do átomo Vários experimentos levaram os cientistas a suporem que o átomo é divisível, sendo constituído de uma parte central, chamada de núcleo, existindo, ao redor, os elétrons, que constituem a coroa ou eletrosfera. Os elétrons são partículas dotadas de carga elétrica, que convencionamos atribuir o valor negativo. No núcleo existem os prótons, que convencionamos atribuir o valor positivo, e os nêutrons, sem carga elétrica. Essas três partículas são denominadas de partículas fundamentais, pois todas devem estar presentes em um átomo neutro (única exceção é o Hidrogênio comum, que não tem nêutron, mas tem um próton e um elétron). Massas relativas das partículas fundamentais As massas do próton e a do nêutron são praticamente iguais. A massa do próton (e, consequentemente, a massa do nêutron) é cerca de 1840 vezes maior que a massa do elétron. Portanto, podemos generalizar que a massa de um átomo é a massa de seu 00000000000 núcleo, porque contém as partículas fundamentais que são mais pesadas, pois, consideramos a massa do elétron praticamente desprezível quando comparada à das demais partículas. Dimensões do átomo e do núcleo Através de experimentos realizados admitem-se os seguintes valores para os diâmetros do átomo e do núcleo: o diâmetro do átomo é cerca de 10 000 vezes maior que o do núcleo. Como comparação, se o diâmetro do núcleo tivesse 1cm, o diâmetro da eletrosfera teria 100m. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 9 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Carga elétrica relativa das partículas fundamentais Como as cargas elétricas das partículas fundamentais são muito pequenas, criou-se uma escala relativa, tomando a carga do próton como unitária e atribuindo-lhe o valor de 1 u.e.c., isto é, uma unidade elementar de carga elétrica. Assim, os elétrons possuem carga elétrica negativa, de mesmo valor absoluto que a dos prótons, e que se representa por -1 u.e.c. Quando o átomo é neutro, concluímos que o número de elétrons é igual ao de prótons. Há Z prótons, cuja carga total é +Ze, e Z elétrons, cuja carga total é -Ze. A carga total do átomo é nula. Os átomos podem se combinar e formar um conjunto denominado molécula. Dependendo dos átomos envolvidos nestas combinações estas moléculas serão classificadas em dois tipos de substâncias: Resumindo, temos o seguinte: Valor Carga relativo das Massa relativa elétrica cargas Próton Positiva +1 1 Nêutron Não existe 0 1 Elétron Negativa -1 1/1836 - número atômico (Z) e massa atômica (A) O número atômico geralmente é representado pela letra Z. O número atômico de um 00000000000 átomo, por definição, é o número de prótons existentes no seu núcleo; Z representa, portanto, a carga nuclear relativa e caracteriza cada tipo de átomo. Atualmente, o número atômico Z é colocado à esquerda como subsíndica do símbolo que identifica o átomo de dado elemento químico (convenção internacional). O átomo de magnésio (Mg) tem número atômico 12 (Z = 12). Significado: no núcleo do átomo de Mg existem 12 prótons. No átomo neutro de Mg existem 12 prótons e 12 elétrons. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 10 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Número de massa (A) O número de massa (A) de um átomo é obtido fazendo-se a soma do número de prótons e de nêutrons do núcleo desse átomo. Representa-se geralmente pela letra A. Assim, sendo N o número de nêutrons de um núcleo, é evidente que: Exemplo: Um átomo neutro de um certo elemento E tem 19 prótons e 21 nêutrons, portanto: Z = 19 e N = 21 A = Z + N = 19 + 21 = 40 Modelo atômico de Bohr: aspectos qualitativos. Configurações eletrônicas por níveis de energia. O modelo de Rutherford, apesar de explicar muitos fenômenos e proporcionar um entendimento melhor do átomo, possuía deficiências. Rutherford se viu obrigado a assumir que os elétrons giram em torno do núcleo pois, caso contrário, estes seriam 00000000000 atraídos pelo núcleo, desmontando-o. Entretanto, a assumir que os elétrons giravam, ele criou outro paradoxo. A Física Clássica diz que toda partícula elétrica em movimento (como o elétron) emite energia. Portanto, o elétron perderia energia até se chocar com o núcleo. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 11 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 O cientista dinamarquês Niels Bohr aprimorou o modelo atômico de Rutherford utilizando a teoria de energia quantizada de Max Planck. Planck havia admitido a hipótese de que a energia não seria emitida de forma contínua, mas em “pacotes”. A cada “pacote” de energia foi dado o nome de quantum. Assim, surgiram os postulados de Bohr: - os elétrons só poderiam se mover em um número limitado de órbitas bem definidas, que foram chamadas órbitas estacionárias; - movendo-se em uma órbita estacionária, o elétron não absorve nem emite energia; - ao “saltar” de uma órbita estacionária para outra, o elétron absorve ou emite uma quantidade bem definida de energia, chamada quantum de energia. 4.3. IGUALDADES EM ESPÉCIES QUÍMICAS Neste tópico é comum pessoas terem certa dificuldade porque pensam ser necessário DECORAR as características das igualdades entre átomos. Mas, se lembrar que ISO significa igual, mesmo e buscar a letra que indica próton, massa e nêutron tudo fica 00000000000 muito mais fácil. Exemplificando: ISÓTOPOS ISÓBAROS ISÓTONOS Mesmo nº de Prótons mesmo nº de Massa mesmo nº de Nêutrons Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 12 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Além da parte conceitual é comum serem cobradas questões com cálculos. Caso sejam exigidos cálculos entre átomos basta igualar o que estes têm numericamente em comum, conforme será verificado em questões futuras. ISÓTOPOS Os elementos químicos são identificados pelo número de prótons no núcleo. Em alguns casos acontece de um mesmo elemento ter átomos com número de nêutrons diferentes. Nestes casos são chamados de isótopos. Portanto, isótopos são átomos que têm o mesmo número de prótons no núcleo, ou seja, possuem o mesmo número atômico (pertencem ao mesmo elemento químico) e diferem quanto ao número de nêutrons e de massa. Podemos citar como exemplo o Hidrogênio, que possui três isótopos: Prótio – H-1 -formado por 1 próton, 1 elétron e 0 nêutron – É o isótopo mais abundante do hidrogênio. Deutério – H-2 -formado por 1 próton, 1 elétron e 1 nêutron – É muito utilizado na indústria nuclear. 00000000000 Trítio – H-3 - formado por 1 próton, 1 elétron e 2 nêutrons – Utilizado nas reações de fusão nuclear. Podemos observar que nos três isótopos do hidrogênio o número de prótons é igual; diferem quanto ao número de nêutrons. OBS: Somente os isótopos do Hidrogênio apresentam nomes “especiais”. Os demais elementos têm seus isótopos diferenciados pelo número de massa (EX: Cloro 35 ou Cloro 37). Exemplos Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 13 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 ISÓBAROS Chamam-se isóbaros os elementos que têm mesmo número de massa. Logo, estes átomos provavelmente não pertencem ao mesmo elemento químico. Exemplos Observe que ambos têm o mesmo número de massa (28), porém, são representados por símbolos diferentes; apresentam números atômicos diferentes (12 e 14) e também números de nêutrons diferentes (16 e 14). 00000000000 ISÓTONOS Chamam-se isótonos os elementos cujos átomos têm mesmo número de nêutrons. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 14 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Observe que ambos têm diferentes números de massa (10 e 11); são representados por símbolos diferentes (elementos diferentes), pois, apresentam números atômicos diferentes (5 e 4). Entretanto os números de nêutrons são iguais (6) (B= 11 – 5) (Be= 10 – 4). Resumindo: Muitos isótopos não são estáveis, com o tempo o seu núcleo se decompõe. Por exemplo, o núcleo do trítio se decompõe com o passar dos anos; nessa decomposição ele emite uma radiação, portanto ele é radioativo. Esses isótopos com núcleos não estáveis são importantes e têm várias aplicações: Na determinação da idade de objetos pré-históricos, utiliza-se o isótopo do carbono, o carbono-14. O tipo mais comum do carbono é o carbono-12. Como no ar existe gás carbônico que tem o C-14 em quantidades muito pequenas, as plantas absorvem esse gás na atmosfera, que é sempre o mesmo e, em consequência, a concentração nas plantas também é a mesma. Quando a planta morre e para de absorver o gás carbônico e o C-14, esse C-14 sofre decomposição; a concentração desse isótopo começa a diminuir aproximadamente pela metade a cada 5.500 anos. Medindo o quanto de C-14 ainda resta, pode-se determinar a idade de fósseis. Esta técnica é aplicável à madeira, carbono, sedimentos orgânicos, ossos, conchas marinhas, ou seja, todo material que conteve carbono em alguma de suas formas. Como o exame se baseia na determinação 00000000000 de idade através da quantidade de carbono-14 e que esta diminui com o passar do tempo, ele só pode ser usado para datar amostras que tenham entre 50 mil e 70 mil anos de idade. Na Medicina, os isótopos radioativos são muito utilizados. Por exemplo, o Cobalto-60, utilizado no tratamento do câncer; como esse isótopo emite radiação de muita energia, ele penetra no corpo e mata as células doentes. O problema é que, como são muito penetrantes, afetam também outras células sadias, ocasionando a queda de cabelo, queimadura na pele e outros. Além disso, são utilizados em radiologia diagnóstica, na utilização de feixes de raios X que geram imagem numa chapa fotográfica, para que o médico possa ver internamente o problema do paciente. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 15 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Em Biologia, é usado nas áreas de Genética – estudo das mutações genéticas em insetos induzidos por radiação, botânica na localização e transporte de moléculas nas plantas entre outros. ÍONS Como vimos anteriormente, um átomo é eletricamente neutro quando o número de prótons é igual ao número de elétrons. Porém um átomo pode perder ou ganhar elétrons na eletrosfera, sem sofrer alteração no seu núcleo, originando partículas carregadas positiva ou negativamente, denominadas íons. Se um átomo ganha elétrons, ele se torna um íon negativo, chamado ânion. Se um átomo perde elétrons, ele se torna um íon positivo, chamado cátion. QUESTÕES RESOLVIDAS 01. Os fogos de artifício propiciam espetáculos em diferentes eventos. Para que esses 00000000000 dispositivos funcionem, precisam ter em sua composição uma fonte de oxigênio, como o clorato de potássio (KClO3), combustíveis, como o enxofre (S8) e o carbono (C), além de agentes de cor como o SrCl2 (cor vermelha), o CuCl2 (cor verde esmeralda) e outros. Podem conter também metais pirofóricos como Mg que, durante a combustão, emite intensa luz branca, como a do flash de máquinas fotográficas. a) Escreva as equações químicas, balanceadas, que representam: — a decomposição do clorato de potássio, produzindo cloreto de potássio e oxigênio diatômico; — a combustão do enxofre; Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 16 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 — a combustão do magnésio. b) Considerando o modelo atômico de Rutherford-Bohr, como se explica a emissão de luz colorida pela detonação de fogos de artifício? Resolução: a) Decomposição do clorato de potássio, produzindo cloreto de potássio e oxigênio diatômico; 2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g) A combustão do enxofre; 2S(s) + 3O2(g) 2SO3(g) A combustão do magnésio; 2Mg(s) + O2(g) 2MgO(s) b) Durante o processo de queima, ocorre a excitação dos elétrons para níveis mais externos que, de acordo com o modelo de Rutherford-Bohr, possuem maior energia. Quando esses elétrons retornarem para níveis mais internos, de menor energia, ocorrerá liberação de luz de cores diferentes para elementos diferentes. 02. Dalton, na sua teoria atômica, propôs, entre outras hipóteses, que: a) “os átomos são indivisíveis; b) “os átomos de um determinado elemento são idênticos em massa”; Á luz dos conhecimentos atuais, quais são as críticas que podem ser formuladas a cada uma dessa hipóteses? Resolução: a) não. Os átomos são considerados, atualmente, como partículas divisíveis. b) não. Os átomos de um mesmo elemento químico são idênticos em número de 00000000000 prótons. 03. O sucesso do modelo atômico de Niels Bohr estava na explicação da emissão de luz pelos átomos. A emissão de luz é provocada por uma descarga elétrica através do gás sob investigação. Bohr desenvolveu um modelo do átomo de Hidrogênio que lhe permitiu explicar esse fenômeno. a) Descreva o modelo de Bohr. b) Descreva o que ocorre, segundo o modelo do átomo de Bohr, com o elétron do Hidrogênio quando submetido à descarga elétrica. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 17 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Resolução: a) No modelo atômico de Niels Bohr, existem elétrons circulando em órbitas ao redor de um pequeno núcleo positivo de grande massa. É o famoso "modelo atômico planetário" análogo ao sistema solar. b) Submetido à descarga elétrica, o elétron passa para uma órbita mais afastada do núcleo e mais energética. Ao retornar à órbita original, a energia absorvida é emitida na forma de radiação eletromagnética. 04. A fabricação de fogos de artifício requer um controle rigoroso das variações do processo como, por exemplo, a proporção dos componentes químicos utilizados e a temperatura de explosão. A temperatura necessária para acionar os fogos de artifício de médio e grande porte é de cerca de 3600 ºC. É a geração desse calor que é responsável pela produção de ondas luminosas, pois provoca a emissão atômica, ou seja, a emissão de luz que ocorre quando o elétron sofre uma transição de um nível mais energético para outro de menor energia. Considerando este assunto, responda aos itens abaixo: a) A qual modelo atômico esse fenômeno de emissão de luz está ligado? b) Explique esse fenômeno de emissão de luz em termos de elétrons e níveis de energia. Resolução: a) Ao modelo de Böhr (Rutherford-Böhr). b) Quando um elétron recebe energia sob a forma de quanta, ele salta para um nível de maior conteúdo energético. Em seguida, ele retorna ao nível de energia inicial emitindo, sob a forma de fótons, a energia absorvida durante o salto quântico 00000000000 05. Considerando-se um átomo que apresente número de massa igual ao dobro do número atômico, é correto afirmar que a) possui mais elétrons do que nêutrons. b) possui a mesma quantidade de elétrons, nêutrons e prótons. c) possui duas vezes mais prótons do que nêutrons. d) possui duas vezes mais nêutrons do que prótons. e) o número atômico é o dobro do número de nêutrons. Resolução: A = 2Z = Z + N Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 18 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 2Z – Z = N Z=N np = ne Resposta: B 06 - (UNIRIO RJ) Um átomo do elemento químico X perde 3 elétrons para formar o cátion X3+ com 21 elétrons. O elemento químico X é isótopo do elemento químico W que possui 32 nêutrons. Outro átomo do elemento químico Y possui número de massa (A) igual a 55, sendo isóbaro do elemento químico X. Com base nas informações fornecidas: a) determine o número de massa (A) e o número atômico (Z) do elemento químico X; b) o número de massa (A) do elemento químico W. Resolução: a) A = 55; Z = 24 Se o átomo perdeu 3 elétrons e formou o cátion X3+ e este cátion tem 21 elétrons, antes de perder os 3 elétrons este átomo tinha 24 elétrons. Logo, como é um átomo neutro este número de elétrons é igual ao número de prótons (número atômico 24, portanto). Se X é isóbaro de Y ele tem número de massa 55. E terá, portanto, 31 neutrons. b) 56 O elemento W tem 32 neutrons e é isótopo de X. Logo, terá 24 prótons. Sendo assim, seu número de massa é igual a (32 + 24) 56. 00000000000 07 - (UEG GO) Isótopos são átomos do mesmo elemento químico que apresentam as mesmas propriedades químicas e diferentes propriedades físicas. Para a caracterização de um átomo é necessário conhecer o seu número atômico e o seu número de massa. Sobre esse assunto, considere os elementos químicos hipotéticos (3a) (a + 7)X e (3a + 2). (2a + 2)Y Sabendo-se que esses elementos são isótopos entre si, responda ao que se pede. a) Calcule a massa atômica e o número atômico para cada um dos elementos químicos X e Y. b) Obtenha, em subníveis de energia, a distribuição eletrônica do íon X2+. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 19 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 c) O íon X2+ deverá apresentar maior ou menor raio atômico do que o elemento X? Explique. Resolução: Toda vez que uma questão trouxer informações com variáveis, basta igualar as variáveis, segundo a igualdade entre os átomos. Neste caso o enunciado informa que os átomos são ISÒTOPOS, devemos igualar os números de prótnos. Teremos: (a + 7 ) = (2a + 2) Basta resolver esta relação matemática: a + 7 = 2a + 2 7 – 2 = 2a – a a=5 Feito isto, basta substituir a por 5, onde ele aparecer. (3x5) (5 + 7)X e (2x5 + 2)Y(3x5 + 2). Teremos: (15) (12)X e (12)Y(17). a) massa atômica e número atômico de X. Z = 12 A = 15 massa atômica e número atômico de Y. Como X e Y são isótopos, então o número atômico de Y é igual a 12. A = 17 b) Distribuição eletrônica do íon X2+ 1s2 2s2 2p6 c) O íon apresentará menor raio atômico em relação ao elemento X. Isso porque, 00000000000 quando o átomo de determinado elemento perde elétrons, se transformando em um íon positivo, a carga nuclear efetiva aumenta, resultando na diminuição do raio atômico. Alia-se a isso, o fato do íon X2+ apresentar um menor número de camadas eletrônicas que o elemento X. 5. ELEMENTO QUÍMICO E ESTRUTURA ELETRÔNICA Elemento químico é um conjunto de átomos de mesmo número atômico (Z). Assim, o conjunto de todos os átomos de número atômico 11 (11 prótons) é o elemento químico sódio. Os químicos descobriram, até o momento, 117 elementos químicos, dos quais 90 Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 20 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 são naturais e o restante, artificiais. Assim, o número atômico 11 define o elemento químico sódio. Quando se fala no sódio, devemos pensar imediatamente no número atômico 11. Portanto, elemento químico é um conjunto de átomos de mesmo número de prótons. Simbologia Cada elemento químico, natural ou sintetizado, é representado por um símbolo que o identifica graficamente. Desde o tempo dos alquimistas os elementos químicos conhecidos já eram representados por símbolos. Por exemplo: o ouro era identificado pelo símbolo do Sol e a prata pelo símbolo da Lua. Atualmente adota-se o método de J. J. Berzelius sugerido em 1811: Os símbolos são adotados internacionalmente. Qualquer que seja a língua ou alfabeto o símbolo é o mesmo. O símbolo é a letra inicial, maiúscula, do seu nome latino seguida, quando necessário, de uma segunda letra OBRIGATORIAMENTE minúscula. Exemplos - O átomo de Hidrogênio tem o núcleo constituído por um único próton. E tem somente um elétron. Já os átomos do elemento Hélio (gás nobre, He) apresentam dois prótons (Z=2) e dois elétrons. Observa-se que o Hélio tem 2 nêutrons (e, portanto, neste caso número de massa A=4). 00000000000 - O átomo de lítio tem o núcleo constituído por três prótons e quatro nêutrons. Tem três elétrons. - O átomo de neônio tem o núcleo constituído por dez prótons e nove nêutrons. Tem dez elétrons. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 21 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Distribuição Eletrônica no Estado Fundamental Camadas eletrônicas ou níveis de energia Para os elementos atuais, os elétrons estão distribuídos em sete camadas eletrônicas (ou sete níveis de energia). As camadas são representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q ou 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º e 7º níveis de energia. Até o momento, temos o seguinte número máximo de elétrons nas camadas. Subníveis de energia Em cada camada, os elétrons estão distribuídos em subcamadas ou subníveis de energia, representados pelas letras s, p, d e f (subníveis usados até Z =114). O 00000000000 número máximo de elétrons que cabe em cada subnível é o seguinte. O número de subníveis conhecidos em cada camada é dado pela tabela a seguir. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 22 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Os elétrons preenchem sucessivamente os subníveis de energia em ordem crescente de energia, com o número máximo de elétrons permitido em cada subnível. Como consequência da regra do Aufbau, somente o subnível de maior energia preenchido poderá ter número de elétrons menor que o permitido, ou seja, somente o subnível de maior energia preenchido poderá estar incompleto. A ordem de preenchimento é 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d… A regra mnemônica a seguir ajuda bastante na compreensão do princípio da construção, uma vez que não é muito prático desenhar o diagrama acima cada vez que se deseja fazer a distribuição eletrônica de um átomo. Veja abaixo o Diagrama de Linus Pauling: 00000000000 Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 23 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Para escrever a configuração eletrônica de um elemento neutro, da forma escrita acima, basta seguir o passo-a-passo: a) Identificar o número total de elétrons b) Identificar o nível mais energético (linha do elemento na tabela) c) Identificar o subnível mais energético (coluna do elemento) d) Colocar os elétrons 1 por 1 a partir dos subníveis de menos energia até os de mais energia, até completar o número total de elétrons. Lembrando que as camadas K, L, M, N etc correspondem, respectivamente, aos números quânticos principais iguais a 1, 2, 3, 4 etc. Lembrar também que os subníveis energéticos comportam um número máximo de elétrons (s², p6, d10, f14). Exemplo: Configuração do K a) Número total de elétrons: 19 b) Nível mais energético: N (4ª linha) c) Subnível mais energético: 4s (coluna 1A) d) Colocar os elétrons desde 1s² até 4s:1s² 2s² 2p6 3s2 3p6 4s1 Repare que se somarmos o número de elétrons em cada orbital, teremos o numero total (2+2+6+2+6+1=19). Para átomos eletricamente carregados (íons) basta escrever a configuração como se o átomo fosse neutro e ao final, retirar/colocar a quantidade de elétrons do subnível mais externo e não no mais energético. 6. CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS 00000000000 Em 1869, Mendeleev apresentou uma classificação, que é a base da classificação periódica moderna, colocando os elementos em ordem crescente de suas massas atômicas, distribuídos em oito faixas horizontais (períodos) e doze colunas verticais (famílias). Verificou que as propriedades variavam periodicamente à medida que aumentava a massa atômica. Na tabela periódica moderna, os elementos são colocados em ordem crescente de número atômico. Podemos dizer que Mendeleyev estabeleceu a chamada lei da periodicidade: “Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam periodicamente na sequência de suas massas atômicas”. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 24 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Classificação Periódica Moderna A Classificação Periódica atual, além de incluir elementos descobertos depois de Mendeleyev, apresenta os elementos químicos dispostos em ordem crescente de números atômicos. Henry G. J. Moseley introduziu o conceito de número atômico (número de prótons no núcleo do átomo). A lei da periodicidade ganhou um novo enunciado: “Muitas propriedades físicas e químicas dos elementos variam periodicamente na 00000000000 sequência de seus números atômicos.” Cada uma das sete linhas horizontais que a tabela apresenta são chamadas de períodos. É importante notar também que: - No 6° período, a terceira “casa” contém 15 elementos (do lantânio ao lutécio), que por comodidade estão indicados numa linha fora e abaixo da tabela; começando com o lantânio, esses elementos formam a chamada série dos lantanídios. - Analogamente, no 7° período, a terceira “casa” também contém 15 elementos químicos (do actínio até o laurêncio), que estão indicados na segunda linha fora e abaixo da tabela; começando com o actínio, eles formam a série dos actinídios. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 25 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 As dezoito linhas verticais são denominadas colunas, grupos ou famílias. Algumas famílias têm nomes especiais: É ainda importante considerar os seguintes aspectos: - O Hidrogênio, embora apareça na coluna 1A, não é um metal alcalino. Aliás, o Hidrogênio é tão diferente de todos os demais elementos químicos que, em algumas classificações, prefere-se colocá-lo fora da Tabela Periódica. - Quando a família não tem nome especial, é costume chamá-la pelo nome do primeiro elemento que nela aparece; por exemplo, os da coluna 5A são chamados de elementos da família ou do grupo do nitrogênio. - As colunas A são as mais importantes da tabela. Seus elementos são denominados elementos típicos, ou característicos, ou representativos da Classificação Periódica. Em cada coluna A, a semelhança de propriedades químicas entre os elementos é máxima. - Os elementos das colunas 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 1B e 2B constituem os chamados elementos de transição. Note que, em particular, a coluna 8B é uma coluna tripla. 00000000000 Os metais são elementos sólidos (exceto o mercúrio), em geral duros, com brilho característico — denominado brilho metálico —, densos, de pontos de fusão e de Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 26 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 ebulição altos, bons condutores de calor e de eletricidade, maleáveis (podem ser transformados em lâminas finas), dúcteis (podem ser transformados em fios finos) e que formam íons positivos (cátions). Os não-metais têm propriedades completamente opostas. Os semimetais têm propriedades intermediárias entre os metais e os não-metais. Os gases nobres, ou gases raros, têm comportamento químico específico. Configuração eletrônica dos elementos ao longo da Tabela Periódica Podemos relacionar a distribuição do diagrama de Pauling à tabela periódica. Caminhando horizontalmente ao longo dos sete períodos da Tabela, ao passarmos de uma “casa” para a seguinte, o número atômico aumenta de uma unidade. Esse acréscimo indica que a eletrosfera está recebendo um novo elétron. Desse modo, teremos as distribuições eletrônicas ao longo dos dois primeiros períodos da Tabela Periódica, de acordo com o seguinte quadro: 00000000000 É muito importante notar que: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 27 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 - Os 7 períodos da Tabela Periódica correspondem às 7 camadas ou níveis eletrônicos dos átomos. Desse modo, exemplificando, o ferro (Fe-26) está no 4o período, e por isso já sabemos que seu átomo possui 4 camadas eletrônicas (K, L, M, N). - Nas colunas A, o número de elétrons na última camada eletrônica é igual ao próprio número da coluna. Por exemplo, o nitrogênio está na coluna 5A e, portanto, sua última camada eletrônica tem 5 elétrons (s2 p3). É por esse motivo que os elementos de uma mesma coluna A têm propriedades químicas muito semelhantes, o que justifica o fato de tais elementos (em azul ou em verde, na tabela anterior) serem chamados de elementos típicos, característicos ou representativos da Classificação Periódica. - Nas colunas B, o número de elétrons na última camada permanece, em geral, igual a 2. Agora é a penúltima camada que vai recebendo os sucessivos elétrons, como acontece com os elementos de transição (parte amarela da tabela anterior); ou então é a antepenúltima camada, como acontece com os lantanídios e actinídios (parte rosa da tabela anterior), que por essa razão são chamados de elementos de transição interna. Devemos porém avisar que, nas colunas B, aparecem algumas irregularidades na distribuição eletrônica dos elementos, cuja explicação foge ao objetivo do nosso curso. - Há um modo abreviado de representar a distribuição eletrônica de um elemento químico: seguindo a Tabela Periódica, escrevemos o símbolo do último gás nobre que aparece antes do elemento (isto é, do gás nobre do período “de cima”); em seguida, representamos apenas os elétrons que o elemento tiver a mais em relação a esse gás nobre. Nos exemplos seguintes, damos as distribuições eletrônicas dos três primeiros elementos da coluna 4A (C, Si, Ge), primeiramente na forma completa e 00000000000 depois na forma abreviada. - Quando um elemento ganha 1, 2 ou 3 elétrons e se transforma num íon negativo (ânion), sua configuração eletrônica é semelhante à de outro elemento situado 1, 2, 3... “casas” à frente na Tabela Periódica. Ao contrário, quando um elemento perde 1, Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 28 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 2, 3... elétrons e se transforma num íon positivo (cátion), sua configuração eletrônica é semelhante à de outro elemento situado 1, 2, 3... “casas” para trás na Tabela Periódica. Átomos e íons com o mesmo número de elétrons na eletrosfera são chamados isoeletrônicos e são, pois, “vizinhos” na Classificação Periódica. Símbolos de elementos mais comuns. Nos itens anteriores trabalhamos com alguns símbolos de elementos químicos mais comuns. Mas, o que recomendo a você é que dê uma olhada nos símbolos e observe que alguns são bem diferentes do seu nome em português (porque derivam do latim). Mas não se preocupe em decorá-los, pois, a fixação destes símbolos deve vir com a leitura e exemplos aqui abordados. Propriedades periódicas São aquelas cujos valores numéricos crescem ou decrescem em função do número atômico crescente. Vejamos as principais propriedades periódicas: Raio atômico – O raio de um átomo é uma propriedade difícil de ser determinada, pois a eletrosfera de um átomo não tem fronteira definida. O raio atômico de um 00000000000 elemento depende de dois fatores: a) Número de níveis eletrônicos (camadas): numa família, quanto maior o número atômico, maior é o raio atômico. b) Carga nuclear (número atômico): num período, quanto maior o número atômico, menor é o raio atômico. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 29 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Raio Iônico - Para íons isoeletrônicos (iguais números de elétrons), o de menor número atômico será o maior, pois apresenta menor atração entre o núcleo e os elétrons. 8O 2- > 9F1- > 11Na1+ > 12Mg2+ Potencial de ionização – É a energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. À medida que aumenta o tamanho do átomo, aumenta a facilidade para a remoção de um elétron de valência. Portanto, quanto maior o tamanho do átomo, menor o potencial de ionização. Li(g) Li+(g) + 1e- Li+(g) Li++(g) + 1e- 2.ºPI = 1744kcal/mol Li++(g) 1ºPI = 124kcal/mol Li+++(g) + 1e- 3.ºPI = 2823kcal/mol Resumindo: 1.º PI < 2.º PI < 3.º PI <... 00000000000 Eletronegatividade – É a propriedade pela qual o átomo apresenta maior tendência a ganhar elétrons. Esta propriedade depende de dois fatores: número de elétrons na última camada e tamanho do átomo. O cientista Linus Pauling propôs uma escala de valores para a eletronegatividade: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 30 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 QUESTÕES RESOLVIDAS 01. O correto uso da tabela periódica permite determinar os elementos químicos a partir de algumas de suas características. Recorra a tabela periódica e determine: a) O elemento que tem distribuição eletrônica s2p4 no nível mais energético, é o mais eletronegativo de seu grupo e forma, com os metais alcalinos terrosos, compostos do tipo XY. b) O número atômico do elemento que perde dois elétrons ao formar ligação iônica e está localizado no 3º período da tabela periódica. GABARITO: a) Oxigênio b) Nº Atômico 12 02. O íon Sc3+ tem l8 elétrons e é isoeletrônico do íon X3-. Pergunta-se: a)qual a estrutura eletrônica do átomo de escândio? b)a que número atômico, família e período da Classificação Periódica pertence o elemento X? Gab: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 b) 15, 5A, terceiro 03. Um elemento metálico X reage com cloro, dando um composto de fórmula XCl. 00000000000 Um outro elemento Y, também metálico, reage com cloro dando um composto de fórmula YCl2. As massas atômicas relativas de X e Y são próximas. a) em que grupo da Tabela Periódica estariam os elementos X e Y? b) consulte a Tabela Periódica e dê o símbolo de dois elementos que poderiam corresponder a X e Y. Gab: a) X: 1A; Y= 2A. b) Li e Be; Na e Mg; K e Ca etc. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 31 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 04. Os elementos D, E, G e J têm números atômico, respectivamente, 7, 10, 11 e 15. Quais desses elementos são do mesmo período? Gab: D e E são do 2o período, enquanto que os elementos G e J são do 3o período. 05. O diagrama de Pauling foi utilizado para ao obtenção das estruturas eletrônicas dos elementos com números atômicos 53 e 87. a) apresente as estruturas correspondentes a cada um dos elementos indicados. b) aponte, nas estruturas obtidas, detalhes estruturais que caracteriza as famílias a que pertencem os elementos. Gab: a) Z=53:1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5 Z=87: 1s2 2s2 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s1 b) Z=53 – última camada: 5s25p5 ( 7 elétrons) – família 7A – halogênio; Z=87 – última camada: 7s1( 1 elétrons) – família 1A – metal alcalino; 06. Sobre a posição de um determinado elemento químico na Tabela Periódica sabese que: I. Pertence a um dos dois períodos longos; II. Inicia a primeira série dos elementos de transição; III. O elemento químico que o precede é o cálcio. Tomando como base essas informações, consulte a Tabela Periódica e escreva o nome, o número atômico, a massa atômica e a configuração eletrônica de um átomo e de um íon bivalente desse elemento químico. 00000000000 Gab: Nome: Escândio Z:21 MA: 45 Configuração do átomo: 1s22s22p63s23p64s23d1 Configuração do íon: 1s22s22p63s23p63d1 07. O livro “A Tabela Periódica”, de Primo Levi, reúne relatos autobiográficos e contos que têm a química como denominador comum. Cada um de seus 21 capítulos recebeu o nome de um dos seguintes elementos da tabela periódica: Argônio, Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 32 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Hidrogênio, Zinco, Ferro, Potássio, Níquel, Chumbo, Mercúrio, Fósforo, Ouro, Cério, Cromo, Enxofre, Titânio, Arsênio, Nitrogênio, Estanho, Urânio, Prata, Vanádio, Carbono. Escreva o símbolo do elemento que dá nome a um capítulo e corresponde a cada uma das seis descrições a seguir. I – É metal alcalino. II – É líquido na temperatura ambiente. III – É o de menor potencial de ionização do grupo 15. IV – É radioativo, usado em usinas nucleares. V – Aparece na natureza na forma de gás monoatômico. VI – É lantanídeo. Gab: I–K II – Hg III – As IV – U V – Ar VI- Cério 08. Baseando-se nas configurações eletrônicas em ordem crescente de energia dos elementos abaixo, assinale a al- ternativa correta. A: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2. B: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d2. C: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p2. 00000000000 D: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f2. a) A e C pertencem ao mesmo grupo, mas estão em períodos diferentes. b) B é elemento de transição. c) C e D estão no mesmo período da tabela periódica. d) C está no grupo 2A (ou 2). e) A, B, C, D são todos metais alcalinoterrosos. RESOLUÇÃO: A 4 camadas 4.º período Elemento representativo Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 33 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 número do grupo = número de e– Subgrupo A Grupo IIA ou 2 de valência, ou seja, 2e– Metal alcalinoterroso B Elemento de transição número do grupo: IIIB – IVB Subgrupo B d1 d2 Grupo: IVB ou 4 4.º período C 4 camadas Elemento representativo 4 camadas 4.º período número do grupo: 4s2 4p2 (4e–) Subgrupo A Grupo IVA ou 14 D Elemento de transição interna Grupo IIIB ou 3 6 camadas 6.º período Resposta: B 7. QUESTÕES DE CONCURSOS 01. (TÉCNICO(A) QUÍMICO(A) DE PETRÓLEO JÚNIOR - PETROBRÁS CESGRANRIO/2012). Para um mesmo período na Tabela Periódica, os metais alcalinos, quando comparados com os metais alcalinos terrosos, apresentam (A) maior dureza (B) maiores pontos de fusão 00000000000 (C) maiores pontos de ebulição (D) menores energias de ionização (E) menores raios iônicos RESOLUÇÃO: O assunto aborda propriedades periódicas. Quanto mais à esquerda e em um mesmo período temos para os elementos maior o raio atômico e menor energia de ionização. Resposta: “D”. 02. (TÉCNICO DE LABORATÓRIO – UNIPAMPA – CESPE/2013). Os metais Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 34 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 apresentam pequeno raio atômico, alto potencial de ionização, baixa afinidade eletrônica e baixa eletronegatividade. RESOLUÇÃO: Os metais apresentam grande raio atômico, baixo potencial de ionização, baixa afinidade eletrônica e baixa eletronegatividade. Resposta: “ERRADO”. 03. (PROFESSOR I DE QUIMICA – CEPERJ/2013). Estudos relacionados ao azeite de oliva indicam que ele não é bom apenas para a saúde do coração. É ainda fonte das vitaminas A, K e E, e também dos elementos ferro, cálcio, magnésio, potássio. Portanto o azeite faz bem para a pele, olhos, ossos e para o sistema imunológico. Relacionando as posições dos elementos citados na classificação periódica com suas propriedades, é correto afirmar que: A) o potássio possui o menor potencial de ionização B) o cálcio e o magnésio pertencem ao mesmo período C) o cálcio possui o menor raio atômico D) o ferro possui o maior raio atômico E) o magnésio é o menos eletronegativo RESOLUÇÃO: Potássio é metal alcalino. Magnésio e cálcio são metais alcalinos terrosos e não podem estar no mesmo período. Ferro é metal de transição. O potencial de ionização é menor quanto mais à esquerda estiver o elemento químico. 00000000000 Logo, será o potássio. O raio atômico é maior quanto mais à esquerda e mais para baixo (maior número de camadas) estiver o elemento químico. Resposta: “A”. 04. (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA – AUXILIAR DE LABORATÓRIO – CONSULPLAN/2014). Qual desses elementos químicos é um metal? A) Flúor. B) Cloro. C) Sódio. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 35 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 D) Oxigênio. RESOLUÇÃO: Assunto bastante discutido em ligações químicas e tabela periódica. Questão fácil. Sódio. Os demais são ametais. Requer uma certa memorização do candidato, mas, tais elementos muito frequentemente aparecem em qualquer assunto na Química. Resposta: “C”. 05. (PROFESSOR DE QUÍMICA - PM TAIAÇU – INSITUTO SOLER/2013). Na mitologia grega havia um rei, Midas, o qual era capaz de transformar tudo em que tocava em ouro (Au). Talvez, acreditando nessa lenda, muitos alquimistas tentaram em vão transformar metais comuns como ferro (26 Fe) e chumbo (82 Pb) em ouro. Assinale a alternativa que representa a distribuição eletrônica correta para o átomo de ferro. a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8. b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2. c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 4s2. RESOLUÇÃO: A distribuição eletrônica deve seguir a ordem crescente de energia em subníveis, de acordo com o diagrama de Linus Pauling. Seria 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Resposta: “C”. 06. (PROFESSOR DE QUÍMICA - PM TAIAÇU – INSITUTO SOLER/2013). Marie 00000000000 Curie ganhou sozinha o prêmio Nobel de Química pela descoberta dos elementos radioativos Rádio (88Ra) e Polônio (84Po). Com base nessas informações pode-se afirmar que esses elementos se encontram na tabela periódica nos seguintes períodos, respectivamente: a) 6º e 6º. b) 7º e 6º. c) 6º e 7º. d) 7º e 7º. RESOLUÇÃO: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 36 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Para se determinar o período em que se localiza os elementos químicos devemos fazer a distribuição eletrônica e observar qual foi o maior nível energético atingido. Portanto, teremos: 88Ra = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 (atinge a sétima camada) 84Po = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p4 (atinge a sexta camada) Resposta: “B”. 07. O subnível de maior energia para o átomo do elemento genérico X, no estado fundamental, é 5p4. Com base nesta informação, analise as proposições abaixo e assinale o que for correto sobre o elemento X. 01. Pertence à família dos calcogênios e localiza-se no 5º período da tabela periódica. 02. No estado fundamental, apresenta 54 elétrons. 04. Ao ionizar-se, forma principalmente ânions divalentes. 08. Apresenta número atômico igual a 52. 16. Possui elevada afinidade eletrônica. Gab: 29 08. (TÉCNICO DE LABORATÓRIO – UFMG/2013). O alumínio é o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre. Seu peso específico, condutividade elétrica, resistência à corrosão após passivação e baixo ponto de fusão lhe conferem inúmeras aplicações. No entanto, suas aplicações práticas apresentam-se limitadas 00000000000 sobremaneira devido aos seguintes problemas listados abaixo. EXCETO: A) alto custo devido à grande quantidade de energia necessária para o processo de produção. B) implicações ecológicas negativas no rejeito dos subprodutos do processo de produção C) baixo custo do processo de coleta e tratamento de reciclagem desse metal. D) implicações ecológicas negativas no rejeito dos subprodutos do processo de reciclagem. RESOLUÇÃO: O alumínio é um dos metais mais reciclados e a baixo custo, comparativamente ao Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 37 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 seu elevado custo de produção (por eletrólise, consumindo muita energia elétrica). Não sofre rejeição de uso pela facilidade de coleta e reaproveitamento, mas pelos dejetos causados na produção. Resposta: “C”. 09. (UFJF-MG - TÉCNICO DE LABORATÓRIO – 2013 – IFSULDEMINAS) A tabela, a seguir, refere-se à camada de valência dos elementos A, B, C e D. De acordo com a tabela acima, é CORRETO afirmar que: a) A e B pertencem à mesma família da tabela periódica. b) C é metal alcalino-terroso. c) A pertence à família dos calcogênios. d) D possui o menor caráter metálico (eletropositividade). e) A é mais denso que B, C e D. RESOLUÇÃO: Nenhum elemento tem terminação semelhante. Logo, não pertencem à mesma família. A está na família 4A; B está na família 7ª (halogêneos) e possui menor caráter metálico; C é metal alcalino (1A) e D é metal alcalino terroso (2A). Por exclusão, chegamos à Resposta: E. 00000000000 Resposta: “E”. 10. (UFJF-MG - TÉCNICO DE LABORATÓRIO – 2013 – IFSULDEMINAS) Considere os elementos químicos A, B, C, D, E, F com as seguintes posições, na tabela periódica: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 38 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 De acordo com a tabela acima, marque a opção CORRETA que contém os elementos com a maior eletronegatividade, a menor energia de ionização e a maior densidade, respectivamente. a) A, C, E b) B, C, A c) C, E, F d) D, B, F e) B, E, F RESOLUÇÃO: De acordo com as variações das propriedades periódicas consideramos que: -O elemento mais eletronegativo está localizado mais acima e mais à direita, excluindo gases nobres: C. - O elemento menor energia de ionização é o que apresenta maior tamanho atômico, ou seja, está localizado mais abaixo e mais à esquerda: B. - O elemento maior densidade está localizado mais ao centro e mais abaixo: F. Sem alternativa correta. Gabarito aponta C. Mas, não concordo, pois, gases nobres (E) apresenta energia de ionização altíssima. Pode ter havido anulação após recurso Resposta: “C”. 00000000000 11. Sabendo-se que os elementos químicos I e II apresentam as seguintes configurações eletrônicas em suas camadas de valência: I. 4s2 4p3 II. 3s2 assinale o que for correto. 01. O elemento II é um metal alcalino. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 39 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 02. O elemento II possui número atômico igual a 12. 04. O elemento I é um não-metal. 08. O elemento I pertence à família 5A e ao quarto período. Gab: 10 12. Com relação à Tabela Periódica dos Elementos, responda: a) Qual elemento da 15a coluna é o mais eletronegativo? b) Qual elemento do 4o período é o mais eletronegativo? c) Qual a massa atômica do elemento que se encontra na 17 a coluna e no 3o período? Gab: a) Nitrogênio b) Bromo c) 35,5 u 13. Considere os íons isoeletrônicos; Li+, H-, B3+ e Be2+ (os números atômicos; Li = 3; H = 1; B = 5; Be = 4). Coloque-os em ordem crescente de raio iônico, justificando a resposta. Gab: B3+ < Be2+ < Li+ < H-, pois mesmo número de elétrons (2) da camada K estão sendo atraídos por cargas nucleares cada vez menores. 14. A comparação entre os raios dos íons isoeletrônicos nos fornece uma boa indicação da força de atração do núcleo atômico sobre os elétrons. 00000000000 Nota: consulte a Tabela Periódica. a) dentre os íons O2-, F-, Mg2+, Al3+, identifique o que não é isoeletrônico em relação aos outros três. Justifique sua resposta. b) entre os íons isoeletrônicos do item anterior, qual o de maior raio iônico? Justifique sua resposta. Gab: a) Al+3 b) O2- Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 40 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 15. O elemento químico que tem configuração eletrônica da última camada 3s 23p2 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 a configuração eletrônica da última camada 5s25p2. Justifique sua resposta. Gab: a) Si; 3o período e família 4A. b) o Si apresenta menor raio atômico. 16. Considere a tabela abaixo, onde estão apresentados valores de energia de ionização (E.I.). Elemento Valores de E.I em kj.mol-1 1a 2a 11Na 491,5 4526,3 12Mg 731,6 1438,6 Responda: a) Por que a 1ª E.I. do Na é menor do que a 1ª E.I. do Mg? b) Por que a 2ª E.I. do Na é maior do que a 2ª E.I. do Mg? Gab: a) Do Na para o Mg, ocorre o aumento da carga nuclear, maior atração nuclear pelos elétrons de valência, logo maior E.I. 00000000000 b) O Na após a retirada de 1 elétron adquire a configuração eletrônica do gás nobre Ne, portanto mais estável a espécie maior EI, para a retirada do segundo eletrôn. 17. (UDESC SC) Os elementos X e Y apresentam as seguintes configurações eletrônicas 1s22s22p63s23p64s23d104p3 e 1s22s22p63s23p64s1, respectivamente. O período e a família em que se encontram estes elementos são: a) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período, sendo que o elemento X pertence à família V A, enquanto e elemento Y pertence à família I A. b) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período, sendo que o elemento X pertence à família III A, enquanto e elemento Y pertence à família I A. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 41 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 c) Os elementos X e Y pertencem à mesma família e ao mesmo período. d) Os elementos X e Y pertencem ao terceiro e primeiro períodos respectivamente. Quanto à família os dois elementos pertencem à família IV A. e) O elemento X é um elemento alcalino e o elemento Y é um halogênio. Gab: A 18. (UCS RS) Os elementos de transição formam compostos coloridos. Devido a essa característica, são utilizados para várias finalidades, como, por exemplo, em tatuagens. Os pigmentos coloridos mais comumente utilizados incluem sais de cádmio (amarelo ou vermelho), de cromo (verde), de cobalto (azul) e de ferro (castanho, rosa e amarelo). Todos os metais citados no texto a) estão situados no quarto período da Tabela Periódica. b) são denominados elementos de transição interna. c) pertencem ao bloco f da Tabela Periódica. d) são denominados elementos representativos. e) apresentam o elétron de maior energia situado no subnível d. Gab: E 19. (UFCG PB) - “Bom dia, Dr. Atomix, nos estamos procurando a nossa família”, disseram três elementos perdidos. O Dr. Atomix encontrou as seguintes informações para ajudá-los. I. O primeiro elemento tem no seu registro de nascimento: ano de nascimento = 1755, situação na tabela periódica = metal, elétrons de valência = 2 e número de camadas eletrônicas = 3. 00000000000 II. O segundo elemento faz parte da família que tem as seguintes características: são sólidos porém não muito duros, são condutores de eletricidade, fundem mais rapidamente de que os seus vizinhos da direita, e reagem violentamente quando misturados com a água. III. O terceiro elemento pertence à família que apresenta como características: são utilizados em letreiros luminosos, são elementos muito estáveis. Dr. Atomix concluiu que os três elementos pertencem, respectivamente, à: a) família dos alcalino-terrosos, família dos alcalinos e família dos gases nobres. b) família dos alcalinos, família dos alcalino-terrosos, família dos halogênios. c) família do oxigênio, família dos gases nobres, família dos alcalino-terrosos. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 42 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 d) família dos gases nobres, família dos halogênios, família dos alcalinos. e) família dos halogênios, família dos gases nobres, família do oxigênio. Gab: A 20. (UFCG PB) Considera-se 2 (dois) átomos A1X 1 e A2X 2 pertencendo ao mesmo elemento químico X. Este elemento é situado no terceiro período da tabela periódica e pertence à penúltima coluna dessa tabela. Analisando estas informações, assinale a alternativa correta: a) O nome da sua camada eletrônica externa é L, caracterizada pelo número quântico principal n = 3. b) O número máximo de elétrons que esta camada pode conter é 18. c) O elemento X pertence à família dos halogênios, cujos átomos possuem, na sua camada externa, 7 elétrons. d) A estrutura eletrônica dos átomos do elemento X é: 1s2 2s2 2p5 ou K2 L7, tendo um número total de elétrons igual a 9, o que corresponde ao elemento Flúor. e) Se A1 = 35 e A2 = 37, o átomo X1 é constituído de: 17 prótons; 20 nêutrons; 17 elétrons. A constituição do átomo X2 é: 17 prótons; 18 nêutrons; 17 elétrons. Gab: C 21. (UFLA MG) “Qual é o elemento químico que está sempre na sombra? É o Índio pois ele está abaixo do Gálio.” Segundo o trocadilho acima, o elemento Gálio aparece logo acima do elemento Índio na Tabela Periódica. Com relação aos elementos Gálio e Índio, é INCORRETO afirmar: 00000000000 a) Apresentam, respectivamente, 4 e 5 camadas eletrônicas. b) São metais de transição. c) Apresentam estado de oxidação +3. d) Possuem 1 elétron desemparelhado. Gab: B 22. (UFMA) Com relação ao elemento químico, cujo numero atômico e igual a 26, é correto afirmar que: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 43 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 a) E um metal e está localizado no bloco s, família 2, 3º período da tabela periódica. b) E um metal e está localizado no 4º período da tabela periódica, família 8. c) E um metal e está localizado no bloco d, família 6, 4º período da tabela periódica. d) E um ametal e está localizado no bloco d, 3º período da tabela periódica. e) E um ametal e está localizado no bloco d, 4º período da tabela periódica. Gab: B 23. (UFAM) Sobre a localização e classificação periódica é CORRETO afirmar que: a) O elemento Y tem seus elétrons distribuídos em seis níveis de energia e, portanto, pertence ao sexto período b) Todos os elementos pertencem à mesma família periódica c) Os elementos X e Z são elementos representativos de transição d) O elemento T pertence à série dos actinídeos e, portanto, é artificial e) O elemento Y é um metal de transição externa e o T de transição interna Gab: E 24. (UFPEL RS) Dos metais citados como componentes das águas minerais, os que formam cátions estáveis de carga relativa +2, que passam a apresentar configuração ns2 np6 na camada mais externa, são: a) sódio e potássio. b) sódio, potássio e cloreto. c) cálcio, magnésio e cloreto. d) cálcio e magnésio. e) magnésio, sódio e potássio. 00000000000 Gab: D 25. (UEM PR) Três átomos cujos números atômicos são 8, 11 e 17 estão classificados na tabela periódica, respectivamente, como a) um gás nobre, um metal alcalino e um metal alcalino-terroso. b) um halogênio, um não-metal e um metal alcalino-terroso. c) um metal alcalino, um halogênio e um calcogênio. d) um calcogênio, um metal alcalino e um halogênio. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 44 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 e) um gás nobre, um metal alcalino e um halogênio. Gab: D 26. (UNIFOR CE) Considere os elementos. IVA carbono silício VA VIA VIIA nitrogênio oxigênio flúor fósforo enxofre cloro posição na Tabela Periódica Dentre esses elementos, os formados por átomos que possuem sete elétrons na camada de maior energia (camada de valência) são: a) carbono e silício. b) nitrogênio e fósforo. c) cloro e enxofre. d) flúor e cloro. e) nitrogênio e oxigênio. Gab: D 27. (UFLA MG) Entre os pares de elementos químicos apresentados, o par cujos elementos têm propriedades químicas semelhantes é a) F e Ne b) Li e Be c) Mg e Mn d) Ca e Mg Gab: D 28. (Unioeste PR) Em uma revista de palavras cruzadas, um aluno de ensino médio completou corretamente as seguintes charadas sobre elementos químicos: 00000000000 1. É produzido a partir da bauxita por eletrólise. 2. É o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre. Como óxido, está presente na areia. 3. Reage com água, desprendendo hidrogênio. Combina-se com cloro, formando o sal de cozinha. a) Fe, Ca e Na. b) Al, Si e Na. c) Fe, Si e Na. d) Na, Al e Si. Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 45 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 e) Al, Ca e Si. Gab: B 29. (UFSC) A cor de muitas pedras preciosas se deve à presença de íons em sua composição química. Assim, o rubi é vermelho devido à presença de Cr 3+ e a cor da safira é atribuída aos íons de Co2+, Fe2+ ou Ti4+. A partir das informações do enunciado e com base nos seus conhecimentos, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. os elementos químicos titânio, cromo, ferro e cobalto encontram-se no terceiro período da classificação periódica dos elementos. 02. o titânio recebe 4 elétrons e se transforma no cátion Ti4+. 04. o átomo de cromo apresenta 28 nêutrons em seu núcleo. 08. a configuração eletrônica do íon Fe2+ é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8. 16. o íon Co2+ é isótopo do manganês. 32. o átomo de cromo, ao perder três elétrons, assume a configuração eletrônica do átomo de escândio. Gab: 04 30. (FEPECS DF) Os sistemas óticos dos telefones celulares modernos são produzidos a partir de elementos como silício, estanho, índio, gálio, cobre, ouro, prata, ítrio e alumínio. Um grupo da tabela periódica reúne os elementos citados que, no estado fundamental, apresentam em sua distribuição eletrônica, o maior número de elétrons desemparelhados. Esse grupo é o: a) 4A; b) 3A; c) 1B; d) 8B; e) 3B. 00000000000 Gab: A 31. (UFPR) Considera-se que quatorze elementos químicos metálicos são essenciais para o correto funcionamento do organismo, portanto indispensáveis para manter a saúde. Os referidos elementos estão listados na tabela a seguir: Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 46 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Metal Símbolo sódio magnésio potássio cálcio vanádio crômio manganês ferro cobalto níquel cobre zinco molibdênio estanho Na Mg K Ca V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Mo Sn Número Atômico 11 12 19 20 23 24 25 26 27 28 29 30 42 50 Com base na distribuição eletrônica dos átomos desses metais no estado fundamental, assinale a alternativa correta. a) K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co e Ni são elementos que apresentam o elétron mais energético em orbitais d e são por isso conhecidos como metais de transição. b) Mg e Ca pertencem ao mesmo grupo ou família da Tabela Periódica. c) A camada de valência de K possui a configuração 3s23p63d1. d) Mo e Sn possuem elétrons em subnível f. e) Todos os elementos citados possuem subníveis preenchidos parcialmente. Gab: B 32. Um átomo do elemento químico x, usado como corante para vidros, possui número de massa igual a 79 e número de nêutrons igual a 45. Considere um elemento y, que possua propriedades químicas semelhantes ao elemento x. Na Tabela de Classificação Periódica, o elemento y estará localizado no seguinte grupo: 00000000000 a) 7 b) 9 c) 15 d) 16 Gab: D 33. (UFAM) Qual das afirmativas abaixo é falsa? a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 pertence à família 8B, dos metais de transição b) 1s2 é um gás nobre Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 47 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 pertence à família dos halogênios d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 pertence à família do nitrogênio e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5 é um elemento de transição do quinto período Gab: D 34. (MACK SP) A seguir são mostradas quatro configurações eletrônicas: I. 1s2, 2s2, 2p5. II 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6. III. 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5. IV. 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s1. Essas configurações correspondem, respectivamente, a um a) halogênio, gás nobre, metal de transição interna e metal alcalinoterroso. b) elemento do grupo 15, gás nobre, halogênio e metal alcalino. c) halogênio, calcogênio, metal de transição e metal alcalino. d) elemento do grupo 15, gás nobre, metal alcalino e metal de transição. e) halogênio, gás nobre, metal de transição e metal alcalino. Gab: E 36. (UEG GO) Analise as configurações eletrônicas dos elementos representados em I, II e III e, em seguida, marque a alternativa CORRETA: I. 1s22s22p63s23p5 II. 1s22s22p63s1 III. 1s22s22p63s23p64s23d10 a) O número de elétrons da camada de valência dos elemento I e III são 00000000000 respectivamente 7 e 10. b) Os elementos II e III são classificados como elementos de transição. c) O número de prótons do elemento II é igual a 12. d) O elemento I pertence à família dos halogênios (família 17) e, ao reagir com sódio metálico, forma um composto com alto ponto de fusão. Gab: D 37. (UCS RS) O elemento químico gálio (Ga-31) possui um ponto de fusão bastante baixo para um metal (29,8 ºC), porém seu ponto de ebulição é relativamente alto Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 48 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 (1600 ºC). Essa característica permite que ele seja usado em termômetros que registram altas temperaturas. O gálio a) possui configuração eletrônica igual a 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 4p2. b) possui 1 (um) elétron na camada de valência. c) possui o último elétron localizado no subnível p, da última camada. d) é classificado como um elemento de transição interna. e) encontra-se no estado líquido nas CNTP. Gab: C 38. (UEPG PR) O subnível de maior energia para o átomo do elemento genérico X, no estado fundamental, é 5p4. Com base nesta informação, analise as proposições abaixo e assinale o que for correto sobre o elemento X. 01. Pertence à família dos calcogênios e localiza-se no 5º período da tabela periódica. 02. No estado fundamental, apresenta 54 elétrons. 04. Ao ionizar-se, forma principalmente ânions divalentes. 08. Apresenta número atômico igual a 52. 16. Possui elevada afinidade eletrônica. Gab: 29 39. (UERJ) Na Tabela de Classificação Periódica, as fileiras horizontais correspondem aos períodos, e as colunas verticais, aos grupos ou famílias. Nos períodos, os elementos são dispostos em ordem crescente de seus números atômicos. 00000000000 Considere três elementos químicos cujos números atômicos são consecutivos, representados por x, y e z. Na equação 2x + 2y + 2z = 7×164, y é o número atômico de um elemento químico da família denominada: a) alcalinos b) halogênios c) calcogênios d) gases nobres Gab: B Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 49 de 50 00000000000 - DEMO Química BOMBEIROS ACRE Teoria e exercícios Prof. WAGNER LUIZ – Aula 00 Os números atômicos x, y e z são consecutivos. Logo podem se escritos como uma progressão aritmética de razão 1: (x, x + 1, x + 2). Substituindo na equação apresentada, temos: 2 x 2 x1 2 x 2 7.16 4 2 x 2 x.2 2 x.2² 7.16 4 2 x 1 2 2² 7.16 4 2 x 7 7.16 4 7.16 4 2 x 16 4 2 x 2 4 7 Logo, y x 1 16 1 17. 2x 4 2 x 216 x 16. A série química dos halogênios é o grupo 17 (7A) da tabela periódica dos elementos. 40. (EFOA MG) Na produção de cerâmicas e vidros coloridos geralmente são empregados compostos de metais de transição. A cor final do material depende, entre outros fatores, dos estados de oxidação dos metais presentes, como exemplificado na tabela: Sobre estes metais, é INCORRETO afirmar que: a) o cátion Cr3+ possui 21 elétrons. b) o número de prótons no Fe3+ é igual a 26. c) no cátion Fe3+ o número de elétrons é igual ao número de prótons. d) a distribuição eletrônica no estado fundamental em camadas para o Cu 2+ é 2, 8, 17. e) na tabela periódica eles estão no quarto período. Gab: C Então, meu caro concursando. Espero que você acredite e confie em meu 00000000000 trabalho. Muitas dicas de como fazer as questões em menos tempo; o que é muito importante, além de estudar; o que caiu nas últimas provas e muitos exercícios para você treinar. E, em caso de dúvida em algum assunto ou questão, estou sempre à sua disposição e respondo sempre rapidamente a elas. Aguardo você para as próximas aulas. Sempre a seu dispor. Prof. Wagner Bertolini Prof. Wagner Luiz www.estrategiaconcursos.com.br Página 50 de 50 00000000000 - DEMO
