Resoluções de Exercícios QUÍMICA III 02 B Capítulo 01 Transformações Químicas e Energia Radioatividade I. II. III. IV. (F), só 50% do material terá sofrido decaimento. (V) (F), o césio 135 tem tempo de meia-vida muito maior. (V) 03 Equação nuclear balanceada de obtenção do 211At a partir do 209Bi: 4 α " 211 At + 210n 85 2 A quantidade total de astato encontrada na crosta terrestre é de 28 g, então: 6,0 x 1023 átomos 210 g (Astato) nAt 28 g (Astato) 209 83 Bi + nAt = 8,0 x 1022 átomos BLOCO 01 04 D 01 C 1. A bomba atômica libera uma quantidade de energia muito maior numa explosão do que numa explosão de usina nuclear. 2. Danos ao ambiente, devido a vazamento nuclear. 3. Japão não é potência atômica e sim econômica. Com esse acidente ficou comprovada a necessidade de medidas eficazes para evitar catástrofes. 02 B I – F; II – V; III – V; IV – F. 05 D A) Reação de fissão nuclear (reatores nucleares). B) Reação de fusão nuclear (ocorre no Sol). Ambas as reações convertem massa em energia. Ambas as reações produzem isótopos radioativos. Somente os itens II e III são corretos. 03 D Teremos: + → 60 27 Co A + 1 = 60 ⇒ A = 59 Z + 0 = 27 ⇒ Z = 27 Ou seja: 60 27 Co → Análise das afirmações: I. Incorreta. O césio-137 é um material radioativo que apresenta grande risco à saúde das pessoas que moram na região afetada pelo acidente, devido à intensidade de radiação liberada. II. Correta. A partícula α possui estrutura semelhante ao núcleo do átomo de hélio. III. Correta. Processos radioativos são essencialmente transformações nucleares, na qual núcleos instáveis emitem radiações. lV. Correta. Becquerel é uma grandeza que mede a intensidade de radiação ou a atividade radioativa. . + +γ Capítulo 02 Teremos: 60 = C + 0 + 0 ⇒ C = 60 27 = D + (–1) ⇒ D = 28 Materiais, suas Propriedades e Usos Substâncias Iônicas e Metálicas Ou seja: . Os números atômicos são, respectivamente, 27 e 28. BLOCO 04 D Teremos: 222 Rn → 3 2α4 + 4 –1β0 + AZX 86 222 = 3 x 4 + 4 x (0) + A ⇒ A = 210 86 = 3 x 2 + 4 x (–1) + Z ⇒ Z = 84 01 E Ao ser aquecido o alumínio reage com o oxigênio do ar formando óxido (material prensado onde há uma diminuição da superfície de contato, evitando a reação). 05 E 02 B Teremos: (estável) + BLOCO 03 → Os cátions do metal agrupam-se em arranjo de estrutura cristalina. (instável) 03 C 02 Cobre 04 A presença de metais pesados em biossólidos é motivo de preocupação 01 C Teremos: p p 80 mCi 160 mCi 5 x p = 32 dias ⇒ p = 8 dias Logo, após 16 dias: 8 dias 160 mCi 80 mCi QUÍMICA III AP 2014 QUI III V1 RESOLUCAO ACADEMICS.indd 1 40 mCi p 20 mCi p quando do uso agrícola desse resíduo em função da possibilidade de absorção desses metais pelas plantas crescendo nesse solo. 10 mCi 05 C) ferro, carbono, cromo e níquel. 8 dias 40 mCi D) bismuto, chumbo, estanho e cádmio. B) ouro, prata e cobre. A) prata, estanho, cobre, zinco e mercúrio. Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA – Volume 01 01 05/12/2013 13:34:29 BLOCO 04 Materiais, suas Propriedades e Usos Capítulo 01 E Sódio – alto caráter metálico e baixa eletronegatividade e o fluor é o elemento de maior eletronegatividade (4,0), portanto, a ligação entre sódio e flúor é de alto caráter iônico. 03 Substâncias Moleculares 02 A perdeu 3 e– 13 A 3+ : 1s2 2s2 2p6 Ne (Z = 10) BLOCO 3s2 3p1 ⇒ 13A3+ . [Ne] 01 D u.c O Si possui 4 elétrons na camada de valência (família do carbono) e pode estabelecer 4 ligações covalentes. 03 A Mg forma cátion Mg2+ N forma ânion N3– Mg3N2 02 A Apresenta 2 ligações covalentes simples e uma ligação covalente dupla. 04 B M – forma cátion M3+ Y – forma ânion 2– M2 Y 3 03 A) PC3 H C C C 8 e– na uC (sp3) C X (Z = 53) 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p5 – 17 (7A) X– Y (Z = 38) 1s22s22p63s23p64s23d104p65s2 – 2 (2A) – Y2+ YX2 BLOCO 05 01 A Pb – 4A Maior número atômico. 3 maior diferença de eletronegatividade O – 6A Menor número atômico. 02 D Composto iônico é sólido em condição ambiente. O enxofre é sólido e um composto iônico. 03 A NaC – iônica KC – iônica 04 D Mg e C: 2 2 6 2 2+ 12Mg: 1s 2s 2p 3s = forma cátion bivalente Mg , doa dois elétrons; 2 2 6 2 5 1– 17C: 1s 2s 2p 3s 3p = forma ânion monovalente C , recebe um elétron. Portanto, são necessários dois átomos de cloro para estabilizar um átomo de magnésio: MgC2 e a proporção é de 1:2. • Ca e O: 2 2 6 2 6 2 2+ 20Ca: 1s 2s 2p 3s 3p 4s = forma cátion bivalente Ca , doa dois elétrons; 2 2 4 2– 8O: 1s 2s 2p = forma ânion bivalente O , recebe dois elétrons. Um átomo de cálcio estabiliza um átomo de oxigênio: CaO e a proporção entre eles é de 1 : 1. • Li e O: 2 1 1+ 3Li: 1s 2s = forma cátion monovalente Li , doa um elétron; 2 2 4 2– O: 1s 2s 2p = forma ânion bivalente O , recebe dois elétrons. 8 Portanto, são necessários dois átomos de lítio para estabilizar um átomo de oxigênio: Li2O e a proporção é de 2 : 1. • K e Br: 2 2 6 2 6 1 1+ 19K: 1s 2s 2p 3s 3p 4s = forma cátion monovalente K , doa um elétron; 2 2 6 2 6 10 4s2 4p5 = forma ânion monovalente 35B: 1s 2s 2p 3s 3p 3d Br1–, recebe um elétron. Um átomo de potássio estabiliza um átomo de bromo: KBr e a proporção entre eles é de 1 : 1. 05 E A substância de maior caráter iônico é aquela em que a diferença de eletronegatividade entre os átomos é maior, ou seja, KF. 02 C Tetraédrica 05 A Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA – Volume 01 AP 2014 QUI III V1 RESOLUCAO ACADEMICS.indd 2 06 P C 8 e– na uC (sp3) C Piramidal H S H 8 e– na uC (sp3) Angular B) Ligação covalente simples. 04 A O Cloro é aplicado para eliminar micro-organismos. 05 B O tungstênio (W) é um metal e ao se ligar ao oxigênio (O), ametal, forma um composto iônico. 06 A) Quanto maior a densidade eletrônica entre os átomos ligantes, maior a atração entre os núcleos dos mesmos e consequentemente o comprimento de ligação. Logo: N ≡ N < N = N < N – N B) Evidentemente quanto menor o comprimento da ligação, mais energia é necessária para quebrar a mesma e a energia de ligação aumenta. Logo: EL (N ≡ N) > EL (N = N) > EL (N – N). BLOCO 07 01 02 + 04 + 08 = 14. Análise das proposições: 01. Incorreta. Supondo que o raio atômico do sódio seja X e o raio atômico do cloro seja Y, a distância da ligação química entre Na+ e C– no cloreto de sódio não será obrigatoriamente X + Y, pois ocorre uma ligação entre íons. 02. Correta. O átomo de sódio é maior do que o átomo de cloro, o íon sódio é menor do que o íon cloro. Na = 1s2 2s2 2p6 3s1 (maior raio; menor carga nuclear) 11 17 C = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (menor raio; maior carga nuclear) 11 Na+ = 1s2 2s2 2p6 (menor raio; 2 camadas) 17 C- = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (maior raio; 3 camadas) 04. Correta. A regra do octeto é respeitada nos íons sódio e cloro do mas não é respeitada para o boro no BF3, pois nesse caso o boro estabiliza com seis elétrons de valência. 08. Correta. Sais formados entre metais alcalinos e halogênios apresentarão, para ambos os íons, uma camada de valência do tipo s2p6, exceto o Li+. 2 1 3Li = 1s 2s + 2 Li = 1s 3 16. Incorreta. A quantidade de energia envolvida na segunda ionização do sódio é maior em relação ao envolvido na primeira ionização devido à diminuição do raio. QUÍMICA III 05/12/2013 13:34:29 02 B O ácido sulfídrico (H2S) apresenta ligações covalentes: 03 C Análise das afirmativas: I. Falsa. A ligação entre os elementos A e C forma uma substância com geometria piramidal. A → 3s2 3p5 (família 7A) C → 2s2 2p3 (família 5A) Geometria piramidal: II. Verdadeira. Os elementos B e E formam um composto que apresenta caráter básico na presença de água. B → 3s2 (família 2A) E → 2s2 2p4 (família 6A; oxigênio) Ocorre a formação de um óxido básico (família 2A). III. Verdadeira. O composto resultante da ligação entre A e B conduz corrente elétrica em solução aquosa. A → 3s2 3p5 (família 7A) B → 3s2 (família 2A) Ocorre a formação de um composto iônico (BA2), que conduz corrente elétrica em solução aquosa. IV. Falsa. Quando C se liga a E, ocorre a formação de um óxido ácido que reage com base, produzindo sal e água. C → 2s2 2p3 (família 5A) E → 2s2 2p4 (família 6A; oxigênio) V. Falsa. Uma substância de fórmula química D2E3 pertence à função óxido. D → 2s2 3p1 (família 3A) E → 2s2 2p4 (família 6A; oxigênio) D2O3 (óxido). 04 B Apesar de o gabarito oficial indicar a questão anulada, podemos fazer alguns comentários acerca das afirmações: I. Verdadeira. Os compostos iônicos são de natureza cristalina, constituindo um aglomerado de íons atraídos por meio de atrações de natureza eletrostática (cargas elétricas de sinais opostos). II. Verdadeira. O carbono assinalado tem hibridação sp3 e, portanto, geométrica tetraédrica. III. Falsa. Na alicina o enxofre apresenta ligação dativa que foi representada com o mesmo símbolo da ligação covalente dupla. Recentemente, há a recomendação de se apresentar a ligação coordenada (dativa) da mesma forma que a ligação covalente dupla, entretanto, essa representação ainda não é adotada na grande maioria dos livros didáticos. 05 E Na molécula H2O dois átomos de hidrogênio estão unidos ao átomo de oxigênio por ligações covalentes, resultando em um arranjo angular e polar. QUÍMICA iii AP 2014 QUI III V1 RESOLUCAO ACADEMICS.indd 3 Ciências da Natureza e suas Tecnologias QUÍMICA – Volume 01 03 05/12/2013 13:34:30