Escola Superior de Tecnologia e Gestão Jean Piaget do Litoral Alentejano

Curso de Engenharia de Petróleos1º ano / 1º semestre 2013 / 2014

Introdução à Química-Física

Cap 1- Estrutura Atómica – ficha de trabalho

1- A cada uma das letras da coluna A associar um número da coluna B

2- Que diferença há entre o núcleo do átomo de hidrogénio (Z=1, A=3) e o núcleo do átomo de lítio (Z=3, A=6)

A. O segundo tem mais 6 protões que o primeiroB. O segundo tem mais 2 protões que o primeiroC. O segundo tem mais 4 protões que o primeiroD. O segundo tem mais 2 neutões que o primeiro

3- Faça a associação correta entre as duas colunas

4- Observe o seguinte espetro

a) Como classifica o espetrob) Selecione a(s) fonte(s) de luz que possa originar esse espetro.

A. Lâmpada de incandescênciaB. Luz do SolC. Gás sujeito a descargas elétricasD. Lâmpada fluorescente

5- O primeiro dos espetros que se seguem diz respeito a uma estrela. Com base nos espetros de emissão dos vários elementos, diga quais podem existir nessa estrela

Fernando Sayal, 2013 1

A Ba) Modelo de nuvem electrónica 1) Daltonb) Simples esfera 2) Modelo atualc) Modelo dos eletrões em órbita 3) Thomsond) Modelo do pudim de passa 4) Bohr

Radiação Aplicaçõese) Raios X 5) Aquecimentof) Visível 6) Radiografiag) Ultravioleta 7) Leitura óticah) Infravermelho 8) Detecção de falsificações

6- Para demonstrar o efeito fotoelétrico, fez-se incidir radiação ultravioleta numa amostra de matéria, provocando a saída de eletrões com energia cinética de 1,52 x 10 -18 J. cada fotão desta radiação tem a energia de 4,11 x 10-18 J.a) Defina o que são fotõesb) Calcule a energia de remoção do eletrão da amostrac) Indique o valor para a energia de um fotão que não provoque o efeito fotoelétrico nessa amostra.

7- Classifique as afirmações como verdadeiras ou falsas

A. A energia dos eletrões arrancados de uma placa metálica depende da radiação incidenteB. Se um fotão de luz verde for capaz de remover um eletrão de um metal, o mesmo acontecerá com um

fotão de luz azulC. A energia cinética do eletrão emitido por um metal devido a efeito fotoelétrico depende da intensidade da

radiação incidenteD. No efeito fotoelétrico, os eletrões mais fortemente atraídos num átomo são ejetados com menor

velocidade devido a uma radiação incidenteE. A energia cinética de um fotoeletrão é igual à diferença entre a energia do fotão incidente no átomo e a

energia mínima necessária para a remoção desse eletrão do átomo.F. A intensidade de um feixe de luz depende da energia dos seus fotões

8- Para que uma orbital fique corretamente caraterizado é necessário conhecer os valores de alguns números quânticos. Escolha a opção correta.

A. n, l, ml, msB. n, l, mlC. nD. l, ml

9- O esquema seguinte diz respeito ao átomo de hidrogénio.

a) Em que nível deve estar o eletrão para se encontrar no estado fundamentalb) Em que nível o eletrão tem mais energia, no nível 2 ou no nível 3c) Indique um nível que corresponda a um estado excitadod) Qual das transições da figura, A ou B, diz respeito a uma excitação do átomoe) Qual é a energia do nível n=

10- O esquema representa os vários níveis de energia para o eletrão no átomo de hidrogénio, bem como algumas transições electrónicas.

a) Calcule a energia envolvida na transição Ab) Uma radiação infravermelha seria capaz de provocar a transição A?

Comente.c) Quando se dá a transição B é emitido um fotão de energia 1,0 x 10 -19 J.

Qual será a energia do nível 4.d) Que tipo de radiação o eletrão teria de absorver para passar do nível 2

para o nível 4.

11- As frases seguintes dizem respeito à caraterização de uma orbital atómica, em termos de números quânticos. Classifique-as em verdadeiras ou falsas

A. O número quântico l está associado à forma da orbital.B. As orbitais p podem ter no máximo, 6 electrões para n=2 e 10 electrões para n=3.

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C. Os electrões de um átomo tendem a ocupar preferencialmente as orbitais de menor energia.D. Não podem existir dois electrões no mesmo átomo com o mesmo conjunto de números quânticos.E. A orbital caracterizada pelo conjunto de números quânticos (3,0,0) apresenta simetria esférica.F. Uma orbital do segundo nível de energia pode ser caracterizada pelo conjunto de nº quânticos (2,2,1).G. Para um átomo polieletrónico, a orbital caracterizada por (2,1,1) tem maior energia que a orbital

caracterizada por (2,0,0).H. Quando o número quântico l é igual a 2, o número quântico ml pode assumir quatro valores.

12- Indique a correspondência entre o conjunto da coluna esquerda e a letra da coluna da direita

1 (1,0,0,1/2) A eletrão de valência do potássio (K)2 (3,0,0,1/2) B orbital d3 (3,1,0,1/2) C eletrão de valência do sódio (Na) num estado excitado4 (2,0,0) D eletrão do átomo de hidrogénio no estado fundamental5 (3,2,1,1/2) E orbital de valência do oxigénio (O)6 3,2,0)7 (4,0,0,1/2)

13- Com base nas regras de preenchimento de orbitais atómicas escreva a configuração electrónica dos seguintes átomos

A. 6C D. 21ScB. 11Na E. 19KC. 17Cl

14- Considere a configuração electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

a) Indique o número atómico do elementob) Indique os números quânticos de uma das orbitais de maior energiac) Indique os números quânticos do eletrão menos energéticod) Indique os números quânticos de um dos eletrões mais energéticose) Localize o elemento na TP indicando o período e o grupo

15- Das configurações que se seguem indicar as que não respeitam o princípio de energia mínima e portanto não podem ser do estado fundamental.

A. 1s2 2s2 3s2

B. 1s2 2s2 2p6 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

D. 1s2 2s2 2p6 3s1 3p1

16- Das configurações que se seguem indicar as que não respeitam o princípio de exclusão de Pauli

E. 1s2 2s2 3s2

F. 1s2 2s2 2px3 2py

2

G. 1s2 2s2 2px1 2py

2 2pz1

H. 1s2 2s2 2px0 2py

2 2pz2 3s3

17- Das configurações que se seguem indicar as que não respeitam as regras de Hund I. 1s2 2s2 3s2

J. 1s2 2s2 2px0 2py

2 2pz2

K. 1s2 2s2 2px2 2py

2 2pz0

L. 1s2 2s2 2px1 2py

2 2pz1

18- Apresentar dois conjuntos de nºs quânticos possíveis para o eletrão de valência do átomo de lítio (Z=3)

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19- Relativamente às configurações seguintes de um mesmo átomo, indique, justificando

A- 1s2 2s1 2px2 2py

1 2pz2 B- 1s2 2s2 2px

2 2py2 2pz

1 C- 1s2 2s2 2px2 2py

2 2pz0

a) O número atómico do átomo consideradob) A configuração que corresponde ao estado fundamentalc) A que corresponde a um estado excitadod) A que é impossível

20- Considere os átomos cujas configurações eletrónicas sãoA- 1s2 2s1 B- 1s2 2s2 2p6 3s1 C- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

a) Indique o número de níveis para cada um delesb) Escreva uma configuração no estado excitado para o átomo Bc) Indique os números quânticos de um dos eletrões de valência do átomo do elemento C

21 Escreva a configuração electrónica das seguintes partículas: 13Al3+ 23V 8O2-

22 Algumas das configurações que se seguem estão erradas.

A. 1s2 2s3 2p1

B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3d1

C. 1s2 2s2 2p4

D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s 2

a. Corrija-as, indicando o princípio que não foi respeitado, supondo que os átomos estão no estado fundamental.

b. Justifique qual o grupo e período que o elemento D ocupa na TP c. Escreva uma configuração do elemento D num estado excitado

23 Dos conjuntos de números quânticos apresentados, A: (3,0,0,1/2) B: (2,2,0,1/2) C: (4,2,0,-1/2) D: (4,1,-1,-1/2)

indique, explicando, um que:

a. Seja impossívelb. Possa caracterizar o electrão de valência do sódio.c. Possa caracterizar o electrão numa orbital 4d

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