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Física e Química A – 10º ano

Ficha de Trabalho de Química n.º5

Unidade 1 – Das estrelas ao átomo – Tabela Periódica

TABELA PERIÓDICA

1. Sem consultar a Tabela Periódica, escreva as configurações eletrónicas dos elementos lítio, carbono, enxofre,

cálcio e vanádio, e diga a que grupo, período e bloco da Tabela Periódica pertence cada um deles.

Dados: 3Li 6C 16S 20Ca 23V

2. As configurações eletrónicas A, B, C e D referem-se a átomos de quatro elementos representativos.

(A) (B) (C) (D)

Indique o número atómico de cada elemento bem como o grupo, período e bloco a que pertencem na Tabela

Periódica.

3. Considere os seguintes átomos:

Classifique cada uma das seguintes afirmações como verdadeira (V) ou falsa (F).

(A) Os átomos X e Z pertencem ao mesmo elemento.

(B) Os átomos Y e W pertencem a elementos que se situam no mesmo período da Tabela Periódica.

(C) Um dos eletrões de valência do átomo Z, no estado fundamental, poderá ser caracterizado pelos números

quânticos (3, 0, 0, + )2

1

(D) X, Y, Z e W são átomos de elementos que pertencem ao bloco p da Tabela Periódica.

4. Na tabela ao lado indicam-se o número de eletrões

e o número de massa dos átomos A, B, C e D.

As letras não representam símbolos químicos.

Átomos Número de eletrões Número de massa

A 20 40

B 22 46

C 19 39

D 20 42

4.1. Identifique, de entre os átomos representados, dois que sejam isótopos. Justifique a sua escolha.

4.2. Escreva a configuração eletrónica do átomo B.

4.3. Justifique a afirmação: «O átomo B pertence a um elemento de transição na Tabela Periódica».

4.4. Indique os números quânticos que caracterizam o electrão de valência do átomo C.

4.5. A que grupo, período e bloco da Tabela Periódica pertence o elemento cujos átomos estão representados

em A.

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COMPORTAMENTO QUÍMICO DOS ELEMENTOS DE UM MESMO GRUPO DA TABELA PERIÓDICA

5. Os átomos X, Y, Z e W são elementos representativos. As letras não correspondem a símbolos químicos.

Indique, justificando, se as afirmações seguintes estão corretas ou incorretas.

(A) Os átomos do elemento X têm tendência a ceder um eletrão, formando o respetivo ião monopositivo.

(B) O elemento Y é um gás nobre.

(C) O elemento Z é quimicamente inerte.

(D) Os átomos do elemento Y apresentam dois eletrões no nível de valência.

(E) O elemento W pertence ao bloco s da Tabela Periódica.

(F) Os átomos do elemento W têm tendência a captar dois eletrões, formando os respetivos iões binegativos.

(G) O elemento que se situa imediatamente abaixo de W na Tabela Periódica é quimicamente menos reativo

do que este.

(H) No estado fundamental, os números quânticos do eletrão de valência dos átomos de Y são:

6. Considere os elementos representados por: 3A; 4B; 8C; 9D; 10E; 12F; 13G; 17H; 19I; 20J.

As letras não correspondem a símbolos químicos.

6.1. Indique, justificando, os que são:

a) metais alcalinos b) metais alcalino-terrosos c) halogéneos d) gases nobres

6.2. O conjunto de números quânticos (4, 0, 0, +1/2) caracteriza o eletrão de valência de que elementos?

6.3. Dos metais alcalinos escolhidos na alínea a), indique, justificando, o que é quimicamente menos reativo.

6.4. De entre as partículas atómicas de H e do respetivo ião, qual apresenta maior estabilidade?

6.5. De entre os elementos D e H, qual é mais reativo?

7. Considere as duas configurações eletrónicas X e Y, que se apresentam a seguir e que correspondem a átomos de

um mesmo elemento.

X – Y –

7.1. Indique, justificando, em que estados energéticos (fundamental ou excitado) se encontram os átomos X e

Y.

7.2. Situe o referido elemento na Tabela Periódica.

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VARIAÇÃO DAS PROPRIEDADES PERIÓDICAS

8. Um elemento, X, situa-se no 2º período e no grupo 15 da Tabela Periódica. Considere outro elemento, Y, que

ocupa a casa que se encontra imediatamente abaixo da do elemento X.

8.1. Escreva a configuração eletrónica dos átomos dos elementos X e Y, no estado fundamental.

8.2. Os elementos X e Y apresentam carácter metálico ou não metálico? Justifique.

8.3. De entre estes dois elementos, qual é o que possui maior energia de primeira ionização? Justifique.

8.4. O elemento Y possui um raio atómico maior, igual ou menor do que o do elemento X? Justifique.

9. Considere o excerto em branco da Tabela Periódica.

……

Assinale:

a) Um elemento, A, que forme muito facilmente iões monopositivos.

b) Um elemento, B, quimicamente inerte.

c) Dois elementos, C e D, cujos átomos apresentam quatro energias de remoção eletrónica.

d) O elemento, E, com cinco eletrões de valência no nível 3.

e) Um elemento, F, com carácter não metálico acentuado.

f) O elemento, G, de menor energia de ionização.

g) Um elemento, H, de transição.

h) O elemento, I, que pertence ao grupo 16 e ao 2º período.

10. De acordo com as suas posições na Tabela Periódica, indique, justificando, para cada um dos pares de átomos

que se seguem, o que tem maior raio atómico.

(A) Li; K (B) Li; N (C) Mg; Cl

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11. Os elementos A, B e C pertencem ao mesmo período da Tabela Periódica e os raios atómicos dos seus átomos

são respetivamente iguais a 191 pm, 143 pm e 99 pm.

11.1. Ordene os elementos por ordem decrescente de número atómico.

11.2. Qual destes elementos apresenta um menor valor de primeira energia de ionização? Justifique.

12. Um dos eletrões de maior energia de um átomo, no estado fundamental, do elemento pertencente ao grupo

15 e ao 2º período da Tabela Periódica pode caracterizar-se pelos números quânticos (2, 1, 0, +1/2). Justifique

a veracidade desta afirmação.

13. Para cada um dos seguintes pares, indique qual das espécies tem maior raio.

(A) Li e Li+ (B) O e O2 – (C) Na+ e O2 – (D) Mg2+ e F –

14. O átomo de um elemento, X, no estado excitado, apresenta a seguinte configuração eletrónica.

X –

14.1. Escreva a configuração do elemento X no estado fundamental.

14.2. Indique a localização deste elemento na Tabela Periódica (grupo, período e bloco).

14.3. Considere agora o elemento Y, que pertence ao mesmo grupo de X e situa-se na casa da Tabela

Periódica imediatamente acima da de X.

a) Escreva a configuração eletrónica de Y.

b) As orbitais de valência dos átomos de Y estão completamente preenchidas? Justifique.

c) Indique, justificando, qual dos elementos, X ou Y, apresenta:

i) Um maior raio atómico?

ii) Uma menor energia de primeira ionização?

d) Compare o raio atómico de X com o respetivo raio iónico. Justifique.

15. As energias de remoção eletrónica obtidas experimentalmente para um dado elemento X são 0,82 x 10 –18 J,

4,98 x 10 –18 J, 10,2 x 10 –18 J e 172 x 10 –18 J, possuindo cada átomo desse elemento só um eletrão de valência.

15.1. Escreva a estrutura eletrónica dos átomos desse elemento e localize-o na Tabela Periódica.

15.2. Qual a energia dos eletrões 1s dos átomos deste elemento?

15.3. Um eletrão 2p de um átomo deste elemento foi arrancado com energia cinética de 5,22 x 10 –18 J,

quando nele incidia uma dada radiação. Qual a energia dessa radiação?

15.4. Qual a energia da primeira ionização deste elemento?

15.5. Considere um elemento, Y, que se segue a X no mesmo grupo da Tabela Periódica.

Dos três valores seguintes, 0,86 x 10 –18 J, 0,82 x 10 –18 J e 0,69 x 10 –18 J, qual poderá ser

correspondente à primeira energia de ionização do elemento Y? Justifique.

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16. Considere os seguintes átomos, em que as letras não correspondem a símbolos químicos.

16.1. Escreva a configuração eletrónica dos átomos do elemento A, sabendo que o único eletrão de

valência é caracterizado pelo seguinte conjunto de números quânticos (3, 0, 0, +1/2).

16.2. Coloque os átomos dos elementos A e B por ordem crescente dos seus raios atómicos. Justifique a

ordem escolhida.

16.3. Se os átomos do elemento B forem isótopos dos átomos do elemento C, qual é a carga nuclear de C?

16.4. Qual dos átomos, A ou C, apresenta menor primeira energia de ionização? Justifique.

17. No caso dos dois elementos X e Y presentes no extrato da Tabela Periódica ao

lado, os seus eletrões mais energéticos ocupam orbitais 3p.

Classifique como verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das afirmações seguintes,

corrigindo as falsas.

X Y

Z

(A) Dos três elementos, o que apresenta menor energia de 1ª ionização é Z.

(B) Os eletrões de valência de Z ocupam orbitais 3d.

(C) Dos três elementos, o que apresentam maior raio atómico é Z.

(D) Se o elemento Z tiver tendência para formar iões Z2 –, então Y tenderá a formar iões Y –

(E) Se determinada radiação provoca efeito fotoelétrico em X, então também provoca efeito fotoelétrico em

Z e em Y.

BOM TRABALHO!