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Universidade Federal da Bahia Instituto de Química Departamento de Química Geral e Inorgânica Lista de Exercícios n.1 1. Experimentalmente, a afinidade eletrônica de um elemento é determinada utilizando-se um raio laser para promover o processo representado abaixo: X - (g) + h X(g) + e - (a) Calcule o comprimento de onda do fóton (em nanômetros) que corresponde à afinidade eletrônica de um átomo de cloro e de um átomo de sódio. (b) Sabendo-se que quanto maior o comprimento de onda, menor a energia da radiação, explique a diferença entre os valores obtidos. Dados A.E (Cl) = 349 kJ/mol; A.E (Na) = 53 kJ/mol. E = hc/. Número de Avogadro = 6,02x10 23 , c = 3,0x10 8 m/s; h = 6,626 x10 -34 J.s; 1 nm = 10 -9 m 2. A configuração eletrônica para um elemento é dada abaixo: (a) O elemento é paramagnético ou diamagnético ? (b) Quantos elétrons desemparelhados deve ter o íon com carga 1- ? (c) Qual o comportamento magnético esperado para esse íon ? (d) Escreva o conjunto de números quânticos (n, l, m l e m s ) para o elétron desemparelhado apresentado na configuração. 3. Átomos de hidrogênio absorvem energia de modo que os elétrons podem ser excitados até o nível de energia n = 5. Considere o diagrama de níveis de energia do átomo de hidrogênio e as transições 1, 2 e 3. 2 2

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Universidade Federal da Bahia

Instituto de Química

Departamento de Química Geral e Inorgânica

Lista de Exercícios n.1

1. Experimentalmente, a afinidade eletrônica de um elemento é determinada utilizando-se um raio laser para promover o processo representado abaixo:

X-(g) + h X(g) + e-

(a) Calcule o comprimento de onda do fóton (em nanômetros) que corresponde à afinidade eletrônica de um átomo de cloro e de um átomo de sódio. (b) Sabendo-se que quanto maior o comprimento de onda, menor a energia da radiação, explique a diferença entre os valores obtidos. Dados A.E (Cl) = 349 kJ/mol; A.E (Na) = 53 kJ/mol. E = hc/. Número de Avogadro = 6,02x1023, c = 3,0x108 m/s; h = 6,626 x10-34 J.s; 1 nm = 10-9 m

2. A configuração eletrônica para um elemento é dada abaixo:

(a) O elemento é paramagnético ou diamagnético ?(b) Quantos elétrons desemparelhados deve ter o íon com carga 1- ?(c) Qual o comportamento magnético esperado para esse íon ?(d) Escreva o conjunto de números quânticos (n, l, ml e ms) para o elétron desemparelhado apresentado na configuração.

3. Átomos de hidrogênio absorvem energia de modo que os elétrons podem ser excitados até o nível de energia n = 5. Considere o diagrama de níveis de energia do átomo de hidrogênio e as transições 1, 2 e 3.

a) Considerando apenas as três transições apresentadas, indique aquela que produz o fóton com a menor energia. Calcule essa energia. b) Indique, dentre as transições apresentadas, aquela que produz o fóton com menor comprimento de onda. Calcule o valor desse comprimento de onda em nm.4. A energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon, no estado gasoso, depende da carga nuclear efetiva a que está submetido o dado elétron. Em relação à energia de ionização (E.I.) dos átomos de Cl e Mg e de seus respectivos íons, é certo afirmar que:(A) E.I. Cl < E.I. Cl+

(B) E.I. Cl < E.I. Cl−

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(C) E.I. Cl < E.I. Mg(D) E.I. Mg+ < E.I. Mg(E) E.I. Mg2+ < E.I. Mg+.Justifique a sua resposta.

5. Considere os átomos de flúor (F) e magnésio (Mg).

a) Escreva a configuração eletrônica para cada um desses átomos e indique o caráter magnético (diamagnético ou paramagnético).

Átomo Configuração eletrônica Caráter magnético

F

Mg

b) Calcule a blindagem e a carga nuclear efetiva para o elétron de valência (de maior nível energético) para cada um desses átomos.

ElementoBlindagem (S) Zef

F

Mg

c) A partir dos valores calculados no item anterior, compare as demais propriedades periódicas para esses dois elementos. Para isso, complete as lacunas abaixo com os símbolos: = (igual) ; > (maior) ; < (menor).

I – Raio atômico: F ____ Mg.II – Energia de ionização: F ____ Mg.III – Energia de afinidade eletrônica: F ____ Mg.

Dados para calculo da Blindagem (S) - Regras de Slater Zef = Z - SPara elétrons n-2 n-1 n n+1s,p 1,0 0,85 0,35 0d,f 1,0 1,0 0,35 0n - nível de energia no qual se encontra o elétron para o qual a blindagem esta sendo calculada.