Universidade Federal do Rio de JaneiroInstituto de QuímicaDisciplina: IQG-114 - Química Geral IProf: Guilherme Camelier Almeida

1a Prova

Nome:

1a Questão: Calcule o comprimento de onda da radiação emitida por um átomo de hidrogênio quando um elétron faz uma transição entre os níveis n1 = 2 e n2 = 3 (2,0 Ptos)

Dado: R = 1,097 x 107 m-1

2a Questão: Qual é a relação geral entre o tamanho de um átomo e sua primeira energia de ionização? Qual elemento da tabela periódica tem a maior energia de ionização? A que grupo pertence o elemento com menor energia de ionização? Justifique suas respostas! (1,5 Pto)

3a Questão:

a) Calcule o menor incremento de energia (um quantum) que pode ser emitido ou absorvido a um comprimento de onda de 812 nm. (0,5 Pto)

b) Calcule a energia de fóton de freqüência 2,72x1013 s-1? (0,5 Pto)

c) A velocidade de um elétron que é emitido de uma superfície metálica por um fóton de radiação eletromagnética é de 2,2x103 Km.s-1. Qual é o comprimento de onda associado a este elétron? (1,5 Pto)

Dado: Massa do elétron me = 9,11 x 10-31 Kgh = 6,63x 10-34 J.s

4a Questão:

a) Explique por que os raios dos átomos diminuem com a carga nuclear crescente? (1,0 pto)

b) Qual elétron sofre a maior carga nuclear efetiva, um elétron 2p em F-, um elétron 2p em Ne ou um elétron 2p em Na+? Justifique sua escolha. (1,0 pto)

5a Questão: Dois elétrons em um átomo ocupam o mesmo orbital 1s. Qual grandeza deve ser diferente para estes dois elétrons? Que princípio governa a resposta a esta pergunta? (2 ptos).

Gabarito

1) 1/λ = RH . (1/n12 – 1/n2

2)

1/λ = 1,097 x 107 x (1/22 – 1/32)

Resp: 6,5 x 10-7 m ou 650 nm

2) (a) Quanto menor o átomo,maior sua primeira energia de ionização, devido a maior interação elétron-núcleo

(b) He tem a maior e o Grupo I abriga o de menor.

3) a) E= h.C/λ / Resp: 2,45 x 10-19 J

b) E= hυ = 1,80 x 10-20 J

c) Relação de De Broglie λ = h/MxV / Resp: 3,3 x 10-10 m

4) a) O aumento da carga nuclear atrai os elétrons mais fortemente para próximo do núcleo , diminuindo o tamanho do átomo.

b) 2p em Na+, pois a formação de um cátion diminui as repulsões elétron-elétron , favorecendo a interação elétron-núcleo.

5) O número quântico magnético de spin (ms), O princípio da exclusão de

Pauli.