LISTA_EXERCICIO_1_EM2012

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO - Campus Diadema 
Departamento de Ciências Exatas e da Terra 
 
Rua Prof. Arthur Riedel, 275 
Bairro Eldorado – CEP 09972-270 
Diadema, SP – Brasil 
 
 
Rua Profº. Arthur Riedel, 275 - Eldorado - Diadema - SP - CEP: 09972-270 
Tel.: +55 11 4049-3300 Fax: 4049-6428 
 
Unidade Curricular: Estrutura da Matéria 
Prof. Celso Molina 
 
Lista de exercícios 1 
 
1) Uma forma de se compreender a evolução da terra é medindo as quantidades de certos nuclídeos nas 
rochas. Uma quantidade medida recentemente é razão entre o 
129
Xe e o 
130
Xe em alguns minerais. De 
que forma esses nuclídeos diferem entre si e em quais aspectos eles são iguais? 
 
2) Quantos prótons, nêutrons e elétrons existem nos seguintes átomos: (a) 28Si; (b) 60Ni; (c) 85Rb; (d) 
128
Xe; (e) 
195
Pt; (f) 
238
U? 
 
3) Um químico descobre que 30,82g de nitrogênio reagirão com 17, 60g , 35,20g, 70,40g ou 88,00g de 
oxigênio para formar quatro compostos diferentes. (a) Calcule a massa de oxigênio por grama de 
nitrogênio em cada composto. (b) Como os números do item (a) confirmam a teoria atômica de Dalton? 
 
4) Apenas dois isótopos do cobre são encontrados na natureza, 63Cu (massa = 62,9296 uma; 69,17% de 
abundância) e 
65
Cu (massa = 64,9278 uma; 30,83% de abundância). Calcule o peso atômico (massa 
atômica média do cobre). 
 
5) Uma estação de rádio AM transmite a uma freqüência de 980 quilohertz (KHz). Qual é o comprimento 
de onda da onda eletromagnética em metros (m) transmitida pela estação? 
 
6) Qual é o comprimento de onda (em nanômetros) da luz que tem uma freqüência de 6,60 X 1014 Hz? 
 
7) Arranje em ordem crescente de freqüência os seguintes tipos de fótons de radiação eletromagnética: 
raios , raios X, luz visível, radiação ultravioleta, microondas. 
 
8) Faça um desenho da orientação dos lobos dos orbitais px, py e pz em relação aos eixos cartesianos. 
 
9) Calcule o comprimento de onda (em nm) de um fóton emitido quando um elétron decai de um estado 
onde o n = 6 para um estado onde o n = 4. 
 
 
 
10) Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: (a) prata; 
(b) berílio; (c) antimônio; (d) gálio; (e) tungstênio; (f) iodo. 
 
11) Quantos orbitais existem em subcamadas com l igual a (a) 0, (b) 2 e (c) 3? 
 
12) Escreva a notação da subcamda (3d, por exemplo) e o número de orbitais que têm os seguintes números 
quânticos: (a) n=5, l=2; (b) n=1, l=0; (c) n=6, l=3; (d) n=2, l=1. 
 
13) Faça a configuração eletrônica e prediga o número de elétrons de valência de cada um dos átomos: (a) 
N; (b) Ag;, Nb; (d) Zn. 
 
14) Quantos elétrons desemparelhados são preditos para a configuração do estado fundamental de cada um 
dos seguintes átomos: (a) Bi; (b) Si; (c) Ta; (d) Ni. 
 
15) Por que os metais do bloco s são mais reativos do que os metais do bloco p? 
 
16) Quais dos seguintes elementos são metais de transição: (a) rádio; (b) radônio; (c) háfnio; (d) nióbio. 
 
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17) Identifique os seguintes elementos como metais, não metais ou metalóides: (a) chumbo; (b) enxofre; (c) 
zinco; (d) antimônio; (e) cádmio; (f) alumínio; (g) carbono; (h) germânio. 
 
18) Calcule o comprimento de onda de uma pulga pesando 1,5 mg e saltando a uma velocidade de 2,0 m.s-1. 
Constante de Planck: 6,63 X 10
-34
 J.s 
 
19) Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos em um átomo? 
(a) n= 2; l =1 
(b) n= 4; l = 2; ml = -2 
(c) n= 2 
(d) n= 3; l= 2; ml = +1 
 
20) Dê o número de elétrons de valência de cada um dos seguintes elementos: (a) Sb; (b) Si; (c) Mn; (d) B 
 
21) Escreva a notação da subcamada e o número máximo de elétrons que podem ter os seguintes números 
quânticos: 
 
a) n=4 , l=0 
b) n=3 , l=2 
c) n=5 , l=3 
d) n=2 , l=1 
 
 
22) Explique o pequeno decréscimo da primeira energia de ionização entre o berílio e o boro. 
 
23) Conforme o diagrama apresentado abaixo é possível observar que a ordem de energia dos orbitais em 
um átomo polieletrônico é diferente. Com base nesta observação, quais os efeitos envolvidos que 
explicam esta diferença? Justifique sua resposta. 
 
 
 
 
24) A afinidade eletrônica do 3Li tem valor negativo, ao passo que a afinidade eletrônica do 4Be tem valor 
positivo. Explique o motivo desta observação. 
 
25) Coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente energia de ionização. 
Explique sua escolha. (a) Selênio, Oxigênio e Telúrio; (b) Ouro, Tântalo e Ósmio; (c) Chumbo, Bário e 
Césio. 
 
26) Dentre os íons isoeletrônicos Cs+ e Ba2+. Para qual o raio iônico é maior? Justifique sua resposta. 
 
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27) Coloque os seguintes íons na ordem crescente de raio iônico: S2-, Cl-, P3- 
 
 
28) Qual elemento em cada um dos seguintes pares tem maior afinidade eletrônica (AE): (a) Oxigênio ou 
Flúor; (b) Nitrogênio ou Carbono; (c) Cloro ou Bromo; (d) Lítio ou Sódio? 
 
29) Defina “afinidade eletrônica”. Qual elemento, para cada par, apresenta maior afinidade eletrônica: (a) 
alumínio ou índio; (b) bismuto ou antimônio; (c) silício ou chumbo. 
 
30) Dióxido de enxofre reage com cloro de acordo com a reação: 
 
SO2 (g) + 2 Cl2 (g)  OSCl2 (g) + Cl2O (g) 
 
(a) Descreva a configuração eletrônica para um átomo de enxofre utilizando a notação de “caixas” para 
representar os orbitais. 
(b) Escreva o conjunto dos números quânticos para o elétron de energia mais alta do átomo de S. 
(c) Dentre os elementos envolvidos nesta reação (O, S, Cl), qual deve apresentar a menor energia de 
ionização? O menor raio? Maior afinidade eletrônica? 
31) As configurações do estado fundamental do Cr e do Cu não são previstas pelo princípio de construção. 
Forneça as configurações eletrônicas e explique porque ocorrem estas anomalias. 
 
32) As energias de ionização geralmente crescem da esquerda para a direita na Tabela Periódica. A energia 
de ionização do oxigênio, entretanto, é menor do que a do nitrogênio. Explique esta diferença. 
 
33) Quais das seguintes afirmações são verdadeiras para átomos com muitos elétrons? Se falsas, explique 
por quê. 
 
a) A carga nuclear efetiva, Zef , é independente do número de elétrons presentes em um átomo. 
b) Elétrons com l = 2 são mais efetivos na blindagem do que elétrons com l = 1 
c) Zef de um elétron em um orbital p é menor do que o de um elétron em um orbital s da mesma 
camada. 
d) Os elétrons 2s sofrem maior carga nuclear efetiva que os elétrons 1s em um átomo de 4Be