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Lista de exercícios básicos para simulado 1

O documento apresenta uma lista de exercícios sobre conceitos elementares de química, atomística e tabela periódica, incluindo distribuição eletrônica de átomos, isótopos, íons, propriedades de elementos químicos e identificação de elementos a partir de suas configurações eletrônicas. A lista contém 22 exercícios sobre esses tópicos fundamentais da química.

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Lista de Exercícios Básicos para Simulado 1
                       Professor Leonardo Carneiro
     Conceitos Elementares, Atomística e Tabela Periódica
1) Um átomo neutro apresenta número atômico 37. Em relação a esse átomo, mostre: (a) a
distribuição eletrônica em camadas; (b) a distribuição eletrônica em ordem crescente de
energia de subníveis.

2) Desenvolva a distribuição eletrônica por subníveis e por camadas dos seguintes
elementos (procure na tabela periódica o número atômico dos elementos): (a) Ca; (b) Na,
(c) O, (d) Cl, (e) P, (f) I, (g) Rb, (h) Sr, (i) Se, (j)Kr, (k) Rn, (l) Ra.

3) Se o subnível mais energético de um átomo é o 4s (com 1 elétron), pergunta-se: (a) Qual
o total de elétrons desse átomo?; (b) Quantas camadas esse átomo possui?; (c) Dê sua
configuração eletrônica.

4) Considere um átomo de elemento químico bromo possuidor de 35 prótons, 46 nêutrons
e 35 elétrons. Escreva a representação correta para esse átomo.

5) (Unisinos-RS) O cátion Ca2+ (Z = 20) é constituído por:
(A) 20 prótons e 18 elétrons
(B) 18 prótons e 20 elétrons
(C) 20 prótons e 18 nêutros
(D) 18 prótons e 20 nêutrons
(E) 20 nêutrons e 20 elétrons

6) Considere os seguintes átomos. (a) Quais são isóbaros?; (b) Quais são isótopos; (c) Quais
são isótonos?


7) Tem-se 3 átomos A, B e C, sobre os quais sabemos que :
     A e B são isótopos
     B e C são isóbaros
     C tem n.º de massa = 127
     B tem 75 nêutrons
     A e C têm mesmo n.º de nêutrons
     C tem um próton a mais que A
Pergunta-se : quais os valores de n.º atômico e n.º de massa para cada átomo?

8) Tem-se 3 átomos X, Y e Z, sobre os quais sabemos que :
     X é isótopo de Y
     Y é isóbaro de Z
     Z tem igual n.º de prótons e nêutrons
     Y tem n.º de massa = 30
     X tem 1 próton a menos que Z e 2 nêutrons a menos que Y
Pede-se que sejam representados X, Y e Z com seus respectivos números atômicos e de
massa.

                                                                                          1
9) Dados os íons : 11Na+ , 19K+, 9F1- , 17Cl1- , 12Mg 2+, 15P 3-, reúna os que são isoeletrônicos
entre si.

10) Utilizando o diagrama de Pauling e considerando o elemento tungstênio (W), de Z =
74 e A = 183, responda: (a) Qual a distribuição eletrônica por subníveis energéticos (ordem
energética e geométrica)?; (b) Qual a distribuição eletrônica por níveis?; (c) Qual o seu
subnível mais energético?, (d) Qual o seu subnível mais externo?; (e) Quantos elétrons
desemparelhados ele possui? Represente-os.; (f) Qual a distribuição por subníveis de seu
cátion bivalente (carga 2+)?

11) Considerando o elemento níquel (Z = 28): (a) Qual a sua distribuição por subníveis
(ordem energética e geométrica)?; (b) Qual a sua distribuição por níveis?; (c) Qual o seu
subnível mais energético?; (d) Qual o seu subnível mais externo?; (e) Quantos elétrons
desemparelhados o elemento níquel possui? Represente-os; (f) Qual a distribuição por
subníveis de seu cátion trivalente (carga 3+)?

12) Corrija a afirmação: “Quando um átomo de 12Mg perde 2 elétrons, transforma-se em
outro elemento de número atômico 10 representado por 10Ne2+ “.
1) Considere os elementos: A (Z = 38), B (Z = 55), C (Z = 25), D (Z = 14), E (Z = 17), F (Z =
18). Através de suas distribuições eletrônicas, localize-os na tabela a seguir:




13) Indique a família e o período dos elementos a seguir: (a) 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1; (b) 1s2 2s2 2p6 3s2
3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5; (c) 1s2 2s2 2p6 3s2; (d) 1s2 2s2 2p3; (e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5; (f) 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6 4s1 3d10; (g) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1; (h) 1s2 2s2 2p6.

14) Com base na tabela a seguir responda: (a) Indique o calcogênio de maior número atômico; (b)
Identifique o metal alcalino de menor número atômico; (c) Qual elemento apresenta a configuração
2s2 2p3 na camada de valência?; (d) Escreva a configuração eletrônica, em subníveis, da camada de
valência do elemento E; (e) Qual elemento apresenta propriedades químicas semelhantes ao
elemento P?; (f) Indique o elemento de transição de menor número atômico; (g) Identifique o
estado físico dos elementos D e T a 25 ºC e a 1 atm; (h) Quais são os números atômicos dos
elementos R e C?




15) (PUC) Resolva a questão com base na análise das alternativas a seguir: I — Em um mesmo
período, os elementos apresentam o mesmo número de níveis; II — Os elementos do grupo IIA
apresentam, na última camada, a configuração geral ns2; III — Quando o subnível mais energético é
tipo s ou p, o elemento é de transição; IV — Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o
mesmo número de camadas. Conclui-se que, com relação à estrutura da classificação periódica dos
elementos, estão corretas as afirmativas:
(A) I e II.          (D) II e IV.
(B) I e III.         (E) III e IV.
(C) II e III.

                                                                                                               2
16) (UFF-RJ) Conhece-se, atualmente, mais de cem elementos químicos que são, em sua maioria,
elementos naturais e, alguns poucos, sintetizados pelo homem. Esses elementos estão reunidos na
tabela periódica segundo suas características e propriedades químicas. Em particular, os halogênios
apresentam:
(A) o elétron diferenciador no antepenúltimo nível.
(B) subnível f incompleto.
(C) o elétron diferenciador no penúltimo nível.
(D) subnível p incompleto.
(E) subnível d incompleto.

17) Qual elemento tem menor raio: 19K ou 20Ca?

18) (UFF-RJ) Dois ou mais íons ou, então, um átomo e um íon que apresentam o mesmo número
de elétrons denominam-se espécies isoeletrônicas. Comparando-se as espécies isoeletrônicas F–,
Na+, Mg2+ e Al3+, conclui-se que:
a) a espécie Mg2+ apresenta o menor raio iônico.
b) a espécie Na+ apresenta o menor raio iônico.
c) a espécie F– apresenta o maior raio iônico.
d) a espécie Al3+ apresenta o maior raio iônico.
e) a espécie Na+ apresenta o maior raio iônico.

19) Baseado na tabela a seguir responda: (a) o halogênio de menor raio; (b) o calcogênio de maior
raio; (c) o alcalino-terroso de maior raio; (d) o elemento de maior raio; (e) o elemento de menor
raio; (f) o elemento de maior energia de ionização; (g) o elemento de menor energia de ionização;
(h) dos elementos do 2º período, o que apresenta maior raio.




20) (EFOA-MG) Energia de ionização é a energia necessária para se retirar um elétron de um
átomo neutro no estado gasoso. Complete a tabela abaixo com os elementos Ca, I e K, ordenando-
os de acordo com os valores de energia apresentados (consulte a tabela periódica):
                 Elemento                               Energia de ionização (KJ mol-1)
                      ?                                                 419
                      ?                                                 590
                      ?                                                 1008

21) Observe as fórmulas: CO, N2, O3, CO2, O2, C3H6O. (a) Quais representam substâncias simples?;
(b) Quais representam substâncias compostas?; (c) Quais representam substâncias compostas
binárias?; (d) Qual representa substância composta ternária?; (e) Qual representa substância simples
triatômica?

22) Leia a seguir dois fragmentos de notícias publicadas em 1996 a respeito da possível existência
de água na Lua, nos quais grifamos algumas palavras. (a) Para que o primeiro texto fique
quimicamente correto, que palavra deveria ser usada no lugar de elementos? (b) Reescreva o
trecho grifado no final da primeira notícia, de modo que fique correto. (c) No segundo texto, para
manter o rigor científico, que palavra deveria ser usada no lugar de descongelado? E para
substituir congelou?

                                      O segredo do abismo
[...] O problema, segundo Mendel, é que a uma temperatura tão baixa, além da água, outros
 elementos voláteis, como amônia, metano e gás carbônico, solidificam-se. Invisíveis na escuridão
 da cratera, eles poderiam Ter enganado os sinais de radar da Clementine. Para esclarecer as
 dúvidas, a Nasa lançará, em setembro do ano que vem uma outra nave em direção à Lua, a Lunar
 Prospector. Ela vai sobrevoar a mesma cratera, levando um equipamento chamado
 espectrômetro de nêutrons, capaz de identificar moléculas de hidrogênio, um dos compostos
 da água. “Será a prova definitiva”, acredita Mendel.
                                                         (Laurentino Gomes. Veja, 11/12/1996)

                     Lua pode ter água congelada, diz estudo norte-americano
 [...] Segundo os pesquisadores, a descoberta pode levar à construção de um posto avançado na
 Lua. Isso porque, se descongelado, o gelo servirá não só como uma fonte de água para os
 futuros colonizadores, mas também para irrigar plantações que ficariam dento da base espacial
 pressurizada. [...]
 [...] Shoemaker acredita que, quando o cometa se chocou contra a Lua, uma pequena parte do
 vapor de água do cometa congelou, formando o lago.
                                                                    (Folha de S.Paulo, 4/12/1996)

23) Os sistemas a seguir são respectivamente: I – poeira e ar; II - gás carbônico; III - água e açúcar;
IV – cloro:
(A) mistura heterogênea, substância pura composta, mistura homogênea e substância pura simples.
(B) mistura homogênea, substância pura simples, mistura heterogênea e substância pura simples.
(C) mistura heterogênea, substância pura composta, mistura heterogênea e substância pura simples.
(D) mistura homogênea, substância pura simples, substância pura composta, mistura heterogênea.
(E) mistura heterogênea, substância pura simples, mistura homogênea, substância pura simples.

24) Três frascos não rotulados encontram-se na prateleira de um laboratório. Um contém benzeno,
outro tetracloreto de carbono e o terceiro, metanol. Sabe-se que as suas densidades são,
respectivamente, 0,87 g/cm3, 1,59 g/cm3 e 0,79 g/cm3. Dos três líquidos, apenas o metanol é
solúvel em água, cuja densidade é 1,00 g/cm3. Sabendo-se que não se dispõe de balança e, com base
nas informações dadas, explique como você faria para identificar os três líquidos. OBS: Os três
líquidos são altamente tóxicos e não devem ser cheirados.

25) (Ufscar 2006) Considere os seguintes dados obtidos sobre propriedades de amostras de alguns
materiais.
                                                               Temperatura de       Temperatura de
    Material             Massa (g)          Volume (mL)
                                                                 fusão (ºC)          ebulição (ºC)
        X                   115                  100                 88                   218
        Y                   174                  100                 650                 1120
        Z                   0,13                 100                -219                 -183
        T                    74                  100              -57 a -51            115 a 120
        W                   100                  100                  0                   100
Com respeito a estes materiais, pode-se afirmar que:
(A) a 20°C, os materiais X e Y estão no estado líquido.
(B) a 20°C, apenas o material Z está no estado gasoso.
(C) os materiais Z, T e W são substâncias.
(D) os materiais Y e T são misturas.
(E) se o material Y não for solúvel em W, então ele deverá flutuar se for adicionado a um
recipiente contendo o material W, ambos a 20°C.

26) (Ufv 2003) A naftalina, nome comercial do hidrocarboneto naftaleno, é utilizada em gavetas e
armários para proteger tecidos, papéis e livros do ataque de traças e outros insetos. Assim como
outros compostos, a naftalina tem a propriedade de passar do estado sólido para o gasoso sem
fundir-se. Esse fenômeno é chamado de:
(A) liquefação.
(B) sublimação.
(C) combustão.
(D) ebulição.
(E) solidificação.

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  • 1. Lista de Exercícios Básicos para Simulado 1 Professor Leonardo Carneiro Conceitos Elementares, Atomística e Tabela Periódica 1) Um átomo neutro apresenta número atômico 37. Em relação a esse átomo, mostre: (a) a distribuição eletrônica em camadas; (b) a distribuição eletrônica em ordem crescente de energia de subníveis. 2) Desenvolva a distribuição eletrônica por subníveis e por camadas dos seguintes elementos (procure na tabela periódica o número atômico dos elementos): (a) Ca; (b) Na, (c) O, (d) Cl, (e) P, (f) I, (g) Rb, (h) Sr, (i) Se, (j)Kr, (k) Rn, (l) Ra. 3) Se o subnível mais energético de um átomo é o 4s (com 1 elétron), pergunta-se: (a) Qual o total de elétrons desse átomo?; (b) Quantas camadas esse átomo possui?; (c) Dê sua configuração eletrônica. 4) Considere um átomo de elemento químico bromo possuidor de 35 prótons, 46 nêutrons e 35 elétrons. Escreva a representação correta para esse átomo. 5) (Unisinos-RS) O cátion Ca2+ (Z = 20) é constituído por: (A) 20 prótons e 18 elétrons (B) 18 prótons e 20 elétrons (C) 20 prótons e 18 nêutros (D) 18 prótons e 20 nêutrons (E) 20 nêutrons e 20 elétrons 6) Considere os seguintes átomos. (a) Quais são isóbaros?; (b) Quais são isótopos; (c) Quais são isótonos? 7) Tem-se 3 átomos A, B e C, sobre os quais sabemos que :  A e B são isótopos  B e C são isóbaros  C tem n.º de massa = 127  B tem 75 nêutrons  A e C têm mesmo n.º de nêutrons  C tem um próton a mais que A Pergunta-se : quais os valores de n.º atômico e n.º de massa para cada átomo? 8) Tem-se 3 átomos X, Y e Z, sobre os quais sabemos que :  X é isótopo de Y  Y é isóbaro de Z  Z tem igual n.º de prótons e nêutrons  Y tem n.º de massa = 30  X tem 1 próton a menos que Z e 2 nêutrons a menos que Y Pede-se que sejam representados X, Y e Z com seus respectivos números atômicos e de massa. 1
  • 2. 9) Dados os íons : 11Na+ , 19K+, 9F1- , 17Cl1- , 12Mg 2+, 15P 3-, reúna os que são isoeletrônicos entre si. 10) Utilizando o diagrama de Pauling e considerando o elemento tungstênio (W), de Z = 74 e A = 183, responda: (a) Qual a distribuição eletrônica por subníveis energéticos (ordem energética e geométrica)?; (b) Qual a distribuição eletrônica por níveis?; (c) Qual o seu subnível mais energético?, (d) Qual o seu subnível mais externo?; (e) Quantos elétrons desemparelhados ele possui? Represente-os.; (f) Qual a distribuição por subníveis de seu cátion bivalente (carga 2+)? 11) Considerando o elemento níquel (Z = 28): (a) Qual a sua distribuição por subníveis (ordem energética e geométrica)?; (b) Qual a sua distribuição por níveis?; (c) Qual o seu subnível mais energético?; (d) Qual o seu subnível mais externo?; (e) Quantos elétrons desemparelhados o elemento níquel possui? Represente-os; (f) Qual a distribuição por subníveis de seu cátion trivalente (carga 3+)? 12) Corrija a afirmação: “Quando um átomo de 12Mg perde 2 elétrons, transforma-se em outro elemento de número atômico 10 representado por 10Ne2+ “. 1) Considere os elementos: A (Z = 38), B (Z = 55), C (Z = 25), D (Z = 14), E (Z = 17), F (Z = 18). Através de suas distribuições eletrônicas, localize-os na tabela a seguir: 13) Indique a família e o período dos elementos a seguir: (a) 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1; (b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5; (c) 1s2 2s2 2p6 3s2; (d) 1s2 2s2 2p3; (e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5; (f) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10; (g) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1; (h) 1s2 2s2 2p6. 14) Com base na tabela a seguir responda: (a) Indique o calcogênio de maior número atômico; (b) Identifique o metal alcalino de menor número atômico; (c) Qual elemento apresenta a configuração 2s2 2p3 na camada de valência?; (d) Escreva a configuração eletrônica, em subníveis, da camada de valência do elemento E; (e) Qual elemento apresenta propriedades químicas semelhantes ao elemento P?; (f) Indique o elemento de transição de menor número atômico; (g) Identifique o estado físico dos elementos D e T a 25 ºC e a 1 atm; (h) Quais são os números atômicos dos elementos R e C? 15) (PUC) Resolva a questão com base na análise das alternativas a seguir: I — Em um mesmo período, os elementos apresentam o mesmo número de níveis; II — Os elementos do grupo IIA apresentam, na última camada, a configuração geral ns2; III — Quando o subnível mais energético é tipo s ou p, o elemento é de transição; IV — Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o mesmo número de camadas. Conclui-se que, com relação à estrutura da classificação periódica dos elementos, estão corretas as afirmativas: (A) I e II. (D) II e IV. (B) I e III. (E) III e IV. (C) II e III. 2
  • 3. 16) (UFF-RJ) Conhece-se, atualmente, mais de cem elementos químicos que são, em sua maioria, elementos naturais e, alguns poucos, sintetizados pelo homem. Esses elementos estão reunidos na tabela periódica segundo suas características e propriedades químicas. Em particular, os halogênios apresentam: (A) o elétron diferenciador no antepenúltimo nível. (B) subnível f incompleto. (C) o elétron diferenciador no penúltimo nível. (D) subnível p incompleto. (E) subnível d incompleto. 17) Qual elemento tem menor raio: 19K ou 20Ca? 18) (UFF-RJ) Dois ou mais íons ou, então, um átomo e um íon que apresentam o mesmo número de elétrons denominam-se espécies isoeletrônicas. Comparando-se as espécies isoeletrônicas F–, Na+, Mg2+ e Al3+, conclui-se que: a) a espécie Mg2+ apresenta o menor raio iônico. b) a espécie Na+ apresenta o menor raio iônico. c) a espécie F– apresenta o maior raio iônico. d) a espécie Al3+ apresenta o maior raio iônico. e) a espécie Na+ apresenta o maior raio iônico. 19) Baseado na tabela a seguir responda: (a) o halogênio de menor raio; (b) o calcogênio de maior raio; (c) o alcalino-terroso de maior raio; (d) o elemento de maior raio; (e) o elemento de menor raio; (f) o elemento de maior energia de ionização; (g) o elemento de menor energia de ionização; (h) dos elementos do 2º período, o que apresenta maior raio. 20) (EFOA-MG) Energia de ionização é a energia necessária para se retirar um elétron de um átomo neutro no estado gasoso. Complete a tabela abaixo com os elementos Ca, I e K, ordenando- os de acordo com os valores de energia apresentados (consulte a tabela periódica): Elemento Energia de ionização (KJ mol-1) ? 419 ? 590 ? 1008 21) Observe as fórmulas: CO, N2, O3, CO2, O2, C3H6O. (a) Quais representam substâncias simples?; (b) Quais representam substâncias compostas?; (c) Quais representam substâncias compostas binárias?; (d) Qual representa substância composta ternária?; (e) Qual representa substância simples triatômica? 22) Leia a seguir dois fragmentos de notícias publicadas em 1996 a respeito da possível existência de água na Lua, nos quais grifamos algumas palavras. (a) Para que o primeiro texto fique quimicamente correto, que palavra deveria ser usada no lugar de elementos? (b) Reescreva o trecho grifado no final da primeira notícia, de modo que fique correto. (c) No segundo texto, para manter o rigor científico, que palavra deveria ser usada no lugar de descongelado? E para substituir congelou? O segredo do abismo
  • 4. [...] O problema, segundo Mendel, é que a uma temperatura tão baixa, além da água, outros elementos voláteis, como amônia, metano e gás carbônico, solidificam-se. Invisíveis na escuridão da cratera, eles poderiam Ter enganado os sinais de radar da Clementine. Para esclarecer as dúvidas, a Nasa lançará, em setembro do ano que vem uma outra nave em direção à Lua, a Lunar Prospector. Ela vai sobrevoar a mesma cratera, levando um equipamento chamado espectrômetro de nêutrons, capaz de identificar moléculas de hidrogênio, um dos compostos da água. “Será a prova definitiva”, acredita Mendel. (Laurentino Gomes. Veja, 11/12/1996) Lua pode ter água congelada, diz estudo norte-americano [...] Segundo os pesquisadores, a descoberta pode levar à construção de um posto avançado na Lua. Isso porque, se descongelado, o gelo servirá não só como uma fonte de água para os futuros colonizadores, mas também para irrigar plantações que ficariam dento da base espacial pressurizada. [...] [...] Shoemaker acredita que, quando o cometa se chocou contra a Lua, uma pequena parte do vapor de água do cometa congelou, formando o lago. (Folha de S.Paulo, 4/12/1996) 23) Os sistemas a seguir são respectivamente: I – poeira e ar; II - gás carbônico; III - água e açúcar; IV – cloro: (A) mistura heterogênea, substância pura composta, mistura homogênea e substância pura simples. (B) mistura homogênea, substância pura simples, mistura heterogênea e substância pura simples. (C) mistura heterogênea, substância pura composta, mistura heterogênea e substância pura simples. (D) mistura homogênea, substância pura simples, substância pura composta, mistura heterogênea. (E) mistura heterogênea, substância pura simples, mistura homogênea, substância pura simples. 24) Três frascos não rotulados encontram-se na prateleira de um laboratório. Um contém benzeno, outro tetracloreto de carbono e o terceiro, metanol. Sabe-se que as suas densidades são, respectivamente, 0,87 g/cm3, 1,59 g/cm3 e 0,79 g/cm3. Dos três líquidos, apenas o metanol é solúvel em água, cuja densidade é 1,00 g/cm3. Sabendo-se que não se dispõe de balança e, com base nas informações dadas, explique como você faria para identificar os três líquidos. OBS: Os três líquidos são altamente tóxicos e não devem ser cheirados. 25) (Ufscar 2006) Considere os seguintes dados obtidos sobre propriedades de amostras de alguns materiais. Temperatura de Temperatura de Material Massa (g) Volume (mL) fusão (ºC) ebulição (ºC) X 115 100 88 218 Y 174 100 650 1120 Z 0,13 100 -219 -183 T 74 100 -57 a -51 115 a 120 W 100 100 0 100 Com respeito a estes materiais, pode-se afirmar que: (A) a 20°C, os materiais X e Y estão no estado líquido. (B) a 20°C, apenas o material Z está no estado gasoso. (C) os materiais Z, T e W são substâncias. (D) os materiais Y e T são misturas. (E) se o material Y não for solúvel em W, então ele deverá flutuar se for adicionado a um recipiente contendo o material W, ambos a 20°C. 26) (Ufv 2003) A naftalina, nome comercial do hidrocarboneto naftaleno, é utilizada em gavetas e armários para proteger tecidos, papéis e livros do ataque de traças e outros insetos. Assim como outros compostos, a naftalina tem a propriedade de passar do estado sólido para o gasoso sem fundir-se. Esse fenômeno é chamado de: (A) liquefação. (B) sublimação.