Química Geral Lista 01

1. Prof. Dr. Ednilsom Orestes 1
QUÍMICA GERAL
Lista de Exercícios 01
1.5) Um estudante universitário teve um dia movimentado. Todas as suas atividades (leitura, tirar u a chapa de
Raios-X de um dente, fazer pipoca em um forno de micro-ondas e bronzear a pele) envolveram radiação
de uma parte diferente do espectro eletromagnético. Complete a seguinte tabela e atribua um tipo de
radiação a cada evento:
1.6) Um estudante universitário usou vários tipos de radiação eletromagnética quando foi ao “Bandejão” para
o almoço (olhar uma luz vermelha do sinal mudar de cor, ouvir o rádio, ser atingido por raios gama
vindos do espaço exterior ao entrar no restaurante e pegar comida em uma bandeja aquecida por uma
lâmpada infravermelha). Complete a seguinte tabela e atribua um tipo de radiação a cada evento:
1.7) (a) Use a fórmula de Rydberg para o átomo de hidrogênio e calcule o comprimento de onda da transição
entre n=4 e n=2. (b) Em qual região do espectro a transição é observada? (c) Se a for na região do visível,
qual a cor emitida?
1.8) (a) Use a fórmula de Rydberg para o átomo de hidrogênio e calcule o comprimento de onda da transição
entre n=5 e n=1. (b) Em qual região do espectro a transição é observada? (c) Se a for na região do visível,
qual a cor emitida?
1.10) No espectro do átomo de hidrogênio observa-se uma linha violeta em 434 nm. Determine os níveis de
energia inicial e final da emissão de energia que corresponde a essa linha espectral.
1.17) Os fótons de raios 𝛾 emitidos durante o decaimento nuclear de um átomo de tecnécio-99 usando em
produtos radio-farmacêuticos têm energia igual a 140,511 keV. Calcule o comprimento de onda de um
fóton desses raios 𝛾.
1.18) Uma mistura de argônio e vapor de mercúrio, usada em sinais azuis de advertência, emite luz de
comprimento de onda 470 nm. Calcule a mudança de energia resultante da emissão de 1,00 mol de fótons
nesse comprimento de onda.
1.19) As lâmpadas a vapor de sódio, usadas na iluminação pública, emitem luz amarela de comprimento de
onda 589 nm. Quanta energia é emitida por (a) um átomo de sódio excitado quando ele gera um fóton; (b)
5,00 mg de átomos de sódio que emitem luz nesse comprimento de onda; (c) 1,00 mol de átomos de sódio
que emitem luz nesse comprimento de onda?
1.20) Quando um feixe de elétrons choca-se com um bloco de cobre, são emitidos raios X com frequência
1,2x1017
Hz. Quanta energia é emitida por (a) um átomo de cobre excitado quando ele gera um fóton de
Raio-X; (b) 2,00 mols de átomos de cobre excitados; (c) 2,00 g de átomos de cobre?

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1.21) Uma lâmpada funcionando em 32 W (1 W = 1 J.s-1
) emite luz violeta de comprimento de onda 420 nm.
Quantos fótons de luz violeta pode a lâmpada gerar em 2,00 s?
1.22) Uma lâmpada funcionando em 40 W (1 W = 1 J.s-1
) emite luz violeta de comprimento de onda 470 nm.
Quantos fótons de luz violeta pode a lâmpada gerar em 2,00 s?
1.23) A velocidade de um elétron emitido pela superfície de um metal iluminada por um fóton é 3,6x103
km.s-1
.
(a) Qual é o comprimento de onda do elétron emitido? (b) A superfície do metal não emite elétrons até
que a radiação alcance 2,50x1016
Hz. Quanta energia é necessária para remover o elétron da superfície do
metal? (c) Qual é o comprimento de onda da radiação que causa a foto-emissão do elétron? (d) Que tipo
de radiação eletromagnética foi usado?
1.24) A função trabalho do crômio é 4,37 eV. Qual deve ser o comprimento de onda da radiação usada para
provocar a emissão de elétrons com a velocidade de 1,5x103
km.s-1
?
1.25) Uma bola de beisebol pesa entre 145,00 e 149,00 gramas. Qual é o comprimento de onda de uma bola de
145,75 gramas arremessada a 147,2 km.h-1
?
1.26) Um automóvel de massa 1645 kg viaja em uma rodovia à velocidade de 162 km.h-1
. Qual o comprimento
de onda do automóvel?
1.27) Qual é a velocidade de nêutron de comprimento de onda 100 pm?
1.28) A velocidade média de um átomo de hélio em 25 °C é 1,23 x 103
m.s-1
. Qual é o comprimento de onda
médio de um átomo de hélio nessa temperatura?
1.49) Quantos orbitais existem em subcamadas com l igual a (a) 0; (b) 2; (c) 1; (d) 3?
1.50) (a) Quantas subcamadas existem para o número quântico principal n=5? (b) Identifique as subcamadas na
forma 5s, etc... (c) Quantos orbitais existem na camada com n=5?
1.51) (a) Quantos valores do número quântico l são possíveis quando n=7? (b) Quantos valores de ml são
permitidos para um elétron em uma subcamada 6d ? (c) Quantos valores de ml são permitidos para um
elétron em uma subcamada 3p ? (d) Quantas subcamadas existem na camada com n=4 ?
1.52) (a) Quantos valores do número quântico l são possíveis quando n=6? (b) Quantos valores de ml são
permitidos para um elétron em uma subcamada 5f ? (c) Quantos valores de ml são permitidos para um
elétron em uma subcamada 2s ? (d) Quantas subcamadas existem na camada com n=3?
1.53) Quais são os números quânticos principal e de momento angular do orbital, para cada um dos seguintes
orbitais: (a) 6p; (b) 3d; (c) 2p; (d) 5f ?
1.54) Quais são os números quânticos principal e de momento angular do orbital, para cada um dos seguintes
orbitais: (a) 6p; (b) 3d; (c) 2p; (d) 5f ?
1.55) Para cada um dos orbitais listados no Exercício 1.53, dê os valores possíveis do número quântico
magnético.
1.56) Para cada um dos orbitais listados no Exercício 1.54, dê os valores possíveis do número quântico
magnético.
1.57) Quantos elétrons, no total, podem ocupar (a) os orbitais 4p; (b) os orbitais 3d; (c) o orbital 1s; (d) os
orbitais 4f ?
1.58) Quantos elétrons podem ocupar uma subcamada com l igual a (a) 0; (b) 1; (c) 2; (d) 3?
1.59) Escreva a notação da subcamada (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.
1.60) Escreva a notação da subcamada (3d, por exemplo) e o número de orbitais que têm os seguintes números
quânticos: (a) n = 4, l = 1; (b) n = 5, l = 0; (c) n = 6, l = 2; (d) n = 7, l = 3.

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1.61) 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.
1.62) Quantos elétrons podem ter os seguintes números quânticos em um átomo? (a) n = 3, l = 1; (b) n = 5, l =
3, ml = -1; (c) n = 2, l = 1, ml = 0; (d) n = 7.
1.63) Quais das seguintes subcamadas não podem existir em um átomo? (a) 2d; (b) 4d; (c) 4g; (d) 6f.
1.64) Quais das seguintes subcamadas não podem existir em um átomo? (a) 4f; (b) 3f; (c) 5g; (d) 6h.
1.71) Dentre os conjuntos de quatro números quânticos {n, l, ml, ms}, identifique os que são proibidos para um
elétron em um átomo e explique por quê:
a. {4, 2, -1, +1/2};
b. {5, 0, -1, +1/2};
c. {4, 4, -1, +1/2}.
1.72) Dentre os conjuntos de quatro números quânticos {n, l, ml, ms}, identifique os que são proibidos para um
elétron em um átomo e explique por quê:
a. {2, 2, -1, +1/2};
b. {6, 6, 0, +1/2};
c. {5, 4, +5, +1/2}.
1.73) 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?
1.74) Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: (a) arsênio;
(b) estrôncio; (c) estanho; (d) platina; (e) ósmio; (f) molibdênio?
1.75) Que elementos têm as seguintes configurações eletrônicas de estado fundamental: (a) [Kr]4d10
5s2
5p4
; (b)
[Ar]3d3
4s2
; (c) [He]2s2
2p2
; (d) [Rn]7s2
6d2
?
1.76) Que elementos têm as seguintes configurações eletrônicas de estado fundamental: (a) [Ar]3d10
4s2
4p1
; (b)
[Ne]3s1
; (c) [Kr]5s2
; (d) [Xe]4f 7
6s2
?
1.77) Para cada um dos seguintes átomos no estado fundamental, prediga o tipo de orbital (por exemplo, 1s, 2p,
3d, 4f, etc.) do qual um elétron poderia ser removido para torná-lo um íon +1: (a) Ge; (b) Mn; (c) Ba; (d)
Au.
1.78) Para cada um dos seguintes átomos no estado fundamental, prediga o tipo de orbital (por exemplo, 1s, 2p,
3d, 4f, etc.) do qual um elétron poderia ser removido para torná-lo um íon +1: (a) Zn; (b) Cl; (c) Al; (d)
Cu.
1.79) Prediga o número de elétrons de valência de cada um dos seguintes átomos (inclua os elétrons d mais
externos): (a) N; (b) Ag; (c) Nb; (d) W.
1.80) Prediga o número de elétrons de valência de cada um dos seguintes átomos (inclua os elétrons d mais
externos): (a) Bi; (b) Ba; (c) Mn; (d) Zn.
1.81) 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?
1.82) Quantos elétrons desemparelhados são preditos para a configuração do estado fundamental de cada um
dos seguintes átomos: (a) Pb; (b) Ir; (c) Y; (d) Cd?
1.83) Os elementos Ga, Ge, As, Se e Br estão no mesmo período da Tabela Periódica. Escreva a configuração
eletrônica esperada para os estados fundamentais desses elementos e prediga quantos elétrons
desemparelhados, se algum, cada átomo tem.

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1.84) Os elementos N, P, As, Sb e Bi estão no mesmo período da Tabela Periódica. Escreva a configuração
eletrônica esperada para os estados fundamentais desses elementos e prediga quantos elétrons
desemparelhados, se algum, cada átomo tem.
1.87) Coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente de energia de ionização.
Explique sua escolha. (a) Enxofre, cloro, silício; (b) cobalto, titânio, crômio; (c) antimônio, bismuto,
fósforo.
1.88) Coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente de energia de ionização.
Explique sua escolha. (a) Cloro, Bromo, Iodo; (b) Gálio, Arsênio, Selênio; (c) Cálcio, Potássio, Zinco; (d)
Bário, Cálcio, Estrôncio.
1.89) Coloque cada um dos seguintes íons da ordem crescente do raio iônico. (a) S2-
, Cl-
, P3-
.
1.90) Qual dos íons de cada par tem o maior raio. (a) Ca2+
, Ba2+
; (b) As3-
; Se2-
; (c) Sn2+
, Sn4+
?
1.91) Qual dos íons de cada par tem o menor valor para 1a.
energia de ionização. (a) Ca ou Mg; (b) Mg ou Na;
(c) Al ou Na ?
1.93) Coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente de energia de ionização.
Explique sua escolha. (a) Selênio, oxigênio, telúrio; (b) ouro, tântalo, ósmio; (c) chumbo, bário, césio.
1.95) Que elemento em cada um dos seguintes pares tem maior afinidade eletrônica: (a) oxigênio ou flúor; (b)
nitrogênio ou carbono; (c) cloro ou bromo; (d) lítio ou sódio.
1.96) Que elemento em cada um dos seguintes pares tem maior afinidade eletrônica: (a) alumínio ou índio; (b)
bismuto ou antimônio; (c) silício ou chumbo.
Respostas dos exercícios pares.
1.6) Usar 𝐸 = ℎ𝜈 e 𝑐 = 𝜈𝜆.
Frequência (Hz) Compr. de Onda Energia do fóton (J) Evento
4,1 × 1014 740 nm 2,7 × 10−19 Luz do trânsito
3,0 × 1014 999 nm 1,99 × 10−19 Comida aquecida por IR
5,0 × 1019 6 pm 3 × 10−14 Raio cósmico
1,93 × 108 155cm 1,28 × 10−25 Ouvir rádio
1.8) a) 9,49 × 10−8
m; b) Série de Lyman; c) Linha de absorção na região do UV.
1.10) Linha no visível  Série de Balmer: 𝑛1 = 2 e 𝑛2 = 3,4,5, …. A transição é de 5 → 2.
1.17) 𝜆 = 8,835 × 10−12
m
1.18) 𝐸 = 2,5 × 105
J ∙ mol−1
1.20) a) 𝐸 = 8,0 × 10−17
J. b) 9,7 × 107
J. c) 1,5 × 106
J.
1.22) 2 × 1020
fótons
1.24) 𝜆 = 1,16 × 10−7
m
1.26) Use 𝑝 = 𝑚𝑣 =
ℎ
𝜆
=
ℎ𝑓
𝑐
𝜆 = 8,95 × 10−39
m
1.28) Use 𝑝 = 𝑚𝑣 =
ℎ
𝜆
=
ℎ𝑓
𝑐
𝜆 = 8,11 × 10−11
m
1.50) a) 5: 𝑙 = 0,1,2,3,4; b) 5s, 5p, 5d, 5f, 5g; c) 1+3+5+7+9=25 orbitais.
1.52) a) 6 valores: 𝑙 = 0,1,2,3,4,5; b) 7 valores: -3,-2,-1,0,1,2,3; c) 1 valor: 0; d) 3 subcamadas: 3s, 3p, 3d.

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1.54) a) 𝑛 = 6; 𝑙 = 1; b) 𝑛 = 3; 𝑙 = 2; c) 𝑛 = 2; 𝑙 = 1; d) 𝑛 = 5; 𝑙 = 3.
1.56) a) -1,0,1 ; b) -2,-1,0,1,2 ; c) -1,0,1 ; d) -3,-2,-1,0,1,2,3.
1.58) a) 2; b) 6; c) 10; d) 14.
1.60) a) 4p, 6; b) 5s, 2; c) 6d, 10; d) 7f, 14.
1.62) a) 6; b) 2; c) 2; d) 98.
1.64) a) Existe; b) Não existe; c) Existe; d) Existe.
1.72) a) Configuração impossível; b) Configuração impossível; c) Configuração impossível.
1.74) a) Arsênio: [Ar]3𝑑10
4𝑠2
4𝑝3
; b) Estrôncio: [Kr]5𝑠2
; c) Estanho: [Kr]4𝑑10
5𝑠2
5𝑝2
; d) Platina:
[Xe]4𝑓14
5𝑑9
6𝑠1
; e) Ósmio: [Xe]4𝑓14
5𝑑6
6𝑠2
f) Molibdênio: [Kr]4𝑑5
5𝑠1
.
1.76) a) Ga; b) Na; c) Sr; d) Eu.
1.78) a) 4s; b) 3p; c) 3p; d) 4s.
1.80) a) 5; b) 2; c) 7; d) 2.
1.82) a) 2; b) 3; c) 1; d) 0.
1.84)
N [𝐻𝑒]2𝑠2
2𝑝3 3
P [𝑁𝑒]3𝑠2
3𝑝3 3
As [𝐴𝑟]3𝑑10
4𝑠2
4𝑝3 3
Sb [𝐾𝑟]4𝑑10
5𝑠2
5𝑝3 3
Bi [𝑋𝑒]4𝑓14
5𝑑10
6𝑠2
6𝑝3 3
1.88) a) Cl > Br > I; b) As > Se > Ga; c) Zn > Ca > K; d) Ca > Sr > Ba.
1.96) a) Al; b) Sb; c) Si.