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Estrutura Atômica
Parte I
1. (Ufg 2013) Para estimular um estudante a se familiarizar com os números atômicos de alguns elementos químicos, um professor cobriu as teclas numéricas de uma calculadora com os símbolos dos elementos químicos de número atômico correspondente, como mostra a figura a seguir.
Nessa calculadora, se o estudante adicionar o elemento de
menor número atômico com o de maior
eletronegatividade, elevar a soma ao elemento cujo número atômico seja um número primo par e, em seguida, calcular o logaritmo do resultado, acionando a tecla log, o resultado final será um dígito, cuja tecla corresponde ao símbolo
a) de um gás nobre.
b) do elemento mais eletronegativo. c) do elemento de menor número atômico. d) de um halogênio.
e) do elemento menos eletronegativo.
2. (Ufg 2013) Uma amostra de um elemento E tem
isótopos AE e BE com abundâncias 75% e 25%,
respectivamente. Considerando-se que a massa atômica do isótopo AE é 34,97 e que a massa atômica média do
elemento E, nessa amostra, é 35,47, o número de massa B é: a) 35 b) 36 c) 37 d) 38 e) 39
3. (Ufpe 2013) Elementos radioativos são muito utilizados em medicina para procedimentos de radioterapia, para
realização de diagnósticos por imagens e para
rastreamento de fármacos. Um dos mais importantes radionuclídeos para geração de imagens é o 9943Tc. Na radioterapia, podemos citar o uso de 13153Ι (emissor β com
meia-vida de 8 dias) no tratamento de câncer da tireoide. Para realização de imagens da tireoide, por outro lado, o
123
53Ι é frequentemente empregado. Com base nessas
informações, analise as proposições a seguir.
( ) Uma amostra contendo 10 g de 13153Ι após 16 dias , conterá 5 g de 13153Ι .
( ) Uma amostra contendo 10 g de 13153Ι após 8 dias, , conterá 5 g de um nuclídeo com número atômico 54 e número de massa 131.
( ) 13153Ι e 12353Ι são isótopos do iodo.
( ) 9943Tc possui 43 nêutrons e 56 prótons.
( ) A camada de valência do tecnécio neutro deve apresentar uma distribuição eletrônica semelhante à do manganês (Z=25).
4. (G1 - ifsp 2013) Considere a tabela abaixo, que fornece características de cinco átomos (I, II, III, IV e V).
Átomo Número atômico Número de massa Número de elétrons na camada de valência I 11 23 1 II 11 24 1 III 19 40 1 IV 20 40 2 V 40 90 2
São isótopos entre si os átomos a) I e II. b) II e III. c) I, II e III. d) III e IV. e) IV e V.
5. (Uel 2013) Leia o texto a seguir.
A autenticidade do Santo Sudário, manto considerado sagrado pelos católicos, foi, muitas vezes, posta em dúvida. Recentemente, alguns estudos de laboratório parecem fornecer evidências de que a imagem no lençol não passava de uma fabricação feita para iludir os crentes ainda na Idade Média. Em 1988, pesquisadores tiveram acesso a retalhos do tecido e os submeteram ao exame de Carbono-14, constatando que o Santo Sudário foi criado entre 1260 e 1390. O Carbono-14 (6C
14
) é um isótopo radioativo presente em todos os seres vivos e, enquanto existir vida, a taxa de 6C
14
permanece constante. Após a morte, a quantidade de 6C
14
tende a diminuir pela metade a cada
5600 anos, pois ocorre a desintegração
14 14 0
6C →7N +−1β .
(Adaptado de: Veja, Editora Abril, 2263.ed., ano 45, n.14, 4 abr. 2012.)
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Em relação ao processo de datação por meio do exame de Carbono-14, assinale a alternativa correta.
a) O nitrogênio 7N 14
proveniente da desintegração do 6C 14
, presente no tecido, é um isóbaro do 6C
14
e possui 7 prótons e 7 nêutrons.
b) Na emissão de partículas −1β0 após 10 ciclos de meia vida, a massa de 6C
14
permanece a mesma, portanto é inútil medir a massa do tecido como prova da sua idade. c) A massa atômica do 6C 14 é a mesma do 6C 12 , no entanto o átomo de 6C 14
faz duas ligações covalentes simples com átomos de hidrogênio, o que permite sua identificação no tecido.
d) Decorridos 750 anos, a amostra radioativa de 6C 14
no tecido teve sua massa reduzida a 25% da inicial. Logo, transcorreram-se 4 períodos de meia vida.
e) Se um contador Geiger acusa 12% do segundo período de meia vida do 6C
14
presente no tecido, conclui-se que sua idade é de aproximadamente 660 anos.
6. (Ufsj 2013) Considerando a configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1, é CORRETO afirmar que:
a) dois isótopos do mesmo elemento não podem ter essa configuração.
b) somente íons positivos podem apresentar essa configuração.
c) um átomo neutro que tem essa configuração é um metal alcalino.
d) há cinco orbitais totalmente preenchidos e um parcialmente preenchido.
7. (G1 - utfpr 2013) Um elemento químico é formado por átomos:
a) isóbaros entre si.
b) com números atômicos diferentes. c) isótonos entre si.
d) com o mesmo nśmero de nźutrons. e) com o mesmo número de prótons.
8. (Uem 2013) Tendo como base a reação química entre o
átomo de sódio e o átomo de cloro para formar os íons Na+
e Cℓ–, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01) Supondo que o raio atômico do sódio seja X e o raio atômico do cloro seja Y, a distância da ligação química
entre Na+ e Cℓ no cloreto de sódio será –
obrigatoriamente X+Y.
02) O átomo de sódio é maior do que o átomo de cloro, no entanto o íon sódio é menor do que o íon cloro. 04) A regra do octeto é respeitada nos íons sódio e cloro do
NaC ,ℓ mas não é respeitada para o boro no BF3. 08) Sais formados entre metais alcalinos e halogênios
apresentarão, para ambos os íons, uma camada de valência do tipo s2p6, exceto o Li+.
16) A quantidade de energia envolvida na segunda ionização do sódio é de valor aproximadamente igual ao envolvido na primeira ionização.
9. (Ufsc 2013) O Transtorno Bipolar do Humor é uma doença caracterizada por rápidas oscilações ou mudanças
cíclicas de humor, as quais vão desde oscilações normais, como nos estados de alegria e tristeza, até mudanças patológicas acentuadas e diferentes do normal, como episódios de mania, irritação e depressão. E relativamente comum, acometendo aproximadamente 8 a cada 100 indivíduos, e manifesta-se igualmente em mulheres e homens. Medicamentos à base de lítio, geralmente carbonato de lítio, são indicados para diminuir a frequência e a intensidade das crises, bem como para prevenir a fase depressiva. O carbonato de lítio é um pó cristalino branco, inodoro, de sabor levemente alcalino.
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01) O raio atômico do lítio é maior que o raio do respectivo cátion.
02) O carbonato de lítio apresenta duas ligações iônicas. 04) O átomo de lítio possui dois elétrons na camada de
valência.
08) A ordem crescente de eletronegatividade dos elementos químicos presentes no carbonato de lítio é: lítio < carbono < oxigênio.
16) As ligações formadas entre os átomos que constituem o íon carbonato possuem caráter predominantemente iônico.
32) O número de oxidação do carbono no íon carbonato é +4.
64) Embora o íon lítio (Li+) e o íon berílio (Be2+) sejam íons isoeletrônicos, o íon Be2+ possui maior raio que o íon Li+.
10. (Uem 2013) Considere os quatro elementos químicos seguintes e as configurações eletrônicas de seus dois níveis mais energéticos.
I. 2s2 2p6 3s2 3p5 II. 3s2 3p6 4s2 3d6 III. 3s2 3p6 4s2 3d8 IV. 4s2 4p6 5s1
Com base nessas informações, assinale o que for correto. 01) O elemento I é um halogênio.
02) Os elementos II e III pertencem a uma mesma família. 04) O elemento IV possui número atômico 37.
08) O elemento I é mais eletronegativo do que o átomo de oxigênio.
16) Quando o elemento II ganha dois elétrons, o íon formado passa a ter a distribuição eletrônica do elemento III. No entanto, quando III perde dois elétrons, o íon formado não possui a mesma distribuição eletrônica de II.
11. (Ufrgs 2013) Considere as seguintes situações químicas. 1. Nanotubos de carbono são organizados na forma de tubos de dimensão nanométrica. No fulereno, a estrutura assemelha-se a uma “bola de futebol”, e o grafeno apresenta uma estrutura planar. Todos eles são constituídos exclusivamente por carbono, mas as diferenças nas suas estruturas propiciam aplicações tecnológicas diferentes.
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2. O urânio encontrado na natureza é uma forma combinada, em que a espécie mais abundante é o urânio-238, o qual não é adequado para ser usado como combustível nas usinas nucleares. Assim, para um melhor aproveitamento, o urânio é submetido a um processo de enriquecimento, que consiste em aumentar o teor de urânio-235, o qual possui alto poder de fissão. As espécies químicas citadas nas situações 1 e 2 são, respectivamente, exemplos de a) alótropos e isótopos. b) enantiômeros e isóbaros. c) isômeros e antípodas. d) isomorfos e alótropos. e) isótopos e isômeros.
12. (Uepg 2013) Na natureza podem-se encontrar três variedades isotópicas do elemento químico urânio, representadas abaixo. Com relação a esses isótopos, no estado fundamental, assinale o que for correto.
234 235 238
92 92 92
U U U
01) O urânio-234 possui 92 prótons e 92 elétrons. 02) O urânio-235 possui 92 prótons e 143 nêutrons. 04) Os três átomos possuem o mesmo número de massa. 08) O urânio-238 possui 92 elétrons e 146 nêutrons.
13. (G1 - cftmg 2013) O ânion de um átomo desconhecido (X–) apresenta distribuição eletrônica finalizada em 4s2. Esse átomo é o a) hélio. b) sódio. c) cálcio. d) potássio.
14. (G1 - cftrj 2013) Considere as informações, mostradas abaixo, a respeito de três elementos genericamente representados pelas letras A, B e C. Com base nas informações, identifique a alternativa que apresenta a distribuição eletrônica, em subníveis de energia, do átomo C.
- O elemento A apresenta número atômico 26 e número de massa 56.
- O elemento A é isótono do elemento B.
- O elemento B é isóbaro do elemento C e isoeletrônico do íon C2+. O elemento B apresenta número de massa 58. a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
15. (Uerj 2013) A descoberta dos isótopos foi de grande importância para o conhecimento da estrutura atômica da matéria.
Sabe-se, hoje, que os isótopos 54Fe e 56Fe têm, respectivamente, 28 e 30 nêutrons.
A razão entre as cargas elétricas dos núcleos dos isótopos
54 Fe e 56Fe é igual a: a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0
16. (Ufg 2013) Em um determinado momento histórico, o modelo atômico vigente e que explicava parte da constituição da matéria considerava que o átomo era composto de um núcleo com carga positiva. Ao redor deste, haviam partículas negativas uniformemente distribuídas. A experiência investigativa que levou à proposição desse modelo foi aquela na qual
a) realizou-se uma série de descargas elétricas em tubos de gases rarefeitos.
b) determinou-se as leis ponderais das combinações químicas.
c) analisou-se espectros atômicos com emissão de luz com cores características para cada elemento.
d) caracterizou-se estudos sobre radioatividade e dispersão e reflexão de partículas alfa.
e) providenciou-se a resolução de uma equação para determinação dos níveis de energia da camada eletrônica.
17. (G1 - cftmg 2013) As investigações realizadas pelos cientistas ao longo da história introduziram a concepção do átomo como uma estrutura divisível, levando à proposição de diferentes modelos que descrevem a estrutura atômica. O modelo que abordou essa ideia pela primeira vez foi o de a) Bohr.
b) Dalton. c) Thomson. d) Rutherford.
18. (Mackenzie 2013) Sabendo-se que dois elementos químicos 6x 83x 3++ A e 3x 202x 8++ B são isóbaros, é correto afirmar que o número de nêutrons de A e o número atômico de B são, respectivamente, a) 15 e 32. b) 32 e 16. c) 15 e 17. d) 20 e 18. e) 17 e 16.
19. (Espcex (Aman) 2013) Um isótopo radioativo de Urânio-238
(
23892U ,)
de número atômico 92 e número de massa 238, emite uma partícula alfa, transformando-se num átomo X, o qual emite uma partícula beta, produzindo um átomo Z, que por sua vez emite uma partícula beta, transformando-se num átomo M. Um estudante analisando essas situações faz as seguintes observações:I. Os átomos X e Z são isóbaros;
II. O átomo M é isótopo do Urânio-238
(
23892U ;)
III. O átomo Z possui 143 nêutrons; IV. O átomo X possui 90 prótons.
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Das observações feitas, utilizando os dados acima, estão corretas:
a) apenas I e II. b) apenas I e IV. c) apenas III e IV. d) apenas I, II e IV. e) todas.
20. (Ime 2013) Os trabalhos de Joseph John Thomson e
Ernest Rutherford resultaram em importantes
contribuições na história da evolução dos modelos atômicos e no estudo de fenômenos relacionados à matéria. Das alternativas abaixo, aquela que apresenta corretamente o autor e uma de suas contribuições é: a) Thomson – Concluiu que o átomo e suas partículas
formam um modelo semelhante ao sistema solar. b) Thomson – Constatou a indivisibilidade do átomo. c) Rutherford – Pela primeira vez, constatou a natureza
elétrica da matéria.
d) Thomson – A partir de experimentos com raios catódicos, comprovou a existência de partículas subatômicas.
e) Rutherford – Reconheceu a existência das partículas nucleares sem carga elétrica, denominadas nêutrons.
21. (Ita 2013) Um átomo A com n elétrons, após (n 1− ) sucessivas ionizações, foi novamente ionizado de acordo com a equação A(n 1− +) →An++1 e .− Sabendo o valor experimental da energia de ionização deste processo, pode-se conhecer o átomo A utilizando o modelo proposto por a) E. Rutherford. b) J. Dalton. c) J. Thomson. d) N. Bohr. e) R. Mulliken.
22. (Udesc 2013) Assinale a alternativa correta sobre o modelo atômico atual.
a) O número de prótons é sempre igual ao número de nêutrons, em todos os átomos.
b) Os elétrons se comportam como partículas carregadas, girando ao redor do núcleo em órbitas definidas. c) A descrição probabilística de um elétron em um orbital p
gera uma forma esférica em torno do núcleo.
d) Orbital é a região mais provável de se encontrar o elétron a uma certa distância do núcleo.
e) Os átomos são formados pelas partículas elétrons, prótons e nêutrons, cujas massas são semelhantes.
23. (Espcex (Aman) 2013) São dadas as seguintes afirmativas:
I. Joseph J. Thomson, em seu modelo atômico, descrevia o átomo como uma estrutura na qual a carga positiva permanecia no centro, constituindo o núcleo, enquanto as cargas negativas giravam em torno desse núcleo; II. Um átomo, no estado fundamental, que possui 20
elétrons na sua eletrosfera, ao perder dois elétrons,
gerará um cátion bivalente correspondente, com configuração eletrônica – segundo o diagrama de Linus Pauling – igual a 1s 2s 2p 3s 3p ; 2 2 6 2 6
III. A afinidade eletrônica (eletroafinidade) aumenta conforme o raio atômico diminui. Dessa forma, devido ao seu menor raio atômico, o oxigênio (Z=8) possui maior afinidade eletrônica do que o enxofre (Z=16), ambos pertencentes à mesma família da Tabela Periódica;
IV. O raio de um íon negativo (ânion) é sempre menor que o raio do átomo que lhe deu origem.
Das afirmações feitas, utilizando os dados acima, estão corretas apenas: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) I e IV. e) II e IV.
Parte II: como cai na UFJF
1. (Ufjf 2011) O Brasil é o campeão mundial da reciclagem de alumínio, colaborando com a preservação do meio ambiente. Por outro lado, a obtenção industrial do alumínio sempre foi um processo caro, consumindo grande quantidade de energia. No passado, a obtenção industrial do alumínio já foi tão cara que, apenas em ocasiões especiais, Napoleão III usava talheres de alumínio. Com relação ao alumínio, pede-se:
a) Qual a configuração eletrônica do cátion do alumínio isoeletrônico ao gás nobre neônio?
b) Compare o íon Aℓ 3+ com os íons Na+ e Mg2+. Ordene as 3 (três) espécies em ordem crescente de raio iônico. c) Sabendo-se que o óxido de alumínio é Aℓ2O3, represente
a fórmula eletrônica (ou de Lewis) para esse composto. d) Escreva a reação química balanceada que ocorre entre o
alumínio metálico e o ácido clorídrico. Identifique o tipo de ligação existente no sal formado.
2. (Ufjf 2007) Na tabela a seguir, qual é a alternativa que melhor preenche as lacunas nas colunas de I a IV, RESPECTIVAMENTE?
a) 20, I, S, 17. b) 18, I, S, 18. c) 20, I-, O2-, 17.
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d) 22, I, O, 18. e) 18, I-, S2-, 18.
3. (Ufjf 2002) O chumbo é venenoso e se acumula lentamente no organismo, podendo afetar as pessoas expostas, mesmo que em pequenas doses e por um longo período de tempo. Sua forma catiônica é tóxica, afetando principalmente a síntese da hemoglobina.
Assinale a alternativa que apresenta a afirmativa ERRADA: a) Sabendo-se que a configuração eletrônica do chumbo é
[Xe] 4f145d106s26p2, podemos prever que a forma catiônica mais estável do chumbo deve ser Pb3+. b) O raio atômico do chumbo deve ser maior do que o do
arsênio. c) 82Pb 206 e 82Pb 207 são isótopos.
d) Sabendo-se que o óxido de chumbo (PbO2) é anfótero,
deduzimos que ele deve reagir tanto com ácido quanto com base.
