Ano Letivo 2016/2017
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ESTEFísica e Química A 10ºAno
1. A energia dos eletrões nos átomos inclui:
(A) apenas o efeito das atrações entre os eletrões e o núcleo. (B) apenas o efeito das repulsões entre os eletrões.
(C) o efeito das atrações entre os eletrões e o núcleo e o das repulsões entre os eletrões. (D) o efeito das repulsões entre os eletrões e o núcleo e o das atrações entre os eletrões.
2. A espetroscopia fotoeletrónica é uma das técnicas através da qual se podem obter as energias dos eletrões nos átomos e moléculas. Ao lado
encontra-se o espetro fotoeletrónico de um elemento químico.
a) A altura do pico C é tripla da altura do pico B porque:
(A) a energia de remoção dos eletrões responsáveis pelo pico B é aproximadamente o triplo da energia de remoção dos eletrões responsáveis pelo pico C.
(B) a energia de remoção dos eletrões responsáveis pelo pico B é aproximadamente um terço da energia de remoção dos eletrões responsáveis pelo pico C.
(C) o número de eletrões responsáveis pelo pico B é o triplo do número de eletrões responsáveis pelo pico C.
(D) o número de eletrões responsáveis pelo pico B é um terço do número de eletrões responsáveis pelo pico C.
b) Os picos A, B e C têm, respetivamente, correspondência com os subníveis de energia: (A) 2p, 2s e 1s. (B) 1s, 2s e 2p. (C) 2s, 1s e 2p. (D) 1s, 2p e 2s.
c) Qual é a energia de remoção dos eletrões de valência mais energéticos?
d) Escreva o nome e o símbolo químico do elemento.
e) Verifica-se que aos seis eletrões responsáveis pelo pico C corresponde um único valor de energia. Relacione este resultado com a relação entre as energias das orbitais px, py e pz.
3. Associe a cada número da coluna I uma ou mais letras da coluna II de modo a estabelecer correspondências corretas.
Coluna I Coluna II
1. 4.o período e grupo 4 a. Forma iões tripositivos estáveis 2. 1s22s22p63s23p3 b. Ião óxido
3. 1s22s22p63s23p1 c. Metal de transição 4. 1s22s22p6 d. 3.o período e grupo 15
e. Fósforo
4. Qual das seguintes correspondências entre um elemento e a configuração eletrónica do respetivo ião mais estável, está correta?
(A) Enxofre - 1s22s22p63s23p4
(B) Lítio - 1s22s2
(C) Magnésio - 1s22s22p6
(D) Cloro - 1s22s22p6
5. O sódio, que pertence à família dos metais alcalinos, tem ponto de fusão 371 K e energia de ionização 496 kJ/mol.
a) Explique a formação do ião sódio mais estável.
b) Represente a formação do ião sódio mais estável usando o modelo seguinte: F ([He]2s22p5) + e– → F– ([He]2s22p6)
c) A ionização do sódio corresponde à transformação representada por: (A) Na (g) → Na+ (g) + e– com absorção de 496 kJ/mol.
(B) Na (g) → Na+ (g) + e– com libretação de 496 kJ/mol.
(C) Na (s) → Na+ (s) + e– com absorção de 496 kJ/mol.
(D) Na (s) → Na+ (s) + e– com libertação de 496 kJ/mol.
d) A energia de ionização é uma propriedade:
(A) das substâncias elementares e o ponto de fusão é uma propriedade dos elementos. (B) das substâncias elementares e o ponto de fusão também.
(C) dos elementos e o ponto de fusão é uma propriedade das substâncias elementares. (D) dos elementos e o ponto de fusão também.
6. Justificando com base na posição relativa dos elementos na Tabela Periódica, preveja a relação que existe entre os raios atómicos do carbono e do silício.
7. Associe a cada um dos valores de raios atómicos, 48 pm, 79 pm e 88 pm, um dos átomos de oxigénio, enxofre e cloro.
8. Os valores de energias de ionização, 1251, 1681 e 2081, em kJ/mol correspondem respetivamente aos seguintes elementos:
(A) cloro, flúor e néon. (B) cloro, néon e flúor. (C) néon, flúor e cloro. (D) néon, cloro e flúor.
9. Usando como exemplo os elementos sódio e magnésio, interprete a tendência geral para o aumento da energia de ionização ao longo de um período da Tabela Periódica.
10. Analisando o espetro fotoeletrónico de um elemento químico, os picos correspondentes aos três valores de energias de remoção permitiram concluir ser este um elemento com um eletrão no subnível p. Trata-se do elemento da Tabela Periódica de número atómico:
11. Observe o espetro fotoeletrónico de um elemento químico do segundo período da Tabela Periódica.
a) A altura relativa dos picos A, B e C é: (A) 1,1,1.
(B) 1,1,2. (C) 2,2,3. (D) 2,2,5.
b) Indique o bloco a que pertence, e o número de níveis e de subníveis pelos quais se distribuem os eletrões no átomo.
c) Partindo da configuração eletrónica, identifique o elemento e o grupo da Tabela Periódica a que pertence.
d) O elemento químico de configuração eletrónica He 2s2 2p2 tem energia de ionização:
(A) igual a 2,1 10–18 J.
(B) igual a 66 10–18 J
(C) inferior a 2,1 10–18 J.
(D) superior a 66 10–18 J
12. Na figura abaixo pode observar-se o gráfico da energia potencial, Ep, em função da distância internuclear,
r, entre dois átomos de hidrogénio.
a) O comprimento de ligação na molécula de hidrogénio é:
(A) 45 pm e a energia de ligação é aproximadamente 144 kJ/mol. (B) 74 pm e a energia de ligação é 432 kJ/mol.
(C) 150 pm e a energia de ligação é aproximadamente –278 kJ/mol. (D) 350 pm e a energia de ligação é 0 kJ/mol.
b) Indique o tipo de interações, de repulsão ou de atração, que predominam quando os átomos se encontram à distância de 45 pm.
c) Também as moléculas HX, e X2, em que X é um elemento químico da família dos halogéneos,
são diatómicas como a de hidrogénio, H2. Associe cada um dos mapas de potencial
eletrostático, A, B, C e D, a uma das moléculas, F2, H2, HF e HCℓ.
A B C D
d) Compare, justificando com base na posição relativa dos elementos na Tabela Periódica, as energias da ligação H-X nas moléculas HCℓ e HBr.
13. Complete corretamente as frases seguintes.
(A) Quanto ________________ a energia de uma ligação ________________ o comprimento dessa ligação.
(B) Quanto ________________ o número de eletrões ligantes ________________ a ordem de ligação.
(C) Quanto menor o número de eletrões partilhados entre dois átomos, numa molécula,
________________ é a energia de ligação e ________________ é a estabilidade da molécula.
14. Selecione a opção correta.
(A) As moléculas constituídas por três átomos são sempre maiores que as moléculas constituídas por
dois átomos.
(B) Os eletrões de valência são os que estão mais fracamente ligados ao núcleo.
(C) Para dissociar uma molécula X2 consome-se mais energia do que a energia que é libertada
quando a molécula X2 se forma.
(D) Nos gases nobres há eletrões disponíveis para serem simultaneamente partilhados por dois núcleos.
15. Dois átomos de nitrogénio, N7 , ligam-se para formar a molécula N2.
a) Escreva a fórmula de estrutura de Lewis da molécula N2.
b) De entre os eletrões de valência dos átomos de nitrogénio, quantos vão, efetivamente,
participar na ligação química?
c) Quantos pares de eletrões não-ligantes constituem a molécula N2?
d) Selecione a opção que completa corretamente a frase seguinte.
A ligação estabelecida é uma…
(A) ligação covalente simples. (B) ligação covalente dupla. (C) ligação covalente tripla. (D) ligação iónica.
16. Selecione a opção correta.
(A) Uma ligação covalente dupla é assegurada por dois eletrões de valência ligantes.
(B) Uma molécula de oxigénio possui menos pares de eletrões ligantes que uma molécula de cloro. (C) Todas as moléculas diatómicas com ligações covalentes triplas entre os seus átomos possuem igual
número de eletrões de valência ligantes.
(D) A ordem de ligação da molécula de flúor é diferente da ordem de ligação da molécula de bromo,
porque são formadas por átomos de elementos diferentes.
17. Considere as moléculas de hidrogénio, H2, nitrogénio, N2, e oxigénio, O2.
a) Escreva, por ordem crescente das energias de ligação, as fórmulas de estrutura de Lewis das moléculas.
b) A energia de ionização das moléculas de nitrogénio é 1503 kJ/mol, e dos átomos de nitrogénio, N, é 1402 kJ/mol. A energia dos eletrões mais energéticos na molécula de nitrogénio é:
(A) maior do que a energia dos eletrões mais energéticos no átomo isolado, e a molécula é mais estável que os dois átomos separados.
(B)maior do que a energia dos eletrões mais energéticos no átomo isolado, e a molécula é menos estável que os dois átomos separados.
(C) menor do que a energia dos eletrões mais energéticos no átomo isolado, e a molécula é mais estável que os dois átomos separados.
(D) menor do que a energia dos eletrões mais energéticos no átomo isolado, e a molécula é menos estável que os dois átomos separados.
18. Considere as moléculas CH4, CO2, H2O e NH3.
a) Indique, sequencialmente, o nome da substância que corresponde a cada uma das simbologias.
b) Descreva a geometria molecular de CH4, identificando a localização relativa dos átomos na
molécula e indicando o valor dos ângulos de ligação.
c) Partindo das fórmulas de estrutura de Lewis das moléculas CO2 e H2O, relacione os ângulos
de ligação nestas moléculas com base no modelo de repulsão dos pares eletrónicos de valência.
d) Indique quais das seguintes moléculas são polares:
(A) CH4 e CO2. (B) CO2 e H2O. (C) H2O e NH3. (D) NH3 e CH4.
e) Indique o nome da geometria molecular de NH3 e classifique a distribuição de carga na
molécula como simétrica ou assimétrica.
19. Considere as substâncias, identificadas simbolicamente ou pelo nome, C2H2, C(CH3)4, CHCℓ3, cloreto de
sódio, eteno, hélio e 2-metilpentano.
a) Escreva o nome e a fórmula química de uma substância que seja iónica.
b) Escreva o nome das substâncias identificadas simbolicamente, e a respetiva fórmula de estrutura com base na regra do octeto.
c) Uma amostra de hélio é formada por:
(A) átomos, He, entre os quais não se estabelecem quaisquer ligações. (B) átomos, He, entre os quais se estabelecem forças de van der Waals. (C) moléculas, He2, entre as quais não se estabelecem quaisquer ligações.
(D)moléculas, He2, entre as quais se estabelecem forças de van der Waals.
d) Das substâncias identificadas: (A) C(CH3)4 e CHCℓ3 são haloalcanos.
(B) CHCℓ3 e o cloreto de sódio são haloalcanos.
(C) C2H2 e C(CH3)4 são hidrocarbonetos saturados.
(D) C2H2 e o eteno são hidrocarbonetos saturados.
e) Faça corresponder a cada uma das moléculas, de eteno e C2H2, um dos valores de
comprimento da ligação CC: 1,20 Å e 1,33 Å.
f) Represente a fórmula de estrutura de Lewis para 2-metilpentano.
20. Observe as fórmulas de estrutura de Lewis de cinco substâncias: A, B, C, D e E.
a) Associe a cada uma das estruturas, os grupos funcionais: ácido carboxílico, aldeído, álcool, amina e cetona.
b) Classifique cada uma das ligações interatómicas na substância representada por B.
c) Indique as substâncias nas quais se estabelecem ligações intermoleculares de hidrogénio.
(A) A e B. (B) A e C. (C) B e C. (D) B e D.
d) De acordo com a estrutura de Lewis, relativamente ao efeito dos eletrões de valência na formação da molécula da substância D, há:
(A) 7 eletrões ligantes e 4 eletrões não ligantes. (B) 8 eletrões ligantes e 4 eletrões não ligantes. (C) 14 eletrões ligantes e 8 eletrões não ligantes. (D) 16 eletrões ligantes e 8 eletrões não ligantes.
