Prova 2018, questões e respostas PDF

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Listão de Exercícios - Prova de Química...

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Lista de exercícios de Química 1 - Descreva a diferença entre átomos, moléculas e íons. Dê exemplos. Átomo é a menor parte da matéria, formado por um núcleo com cargas positivas e negativas. Moléculas são formadas por dois ou mais átomos iguais ou diferentes. O 2; H2O. Íons são espécies químicas eletricamente carregadas, quando estão positivamente carregados são chamados de cátions; e quando estão negativamente carregados são chamados de ânions. São formados através do processo de ganho ou perda de elétrons, chamado de ionização. Ex.: Cl-1, Al+3.

2 - Defina mistura homogênea e mistura heterogênea. Dê exemplos. Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase. Exemplo: água + álcool; ar. Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases. Exemplo: água + areia; água gaseificada.

3 - Defina substâncias simples, compostas e puras. Dê exemplos. Substâncias simples: é constituída de uma molécula formada por átomos do mesmo elemento químico, ou seja, formada por átomos iguais. Exemplo: gás oxigênio (O2); gás hidrogênio (H2). Substâncias compostas: é constituída por uma molécula formada por mais de um elemento químico, ou seja, formada por átomos diferentes. Exemplo: água (H 2O); sal de cozinha (NaCl). Substâncias puras: podem ser tanto simples, como compostas. Exemplo: água mineral.

4 - Como escrevemos os símbolos dos átomos. Como são os símbolos do ferro, alumínio, cobre, antimônio, cloro, oxigênio e tungstênio. Usam-se letras do nome do elemento para seu símbolo químico, sendo a primeira maiúscula seguida pela segunda letra minúscula. As letras utilizadas são resultantes de nomes em latim ou grego. Ferro: Fe; Alumínio: Al; Cobre: Cu; Antimônio: Sb; Cloro: Cl; Oxigênio: O e Tungstênio: W.

5 - Como escrevemos as moléculas. Escreva a fórmula do carbonato de cálcio e do bicarbonato de sódio. Quantos átomos têm em cada molécula? Com os símbolos químicos dos átomos presentes e as quantidades de cada um dos átomos. CaCO 3 5 átomos; NaHCO3 6 átomos.

6 - Explique a teoria atômica, mostrando os avanços a teoria anterior e suas falhas. Demócrito: Acredita que todo tipo de matéria fosse formado por partículas que denominou átomos (sem divisão), ou seja, o átomo é uma partícula indivisível, menor unidade da matéria. Toda a matéria é formada por átomos. Como esta ideia não pode ser comprovada por Demócrito e seus contemporâneos, ela ficou conhecida como primeiro modelo atômico.

Dalton: Modelo da Bola de Bilhar, o átomo é uma partícula indivisível, porém, os elementos químicos possuem seus próprios átomos. A união de átomos iguais ou diferentes geram as moléculas. Não explica a radiatividade e nem a eletricidade. Thomson: Modelo do Pudim de Passas. Thomson descobre o elétron, e que o átomo, assim, pode ser dividido. O átomo é uma massa gelatinosa positiva com elétrons incrustrados (pudim de passas). Utilizando a Ampola de Crockes, Thomson mostrou que átomos de um gás a baixa pressão migravam do pólo negativo para o positivo quando uma carga elétrica era disparada. Além disso, Thomson mostrou que os elétrons possuem massa ao colocar uma ventoinha na ampola, a qual se movimentava no processo. Nesse modelo o átomo é desprovido de núcleo e eletrosfera. Ou seja, propôs um modelo de átomo no qual os elétrons e os prótons, estariam uniformemente distribuídos, garantindo o equilíbrio elétrico entre as cargas positiva dos prótons e negativa dos elétrons. Rutherford: Modelo Planetário. O experimento de Rutherford bombardeando uma película de ouro com raios alfa (partículas positivas) através de um contador Geiger permitiu a ele mensurar o número de partículas alfa que atravessaram está película. Porém, ele percebeu que embora muitas das partículas atravessassem a folha (como já era previsto pelo modelo atômico de Thomson), um número muito pequeno de partículas alfa eram refletidas ou sofriam desvio por esta folha. Com base nisto, Ernest Rutherford montou a sua teoria onde o átomo possui um núcleo muito pequeno contendo os prótons (partículas positivas) e uma imensa região vazia preenchida por elétrons (a eletrosfera). Como a eletrosfera está ao redor do núcleo, este modelo ficou conhecido como Planetário. Não consegue explicar a não atração, até a total destruição do átomo, do elétron pelo núcleo. Bohr: Os elétrons que circundam o núcleo atômico existem em órbitas que têm níveis de energia quantizados e a energia total do elétron (cinética e potencial) não pode apresentar um valor qualquer e sim, valores múltiplos de um quantum. Quando ocorre o salto de um elétron entre órbitas, a diferença de energia é emitida (ou suprida) por um simples quantum de luz (também chamado de fóton), que tem energia exatamente igual à diferença de energia entre as órbitas em questão. Seu modelo apenas explica o espectro de emissão do hidrogênio.

7 - Explique como funciona a Ampola de Crookes. A "ampola de Crookes" é feita de vidro ou quartzo e dentro dela se faz o vácuo. Ela contém duas placas metálicas ligadas a uma fonte de tensão elétrica. A placa ligada ao pólo negativo é chamada de catodo e a outra, ligada ao pólo positivo, é o anodo. Quando a tensão entre o catodo e o anodo fica bem elevada surge um feixe luminoso que sai do catodo e atravessa o tubo. São os "raios catódicos". 8 - Explique o que é radioatividade. Quem foi Marie Curie? Radioatividade é a propriedade de determinados tipos de elementos químicos radioativos de emitirem radiações. O fenômeno acontece de duas formas: natural ou artificial. A radioatividade natural ou espontânea ocorre através dos elementos radioativos encontrados na natureza. Já a radioatividade artificial, ocorre quando há uma transformação nuclear, através da união de átomos ou da fissão nuclear, que é um processo observado em usinas nucleares ou em bombas atômicas.

Marie Sklodowska Curie foi uma cientista polonesa nascida na Polônia em 1867. Marie estudou química e física na França. Foi ela quem deu nome ao termo e descobriu dois novos elementos químicos: o rádio e o polônio. Seu primeiro Prêmio Nobel - pelas pesquisas sobre radiação, em 1903 - foi dividido com seu marido Pierre Curie e o físico Henri Becquerel. O segundo, em química, em 1911, deveu-se à descoberta do elemento rádio. Além disso, Marie encabeçou a implementação de um sistema de radiografia móvel durante a Primeira Guerra Mundial que ajudou no tratamento de milhões de soldados. Marie também contribuiu para a ciência ao aprisionar o gás que emanava do elemento rádio e enviar os tubos para o tratamento do câncer em hospitais do mundo inteiro.

9 - Explique o experimento de Rutherford. Rutherford bombardeou uma fina lâmina de ouro com partículas "alfa", emitidas pelo "polônio" (Po), contido num bloco de chumbo (Pb), provido de uma abertura estreita, para dar passagem às partículas "alfa" por ele emitidas. Envolvendo a lâmina de ouro (Au), foi colocada uma tela protetora revestida de sulfeto de zinco (ZnS) Observando as cintilações na tela de ZnS, Rutherford verificou que muitas partículas "alfa" atravessavam a lâmina de ouro, sem sofrerem desvio, e poucas partículas "alfa" sofriam desvio. Como as partículas "alfa" têm carga elétrica positiva, o desvio seria provocado por um choque com outra carga positiva, isto é, com o núcleo do átomo, constituído por prótons. Assim, o átomo seria um imenso vazio, no qual o núcleo ocuparia uma pequena parte, enquanto que os elétrons o circundariam numa região negativa chamada de eletrosfera, modificando assim, o modelo atômico proposto por Thomson.

10 - Explique como funcionam os fogos de artifício. Um fogo de artifício é composto basicamente por pólvora (mistura de enxofre, carvão e salitre ‘nitrato de potássio’) e por um sal de um elemento determinado (o que irá determinar a cor da luz produzida na explosão). A pólvora, em um fogo de artifício, possui, além do nitrato de potássio (KNO3), perclorato de potássio (KClO4) ou clorato de potássio (KClO 3). Estes compostos são denominados oxidantes e são altamente explosivos. A presença desses sais (KClO 4 e KClO3) é uma forma de aumentar a explosão e a claridade proporcionada pelo fogo de artifício. Geralmente é utilizado sais de potássio, mas não de sódio, isso é devido ao fato dos sais de sódio absorver água da atmosfera com maior facilidade do que os sais de potássio. Esse fato é o que impossibilita a utilização de sais de sódio em fogos de artifícios, uma vez que ao serem estocados, caso fossem feitos com sais de sódio, ocorreria a absorção de água, o que atrapalharia no momento da explosão do fogo. Além da intensa luz amarela que é obtida com os sais de sódio, que ofuscaria as outras cores. As cores produzidas em um show de fogos de artifício são produzidas a partir de dois fenômenos, a incandescência e a luminescência. A incandescência é a luz produzida pelo aquecimento de substâncias. Quando se aquece um metal, por exemplo, ele passa a emitir radiação infravermelha, que vai se modificando até se tornar radiação visível na cor branca. Isso irá depender de qual temperatura é atingida. A luminescência é a luz produzida a partir emissão de energia, na forma de luz, por um elétron excitado, que volta para o nível de energia menos energético de um átomo. Os fogos de artifício utilizam deste fenômeno e desta variedade,

uma vez que há fogos das mais diversas cores. No entanto, nos fogos de artifício são utilizados sais destes elementos químicos, pois o elemento puro é muitas vezes, reativo. 11 - Qual a maneira correta de representar um átomo. Dê exemplos com o Li, Al e Co. Os átomos dos elementos químicos são representados por símbolos composto por uma, duas ou três letras, ao lado do número da massa, representado no canto superior e número atômico, no canto inferior.

12 - O que são prótons, elétrons e nêutrons? Faça um esquema mostrando um átomo de lítio com a eletrosfera, núcleo e suas partículas. Prótons: tem cargas elétricas positivas; Elétrons: cargas elétricas negativas; Nêutrons: cargas neutralizadas. Lítio: 3 prótons, 4 neutros e 3 elétrons

13 - Explique por que a massa de um átomo só consideramos prótons e nêutrons. Porque considera-se a massa atômica e não a massa do elemento.

14 - O que são isótopos, isótonos e isóbaros. Dê exemplos. Explique o que é Carbono 14. Os isótopos são átomos de um mesmo elemento químico os quais apresentam o mesmo número atômico (Z) e diferentes números de massa (A); Os isóbaros são átomos de distintos elementos químicos os quais apresentam o mesmo número de massa (A) e diferentes números atômicos (Z);

Os isótonos são átomos de elementos químicos distintos os quais apresentam diferentes números atômicos (Z), diferentes números de massa (A) e o mesmo número de nêutrons (n).

O carbono 14 é um isótopo radioativo do carbono que é formado na estratosfera terrestre quando nêutrons de raios cósmicos bombardeiam o nitrogênio - 14 presentes nessas camadas superiores da atmosfera: 717N + 01n → 614C+ 11H Conforme seu símbolo acima mostra, o seu número de massa (quantidade de prótons e nêutrons existentes no núcleo) é igual a 14.

Ele acaba entrando no ciclo natural do carbono, pois ele reage com oxigênio do ar, formando gás carbônico (CO2). Esse gás é então incorporado por todos os seres vegetais e animais. Os vegetais realizam o processo de fotossíntese, no qual absorvem o gás carbônico com carbono 14. Já os humanos e animais herbívoros se alimentam dessas plantas e também incorporam o carbono 14. Enquanto isso, os carnívoros se alimentam dos animais herbívoros e, enfim, ele acaba sendo assimilado por todos os seres vivos de todos os níveis tróficos. A quantidade de carbono 14 presente na atmosfera é constante sendo igual a cerca de 14 dpm. g -1, isso porque a velocidade com que esse elemento se forma é a mesma com que ele se desintegra. Os organismos vegetais e animais vão absorvendo o carbono 14 ao longo de toda a sua vida, sendo que a sua concentração vai aumentando até que se estabelece o equilíbrio mencionado acima e a quantidade em massa de carbono 14 se torna igual à presente na atmosfera. No entanto, quando a planta, o ser humano ou o animal morre, o carbono deixa de ser absorvido e passa apenas a se desintegrar. Com isso em mente, os cientistas usam o carbono 14 para determinar a idade de fósseis animais e vegetais ou de qualquer objeto que seja subproduto de tais, como um pedaço de madeira ou de pano.

15 – Fale sobre a tabela periódica. Explique o que são grupos e famílias. Descreva os principais grupos. Associe os períodos as camadas de energia do átomo de Bohr. A Tabela Periódica é um modelo que agrupa todos os elementos químicos conhecidos e suas propriedades. Eles estão organizados em ordem crescente correspondente aos números atômicos (número de prótons). No total, a Tabela Periódica possui 118 elementos químicos (32 naturais e 26 artificiais). Cada quadrado especifica o nome do elemento químico, seu símbolo e seu número atômico. As Famílias ou Grupos são as colunas verticais, no qual os elementos possuem o mesmo número de elétrons na camada mais externa, ou seja, na camada de valência. São dezoito Grupos (A e B), sendo que as famílias mais conhecidas são do Grupo A: Família 1A: Metais Alcalinos (lítio, sódio, potássio, rubídio, césio e frâncio). Família 2A: Metais Alcalino-Terrosos (berílio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário e rádio). Família 3A: Família do Boro (boro, alumínio, gálio, índio, tálio e unúntrio). Família 4A: Família do Carbono (carbono, silício, germânio, estanho, chumbo e fleróvio). Família 5A: Família do Nitrogênio (nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio, bismuto e ununpêntio). Família 6A: Calcogênios (oxigênio, enxofre, selênio, telúrio, polônio, livermório). Família 7A: Halogênios (flúor, cloro, bromo, iodo, astato e ununséptio). Família 8A: Gases Nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, xenônio, radônio e ununóctio).

Período ou série é cada uma das 7 linhas da tabela periódica, e indica o número de níveis ocupados pelos elétrons. Por exemplo: o Gálio está localizado no 4° período, ou seja, ele possui 4 níveis eletrônicos.

16 – O que é camada de valência? No átomo neutro o número de prótons é igual ao número de elétrons? Camada de valência é a última camada a receber elétron em um átomo a partir de sua distribuição eletrônica. Através do Princípio de Linus Pauling, os átomos podem possuir até sete camadas de distribuição eletrônica, denominadas de K, L, M, N, O, P e Q. Os elétrons que pertencem à camada de valência são os que participam de uma ligação química por estarem mais externos em relação aos outros, sendo possível, deste modo, interações do tipo covalente e iônica. Sim, em um átomo neutro o número de cargas positivas é igual ao número de cargas negativas. 17 – Explique o que é eletronegatividade. Como ela funciona na tabela periódica? A eletronegatividade é a tendência que um átomo possui de atrair elétrons para perto de si, quando se encontra ligado a outro elemento químico diferente por meio de uma ligação covalente, isto é, em que há o compartilhamento dos elétrons, considerando essa molécula como estando isolada. A eletronegatividade é uma propriedade periódica que aumenta da esquerda para a direita e de baixo para cima na Tabela Periódica. 18 – Explique o que é espectro contínuo da luz. E o espectro de absorção e emissão dos elementos. No início do século XVII, o famoso cientista Isaac Newton fez a luz solar (luz branca) passar por um prisma, e foi decomposta nas sete cores do arco-íris, obtendo um espectro contínuo, ou seja, a passagem de uma cor para a outra é praticamente imperceptível. Isto significa que no espectro se encontram todos os comprimentos de onda. No espectro não há rupturas e pode ver-se uma risca contínua multicolor. Quando submetemos elementos diferentes à ação de uma chama, notamos que cada um emite uma coloração diferente. Se a luz dessas chamas incidir sobre um prisma, será obtido um espectro descontínuo, ou seja, serão observadas apenas algumas linhas luminosas coloridas intercaladas por regiões sem luz. Para cada elemento, teremos um espectro diferente. Esses tipos de espectros são chamados de espectro de emissão, pois foram emitidos por determinado elemento e servem para identificá-lo. Se um espectro contínuo passar por um gás à temperatura mais baixa, o gás frio causa a presença de linhas escuras, ou seja, será formado um espectro de absorção. 19 - O que são subníveis de energia. Quais são os tipos de orbitais e quantos elétrons cabem em cada um deles? Explique a Regra de Exclusão de Pauli e Regra de Hund. Explique a distribuição

eletrônica segundo Linus Pauling. Faça a distribuição eletrônica do átomo de chumbo (82 prótons). Os subníveis de energia são subdivisões das camadas eletrônicas. Eles são designados pelas letras minúsculas, s, p, d e f. A camada 1 é formada pelo subnível s. A camada 2 é formada pelos subníveis s e p. A camada 3 é formada pelos subníveis s, p e d. A camada 4 é formada pelos subníveis s, p, d e f. A camada 5 é formada pelos subníveis s, p, d e f. A camada 6 é formada pelos subníveis s, p e d. A camada 7 é formada pelos subnível s e p. Cada subnível comporta um número máximo de elétrons: subnível s: 2 elétrons subnível p: 6 elétrons subnível d: 10 elétrons subnível f: 14 elétrons De forma simplificada, quanto mais distante está o subnível do núcleo, maior é sua energia. Desta maneira, poderíamos escrever a seguinte ordem crescente dos subníveis de energia: 1s...