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Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 1 de 41 TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Analise a figura abaixo e responda à(s) questão(ões) a seguir. 1. (Uel 2020) A frase “Vida é Código e Combinação”, destacada em uma das Exposições no Museu do Amanhã no Rio de Janeiro, resume muito bem a “vida” do ponto de vista científico. Durante a evolução química, compostos simples se combinaram em face de suas reatividades químicas e das condições adequadas para formar moléculas mais complexas e polímeros, levando à formação dos primeiros micro- organismos. Com base nas combinações de substâncias químicas e seus efeitos na manutenção da vida, considere as afirmativas a seguir. I. A síntese de proteínas ocorre por meio de reação de adição entre aminoácidos que possuem grupo funcional amida, formando ligação peptídica. II. A estrutura do RNA, quando comparada à do DNA, é formada por duas cadeias de proteínas, desoxirriboses e por moléculas de uracila, em vez de timina. III. A hemoglobina é um complexo metálico que contém cátion ferro coordenado com átomos de nitrogênio. Nesse caso, os átomos de nitrogênio são considerados base de Lewis, e o cátion ferro, ácido de Lewis. IV. A sequência de nucleotídeos do DNA, em linhas gerais, determina a sequência de nucleotídeos do RNA que, por sua vez, especifica a ordem dos aminoácidos em uma proteína. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 2. (Ita 2016) Sabendo que a função trabalho do zinco metálico é 195,82 10 J,− assinale a opção que apresenta a energia cinética máxima, em joules, de um dos elétrons emitidos, quando luz de comprimento de onda igual a 140 nm atinge a superfície do zinco. a) 1814,2 10− b) 188,4 10− c) 1914,2 10− d) 198,4 10− e) 2014,2 10− 3. (Ita 2020) A chama de uma vela é o exemplo mais comum de chama difusiva, na qual o oxigênio difunde-se em direção à parafina. Essa parafina pode apresentar diferentes tamanhos de cadeia carbônica. Com essas informações, considere as seguintes proposições: I. A parafina da vela é constituída por moléculas de fórmula molecular x yC H , em que x 8. II. A combustão da parafina na vela tem como principais produtos: negro de fumo, monóxido de carbono, dióxido de carbono e água. III. A cor amarela da parte superior da chama indica um processo de combustão que depende da difusão do oxigênio presente no ar. IV. Na região inferior da chama há coloração levemente azulada por conta da maior quantidade de oxigênio difundido pelas zonas de recirculação. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) a) apenas I e II. b) apenas I, II e III. c) apenas I e IV. d) apenas II, III e IV. e) apenas III e IV. 4. (Uerj 2020) Há um tipo de ligação interatômica em que os elétrons das camadas mais externas transitam entre os Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 2 de 41 cátions da rede cristalina. Por essa característica, tal ligação é comparada a um “mar de elétrons”. “Mar de elétrons” é uma metáfora que se refere ao seguinte tipo de ligação: a) iônica b) metálica c) covalente d) de hidrogênio 5. (Uel 2020) Crime no Museu! Uma estatueta em bronze, constituída por 90% de cobre e 10% de alumínio, foi roubada. Depois de alguns dias, uma estatueta, com características semelhantes foi encontrada, aos pedaços, em uma lixeira. Foi realizada uma análise para confirmar sua autenticidade, pois a composição desta estatueta poderia ser de latão, constituída de 90% de cobre e 10% de zinco. Primeiramente, massas de 0,50 g retiradas dos pedaços encontrados foram dissolvidas em 1 3HNO 5,0 mol L ,− formando íons em solução. Em seguida, alíquotas dessa solução ácida foram alcalinizadas com solução de NaOH para a formação de precipitados azul e branco visualmente distinguíveis e, na sequência, foram adicionadas soluções aquosas de 4NH C . As equações químicas das reações que podem ocorrer com a adição dos reagentes são apresentadas a seguir: Equações químicas 2 (aq) (aq) 2 (s)Cu 2 OH Cu(OH)+ −+ → (precipitado azul) 2 (aq) (aq) 2 (s)Zn 2 OH Zn(OH)+ −+ → (precipitado branco) 3 (aq) (aq) 3 (s)A 3 OH A (OH)+ −+ → (precipitado branco) 2 2 (s) 4(aq) 3 4 (aq) 2 ( ) (aq)Zn(OH) 4 NH Zn(NH ) 2 H O 2 H+ + ++ → + + 3 (s) 4 (aq)A (OH) NH++ → não dissolve 2 (s) 4 (aq)Cu(OH) NH++ → não dissolve Com base no texto e nas equações químicas, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, o resultado experimental que comprova que a estatueta encontrada na lixeira é de bronze. a) Presença de precipitado branco após a adição de solução de NaOH. b) Ausência de dissolução do precipitado azul após a adição de solução de 4NH C . c) Presença de precipitado azul após a adição de solução NaOH. d) Dissolução do precipitado branco após a adição de solução de 4NH C . e) Ausência de dissolução do precipitado branco após a adição de solução de 4NH C . 6. (Uel 2020) Uma criança, que participava de uma oficina de pintura em um museu, atingiu, acidentalmente, com tinta à base de óleo uma tela pintada com tinta à base de água. Como praticamente toda a tela foi manchada com pequenas gotículas de tinta, a restauração da obra exige cautela. Neste caso, pode-se utilizar microvolumes de solventes extratores capazes de dissolver a tinta à base de óleo, mas não a tinta à base de água. Para a obtenção desses solventes, empregam-se misturas ternárias constituídas de solvente extrator (responsável pela dissolução da tinta à base de óleo), solvente dispersor e água. O solvente dispersor deve ser miscível no solvente extrator e na água, mas a água não deve ser miscível no solvente extrator. Esse tipo de mistura, quando borrifada sobre a superfície da tela, forma nanogotas do solvente extrator e, por consequência, melhora a eficiência do processo de dissolução da tinta à base de óleo. Com base nos conceitos de forças intermoleculares e miscibilidade e considerando que a quantidade de água na mistura ternária é incapaz de dissolver a tinta à base de água, assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a mistura ternária, solvente extrator/solvente dispersor/água, que pode ser empregada para a remoção das manchas, sem danificar a tela. a) acetona/metanol/água. b) clorofórmio/acetona/água. c) heptano/hexano/água. d) hexano/heptano/água. e) metanol/clorofórmio/água. 7. (Ita 2020) Líquidos iônicos, ou sais que fundem à temperatura ambiente, são compostos iônicos que apresentam Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 3 de 41 temperatura de fusão abaixo de 100 C e que consistem de íons e pares iônicos não dissociados. Com base nessa definição, assinale a opção CORRETA sobre líquidos iônicos. a) NaC fundido pode ser definido como um líquido iônico. b) 3CH COOH anidro pode ser definido como um líquido iônico. c) A condutividade específica de líquidos iônicos é equivalente à da água. d) A pressão de vapor de líquidos iônicos é equivalente à de solventes orgânicos voláteis. e) Sais que apresentam cátions ou ânions relativamente grandes devem se comportar como líquidos iônicos. 8. (Famerp 2020) Considere a tabela, que apresenta propriedades físicas das substâncias I, II, III e IV. Substâ ncia I II III IV Solubili dade em água imiscí vel miscí vel miscí vel miscí vel Conduç ão de eletricid ade em solução aquosa não sim sim não Conduç ão de eletricid ade no estado líquido sim sim não não A naturezaiônica é observada somente a) na substância II. b) nas substâncias III e IV. c) na substância I. d) nas substâncias I e II. e) nas substâncias II e III. 9. (Uerj 2019) Recentemente, cientistas conseguiram produzir hidrogênio metálico, comprimindo hidrogênio molecular sob elevada pressão. As propriedades metálicas desse elemento são as mesmas dos demais elementos do grupo 1 da tabela de classificação periódica. Essa semelhança está relacionada com o subnível mais energético desses elementos, que corresponde a: a) 1ns b) 2np c) 3nd d) 4nf 10. (Ita 2019) Considere as configurações eletrônicas do estado fundamental dos átomos X, Y e Z pertencentes ao segundo período da tabela periódica: 2 3X: ns np 2 4Y : ns np 2 5Z : ns np Com base nas estruturas de Lewis, sejam feitas as seguintes afirmações sobre íons e moléculas formados por esses átomos: I. A ordem das energias de ligação das moléculas diatômicas homonucleares é 2 2 2X Y Z . II. O cátion XY+ tem maior distância interatômica de equilíbrio do que o ânion XY .− III. As moléculas triatômicas 2YZ e 3Y têm geometria angular. IV. As moléculas 2 2X Y e 2 2Y Z apresentam ligações duplas. Das afirmações acima, estão CORRETAS apenas a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II, III e IV. e) II e IV. 11. (Insper 2019) O metal alcalino terroso (M) pertencente ao terceiro período da tabela periódica forma um cátion estável presente na natureza em diversos minerais. O ânion monovalente do elemento não metálico (X) é isoeletrônico (tem a mesma quantidade de elétrons) desse cátion e forma com ele o composto iônico com fórmula unitária 2MX . Dado: Mg (grupo 2 (Z 12)= metal alcalino terroso do terceiro período). Assinale a alternativa que apresenta o Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 4 de 41 número atômico do elemento representado por X. a) 9 b) 10 c) 12 d) 8 e) 14 12. (Ita 2019) Após atravessar um filtro de radiação ultravioleta, o qual não permite passar fótons de comprimento de onda menor que 300 nm, um feixe de luz solar é direcionado para uma amostra de hidrogênio atômico gasoso à baixa pressão, mantido em um recipiente transparente à luz visível e opaco ao infravermelho (com comprimento de onda superior a 663 nm). Após passarem pela amostra, a quantidade de fótons e suas energias são detectadas por sensores posicionados ortogonalmente ao feixe de luz. Dados: 7 1 H 34 8 1 R constante de Rydberg 1,1 10 m . h constante de Planck 6,63 10 J s. c velocidade da luz 3,0 10 m s . − − − = = = = = = Assinale a opção que melhor apresenta as energias, em eV, dos fótons que podem ser detectados. a) 0,7;1,9; 3,3;10,2 b) 0,9;1,4;1,9; 3,3 c) 1,0;1,5; 3,4;13,6 d) 1,9; 2,6; 2,9; 3,0 e) 2,1; 2,4; 3,4; 3,8 13. (Uece 2019) Sobre o composto diclorodifluorometano usado em refrigerantes e como propelente de aerossol, pode-se afirmar corretamente que ele tem a) quatro pares de elétrons compartilhados. b) um total de 26 elétrons de valência não ligantes. c) hibridação sp para o átomo de carbono. d) todas as ligações covalentes com a mesma energia. 14. (Uece 2019) Os fenóis encontram diversas aplicações práticas, tais como: em desinfetantes, na preparação de resinas e polímeros, do ácido pícrico, de explosivos e na síntese da aspirina e de outros medicamentos. Possuem o grupo hidroxila ( OH)− em sua composição química, mas não são álcoois. Atente para o que se diz a seguir sobre fenóis e assinale a afirmação verdadeira. a) Quando a hidroxila estiver ligada diretamente ao ciclohexano, é um fenol. b) Quando a hidroxila estiver ligada diretamente ao carbono sp do anel aromático, é um fenol. c) No fenol, o grupo hidroxila está ligado diretamente ao carbono saturado do anel aromático. d) No fenol, o grupo hidroxila está ligado diretamente ao carbono 2sp do anel aromático. 15. (Uece 2019) A nível de ilustração, os núcleos dos átomos são considerados ilhas mergulhadas em um mar de elétrons. Essa comparação nos leva a concluir que se trata de uma ligação química a) metálica. b) iônica. c) covalente polar. d) covalente apolar. 16. (Famerp 2019) Umectantes são substâncias que apresentam grande afinidade por moléculas de água e, por isso, têm a propriedade de manter a umidade dos materiais, sendo adicionados a bolos, bolachas, panetones e outros alimentos. A tabela a seguir apresenta algumas substâncias utilizadas na preparação de alimentos. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 5 de 41 Substância Fórmula Cloreto de sódio NaC Bicarbonat o de sódio 3NaHCO Glicerina Benzoato de sódio Acetato de etila A substância presente na tabela que possui composição adequada para atuar como umectante é a) a glicerina. b) o cloreto de sódio. c) o benzoato de sódio. d) o bicarbonato de sódio. e) o acetato de etila. 17. (Uel 2019) O bisfenol A é uma substância empregada na síntese de policarbonato e resinas epóxi, com aplicações que vão desde computadores e eletrodomésticos até revestimentos para latas de alimentos e bebidas. Estudos apontam que a substância, por possuir similaridade com um hormônio feminino da tireoide, atua como um interferente endócrino. No Brasil, desde 2012 é proibida a venda de mamadeiras ou outros utensílios que contenham bisfenol A. O 2,2-difenilpropano, de estrutura similar ao bisfenol A, é um hidrocarboneto com grau de toxicidade ainda maior que o bisfenol A. As fórmulas estruturais dessas substâncias são apresentadas a seguir. Com base nas propriedades físico-químicas dessas substâncias, considere as afirmativas a seguir. I. A solubilidade do bisfenol A em solução alcalina é maior que em água pura. II. Ligações de hidrogênio e interações π π− são forças intermoleculares que atuam entre moléculas de bisfenol A. III. A solubilidade do 2,2-difenilpropano em água é maior do que em hexano. IV. O ponto de fusão do 2,2-difenilpropano é maior que do bisfenol A. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e II são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 18. (Ita 2019) Sejam feitas estas afirmações a respeito do ponto de ebulição de substâncias à pressão atmosférica: I. O ponto de ebulição do 2-propanol é maior que o da propanona. II. O ponto de ebulição do cis-but-2-eno é maior que o do trans-but-2-eno. III. O ponto de ebulição do fluorometano é maior que o da metilamina. IV. O ponto de ebulição do 2-metilbutano é maior que o do 2,2-dimetilpropano. Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S) a) apenas I, II e IV. b) apenas I e III. c) apenas II e IV. d) apenas III. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 6 de 41 e) todas. 19. (Insper 2019) A indústria de alimentos emprega diversos aditivos em seus produtos, como vitaminas, corantes e agentes para prevenção da degradação do produto. Na figura, são representadas as fórmulas estruturais de quatro dessas substâncias empregadas pela indústria de alimentos. Dentre essas substâncias, as que são solubilizadas em água durante a preparação dos alimentos industrializados são aquelas correspondentes às formulas estruturais identificadas por a) II e III. b) I e II. c) II e IV. d) I e IV. e) III e IV. 20. (Famerp 2019) A combinação dos elementos Ca e Br forma uma substância solúvelem água, de fórmula _________. Uma solução aquosa dessa substância é classificada como _________ de eletricidade. As lacunas do texto devem ser preenchidas por: Dados: Ca (grupo 2 da tabela periódica); Br (grupo 17 da tabela periódica). a) 2Ca Br – condutora. b) 2CaBr – condutora. c) 2Ca Br – não condutora. d) 2CaBr – não condutora. e) CaBr – condutora. 21. (Ita 2019) A espectroscopia de massa é um dos métodos instrumentais utilizados para determinar a fórmula molecular de um composto. Essa mesma técnica é utilizada para determinar as massas dos isótopos e suas abundâncias percentuais. Sabe-se que o átomo de bromo tem dois isótopos estáveis com massas atômicas iguais a 79 e 81u.m.a., e abundâncias iguais a 50,7 e 49,3%, respectivamente. O espectro de massas (abundância em função da relação carga/massa) do 2Br tem seus três picos mais intensos atribuídos aos diferentes arranjos isotópicos do 2Br . Baseado nessas informações, a razão entre as intensidades relativas dos picos dos isótopos do 2Br , em ordem crescente de massa atômica, é aproximadamente a) 1:1:1. b) 1:1: 2. c) 1: 2 :1. d) 1: 2 : 2. e) 1: 2 : 3. 22. (Unesp 2019) A proteína transmembrana de um macrófago apresenta aminoácidos constituídos pelos radicais polares R1 e R2, presentes em dois dos aminoácidos indicados pelas fórmulas estruturais presentes na figura. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 7 de 41 Um antígeno fora do macrófago liga-se a um dos radicais por interação dipolo permanente-dipolo permanente. Uma enzima produzida no citosol do macrófago interage com o outro radical por ligação de hidrogênio. Os radicais R1 e R2 constituem, respectivamente, os aminoácidos a) serina e alanina. b) aspartato e serina. c) alanina e serina. d) aspartato e alanina. e) serina e aspartato. TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: Para responder à(s) questão(ões) a seguir, analise as fórmulas estruturais de bases nitrogenadas que compõem o DNA e os símbolos empregados para representá-las. 23. (Unesp 2019) Os pareamentos das bases na dupla-hélice da molécula de DNA ocorrem por meio de a) ligações covalentes simples. b) ligações covalentes duplas. c) ligaзхes de hidrogкnio. d) ligações iônicas. e) forças de London. 24. (Unesp 2019) Os nitritos de sódio e de potássio são aditivos utilizados como conservadores na fabricação de salames, presuntos e outros frios e, também, para conferir a cor característica desses produtos. Os nitritos são considerados mutagênicos. Sua hidrólise produz ácido nitroso 2(HNO ), que reage com bases nitrogenadas do DNA. A reação desse ácido com a adenina (A) produz hipoxantina (H), cuja estrutura molecular está representada a seguir. Como a hipoxantina (H) apresenta estrutura molecular semelhante à da __________, ocorre um erro de pareamento entre bases, que passa a ser __________ em vez de A T.− As lacunas do texto são preenchidas por a) guanina e H T.− b) adenina e H C.− c) timina e A G.− d) guanina e H C.− e) timina e T G.− 25. (Uece 2018) Atente às seguintes proposições a respeito de compostos orgânicos: I. Nos compostos orgânicos, os pontos de fusão e ebulição, em geral, são mais altos do que nas substâncias inorgânicas. II. Depois do carbono e do hidrogênio, o oxigênio é o elemento químico de maior presença nos compostos orgânicos. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 8 de 41 III. Na natureza, os ácidos carboxílicos estão presentes principalmente nos ésteres que constituem os óleos e as gorduras. IV. Atualmente o éter comum (etóxi-etano) é muito usado como solvente polar tanto em laboratório como nas indústrias químicas. Está correto o que se afirma somente em a) I e IV. b) II e III. c) I e III. d) II e IV. 26. (Uece 2018) Considerando a primeira energia de ionização, assinale a afirmação verdadeira. a) Nos períodos, ela cresce sempre da esquerda para a direita. b) Sofre influência do número de nêutrons do átomo. c) É mais fácil remover um elétron 2s do Be+ do que remover um elétron do 1s do Li .+ d) A primeira energia de ionização do enxofre é maior que a primeira energia de ionização do oxigênio. 27. (Uece 2018) Segundo Chang e Goldsby, o movimento quantizado de um elétron de um estado de energia para outro é análogo ao movimento de uma bola de tênis subindo ou descendo degraus. A bola pode estar em qualquer degrau, mas não entre degraus. Essa analogia se aplica ao modelo atômico proposto por a) Sommerfeld. b) Ruterford. c) Heinsenberg. d) Bohr. 28. (Uece 2018) No sétimo e oitavo períodos da Tabela Periódica, são encontrados elementos conhecidos como terras raras, que são os lantanídeos e os actinídeos. Sobre tais elementos é correto afirmar que a) o elétron diferencial do praseodímio se encontra na antepenúltima camada do átomo. b) a maior diferença entre os lantanídeos e os actinídeos é que os actinídeos, com uma única exceção, são elementos estáveis, ao passo que todos os lantanídeos são radioativos. c) as terras raras têm esse nome porque todas são encontradas em pequena quantidade. d) os lantanídeos e os actinídeos são elementos de transição simples. 29. (Ita 2018) Considere as seguintes proposições a respeito dos valores, em módulo, da energia de orbitais atômicos 2s e 2p : I. 2s 2p| E | | E |= para átomo de hidrogênio. II. 2s 2p| E | | E |= para o íon de hélio carregado com uma carga positiva. III. 2s 2p| E | | E | para o átomo de hélio. Das proposições acima, está(ão) CORRETA(S) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas I e III. e) todas. 30. (Uece 2018) O subnível d de um átomo, em seu estado fundamental, tem 4 elétrons desemparelhados. O número de elétrons que existem no nível a que pertence esse subnível é a) 13 e 14. b) 12 e 15. c) 12 e 14. d) 13 e 15. 31. (Uece 2018) FAAtente aos seguintes compostos orgânicos: I. 2-metil-propan-1-ol; II. metóxi-etano; III. ácido propanoico; IV. propan-2-ona. De acordo com a nomenclatura IUPAC, numere os átomos de carbono de cada uma das cadeias carbônicas dos compostos acima apresentados e assinale a opção em que estejam corretamente indicados os estados de hibridização de todos os átomos de carbono de um mesmo composto, ordenados do átomo 1 para o átomo 3. a) II - 2 2 3 1 2 3C sp ; C sp ; C sp .= = = b) I - 3 2 3 1 2 3C sp ; C sp ; C sp .= = = c) IV - 3 2 3 1 2 3C sp ; C sp ; C sp .= = = d) III - 3 3 2 1 2 3C sp ; C sp ; C sp .= = = 32. (Mackenzie 2018) Assinale (V) para verdadeiro e (F) para falso, para as afirmações abaixo. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 9 de 41 ( ) Os metais apresentam alta condutividade elétrica, mas baixa condutividade térmica. ( ) O bronze é uma liga formada por cobre e estanho. ( ) Compostos iônicos conduzem corrente elétrica em meio aquoso e quando fundidos. ( ) A ligação covalente ocorre entre metais e não metais. O KBr é um exemplo. ( ) O dióxido de carbono é uma molécula apolar, mas que possui ligações covalentes polares. A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo é a) F, F, V, F e V. b) F, V, V, F e V. c) V, F, V, F e V. d) F, F, V, F e F. e) V, V, F, V e F. 33. (Uece 2018) Um estudante de química encontrou, na bancada do laboratório, um frasco sem rótulo contendo uma substância desconhecida inodora e incolor. Submeteu a amostra a alguns testes e descobriu que ela apresentava altas temperaturas de fusão e de ebulição, boa condutividadeelétrica, grande maleabilidade e boa condutividade térmica. A partir das informações coletadas, ele pode concluir acertadamente que o tipo de ligação predominante na citada substância era a) covalente polar. b) metálica. c) covalente apolar. d) iônica. 34. (Uerj 2018) A cromatografia é uma técnica de separação de substâncias orgânicas a partir da polaridade das suas moléculas. Admita que um corante natural foi analisado por essa técnica e que sua composição apresenta as seguintes substâncias: Após a separação cromatográfica, as moléculas do corante se distribuíram em duas fases: na primeira, identificaram-se as moléculas com grupamentos polares; na segunda, a molécula apolar. A substância presente na segunda fase é indicada por: a) I b) II c) III d) IV 35. (Ita 2018) Entre as substâncias 4 3 2 2 2 2 3CH , CH C , CH Br , CH C , CHBr e 4CBr , a) 4CBr é a de maior ponto de ebulição. b) 2 2CH Br é mais volátil que o 2 2CH C . c) 3CHBr tem maior pressão de vapor que o 3CH C . d) 4CH é a de maior força de interação intermolecular. e) quatro destas moléculas sćo apolares. 36. (Unesp 2018) Analise o gráfico que mostra a variação da eletronegatividade em Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 10 de 41 função do número atômico. Devem unir-se entre si por ligação iônica os elementos de números atômicos a) 17 e 35. b) 69 e 70. c) 17 e 57. d) 15 e 16. e) 12 e 20. 37. (Uece 2018) Há uma estimativa de que o corpo humano seja formado por 7 octilhões de átomos 27(10 ) e possui aproximadamente 10 trilhões 13(10 ) de células. Os átomos mais abundantes que constituem a maioria das moléculas biológicas (proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucleicos) são C, O, N, H e P. Esses átomos podem se combinar facilmente, formando uma grande variedade de compostos. Dados: 12 16 14 1 31C; O; N; H; P. Com respeito a essa informação, assinale a afirmação verdadeira. a) A soma dos números de massa desses 5 átomos é igual a 74 g. b) O número de células do corpo humano é equivalente a 101,7 10− o número de Avogadro. c) Os átomos de N e P são isóbaros porque diferem no número de prótons. d) No corpo humano existem aproximadamente 31,7 10 mols de átomos. 38. (Ita 2018) Deseja-se aquecer 586 g de água pura da temperatura ambiente até 91 C, em pressão ambiente. Utilizando um forno de micro-ondas convencional que emite radiação eletromagnética com frequência de 2,45 GHz e considerando a capacidade calorífica da água constante e igual a 1 14,18 J g C ,− − assinale a alternativa que apresenta o número aproximado de fótons necessário para realizar este aquecimento. a) 273 10 b) 284 10 c) 291 10 d) 305 10 e) 312 10 39. (Ita 2017) Considere as seguintes proposições para espécies químicas no estado gasoso: I. A energia de ionização do íon 3Be + é maior do que a do íon He .+ II. O momento dipolar elétrico total da molécula de 4XeF é maior do que o da molécula de 2XeF . III. A energia necessária para quebrar a molécula de 2F é maior do que a energia necessária para quebrar a molécula de 2O . IV. A energia do orbital 2 s do átomo de berílio é igual à energia do orbital 2 s do átomo de boro. Das proposições acima, está(ão) CORRETA(S) a) apenas I. b) apenas I e IV. c) apenas II. d) apenas II e III. e) apenas IV. 40. (Unesp 2017) A carga elétrica do elétron é 191,6 10 C−− e a do próton é 191,6 10 C.−+ A quantidade total de carga elétrica resultante presente na espécie química representada por 40 2Ca + é igual a a) 1920 ( 1,6 10 ) C.− + b) 1920 ( 1,6 10 ) C.− − c) 192 ( 1,6 10 ) C.− − d) 1940 ( 1,6 10 ) C.− + e) 192 ( 1,6 10 ) C.− + 41. (Uece 2017) Na distribuição eletrônica do 88 38Sr , o 17º par eletrônico possui os Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 11 de 41 seguintes valores dos números quânticos (principal, secundário, magnético e spin): a) 4, 2, 0, 1 2− e 1 2.+ b) 4,1, 1, 1 2+ − e 1 2.+ c) 4,1, 0, 1 2− e 1 2.+ d) 4, 2, 1, 1 2− − e 1 2.+ 42. (Ita 2017) O diagrama de van Arkel-Ketelar apresenta uma visão integrada das ligações químicas de compostos binários, representando os três tipos clássicos de ligação nos vértices de um triângulo. Os vértices esquerdo e direito da base correspondem, respectivamente, aos elementos menos e mais eletronegativos, enquanto o vértice superior do triângulo representa o composto puramente iônico. Com base no diagrama, assinale a opção que apresenta o composto binário de maior caráter covalente. a) 4CC b) 3 4C N c) 2CO d) NO e) 2OF 43. (Uece 2017) A teoria atômica moderna foi construída através da contribuição de físicos e químicos que, a partir das ideias de Johann Dalton, propuseram modelos atômicos e estabeleceram alguns postulados. Observe com atenção as colunas abaixo e estabeleça a correspondência entre o cientista e sua contribuição para a construção da teoria atômica vigente. Cientista I. Bohr II. Moseley III. Pauli IV. Stoney V. Milikan Contribuição 1. Descobriu o elétron. 2. Propôs que a energia do elétron no átomo era quantizada. 3. Descobriu a carga e a massa do elétron. 4. Descobriu a carga do núcleo do átomo. 5. Propôs a ideia de que dois ou mais elétrons de um mesmo átomo não podem ter os quatro números quânticos iguais. 6. Estabeleceu a regra da máxima multiplicidade. A correspondência correta entre as colunas é: a) I – 2; II – 3; III – 4; IV – 5; V – 6. b) I – 3; II – 4; III – 6; IV – 2; V – 5. c) I – 2; II – 4; III – 5; IV – 1; V – 3. d) I – 4; II – 5; III – 6; IV – 3; V – 1. 44. (Mackenzie 2017) A gota é um tipo de artrite causada pela presença de níveis mais altos do que o normal de ácido úrico na corrente sanguínea. Isso pode ocorrer quando o corpo produz ácido úrico em excesso ou tem dificuldade de eliminá-lo pelos rins. Quando essa substância se acumula no líquido ao redor das articulações, são formados os cristais de ácido úrico, que causam inchaço e inflamação nas articulações. De acordo com a fórmula estrutural do ácido úrico, anteriormente representada, são feitas as seguintes afirmações: I. possui somente átomos de carbono com geometria trigonal plana. II. possui os grupos funcionais cetona e amina. III. apresenta isomeria geométrica cis/trans. IV. possui 10 pares de elétrons não compartilhados. Estão corretas somente as afirmações a) I e II. b) I e III. c) II e III. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 12 de 41 d) I e IV. e) III e IV. 45. (Mackenzie 2017) Assinale a alternativa que apresenta compostos químicos que possuam, respectivamente, ligação covalente polar, ligação covalente apolar e ligação iônica. a) 2 2H O, CO e NaC . b) 4 3CC , O e HBr. c) 4 2CH , SO e HI. d) 2 2CO , O e KC . e) 2 2H O, H e HC . 46. (Mackenzie 2017) Assinale a alternativa que apresenta compostos químicos que possuam geometria molecular, respectivamente, linear, trigonal plana e piramidal. Dados: número atômico (Z) H 1, C 6,N 7, O 8,F 9= = = = = e S 16.= a) 2 3H O, SO e 4CH . b) 2 3CO , SO e 3NH . c) 4 2CH , SO e HF. d) 2 2CO , SO e 3NH . e) 2 2H O, SO e HF. 47. (Uece 2017) O nitreto de boro possui uma estrutura cúbica que se assemelha à estrutura do diamante e uma estrutura hexagonal semelhante à do grafite. Uma das variedades é usada em bases para mascarar rugas, porque reflete a luz. Considerando essa substância, analise as seguintes assertivas:I. A variedade de nitreto de boro utilizada para cosméticos possui estrutura cúbica. II. O boro não forma compostos binários iônicos. III. O boro forma com o nitrogênio ligações covalentes apolares. IV. O boro cristalino não reage com a água nem com o oxigênio gasoso. Está correto o que se afirma somente em a) I e III. b) I e IV. c) II e III. d) II e IV. 48. (Ita 2017) Barreiras térmicas de base cerâmica são empregadas em projetos aeroespaciais. Considere os materiais a seguir: I. BN II. 2 3Fe O III. 3NaN IV. 2 3Na SiO V. SiC Assinale a opção que apresenta o(s) material(is) geralmente empregado(s) como componente(s) principal(is) de barreiras térmicas em projetos aeroespaciais. a) Apenas I e V. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas III e IV. e) Apenas V. 49. (Unicamp 2017) Uma alternativa encontrada nos grandes centros urbanos para se evitar que pessoas desorientadas urinem nos muros de casas e estabelecimentos comerciais é revestir esses muros com um tipo de tinta que repele a urina e, assim, “devolve a urina” aos seus verdadeiros donos. A figura a seguir apresenta duas representações para esse tipo de revestimento. Como a urina é constituída majoritariamente por água, e levando-se em conta as forças intermoleculares, pode-se afirmar corretamente que a) os revestimentos representados em 1 e 2 apresentam a mesma eficiência em devolver a urina, porque ambos apresentam o mesmo número de átomos na cadeia carbônica hidrofóbica. b) o revestimento representado em 1 é mais eficiente para devolver a urina, porque a cadeia carbônica é hidrofóbica e repele a urina. c) o revestimento representado em 2 é mais eficiente para devolver a urina, porque a cadeia carbônica apresenta um grupo de Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 13 de 41 mesma polaridade que a água, e, assim, é hidrofóbica e repele a urina. d) o revestimento representado em 2 é mais eficiente para devolver a urina, porque a cadeia carbônica apresenta um grupo de mesma polaridade que a água, e, assim, é hidrofílica e repele a urina. 50. (Uece 2017) O quadro a seguir contém as cores das soluções aquosas de alguns sais. Nome Fórmula Cor Sulfato de Cobre (II) 4CuSO Azul Sulfato de Sódio 2 4Na SO Incolor Cromato de Potássio 2 4K CrO Amarela Nitrato de Potássio 3KNO Incolor Os íons responsáveis pelas cores amarela e azul são respectivamente a) 2 4CrO − e 2 4SO .− b) K+ e 2Cu .+ c) 2 4CrO − e 2Cu .+ d) K+ e 2 4SO .− 51. (Mackenzie 2017) Em dezembro de 2016, a IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) oficializou a nomenclatura dos novos elementos químicos, presentes no sétimo período da tabela periódica. Assim, os elementos 113 (grupo 13), 115 (grupo 15), 117 (grupo 17) e 118 (grupo 18) passaram a ser denominados, respectivamente, de Nihonium (Nh), Moscovium (Mc), Tennessine (Ts) e Oganesson (Og). Pode- se afirmar que o elemento. Dado: Número atômico (Z) : O 8.= a) Nh forma o íon 3Nh .− b) Mc é um metal de transição. c) Ts é um elemento representativo e pertence ao mesmo grupo do oxigênio. d) Og é um gás nobre e apresenta configuração da camada de valência 2 66s 6p . e) Nh pode combinar-se com um halogênio (X), formando o composto hipotético 3NhX . 52. (Uece 2017) No laboratório de Química, foi realizada uma experiência cujo procedimento foi o seguinte: 1. Em um frasco longo e transparente, adicionou-se 50 mL de água e algumas gotas de corante alimentício azul. 2. Logo após, agitou-se a mistura com um bastão de vidro, homogeneizando-a, fazendo com que apresentasse somente uma fase de cor azul. 3. Com ajuda de um bastão de vidro, adicionou-se, à mistura, 400 mL de óleo de cozinha, o que fez com que ela passasse a ter duas fases. 4. Em seguida, adicionou-se sal de frutas (fármaco utilizado para problemas de azia e má digestão) ao conteúdo do frasco. 5. Observou-se, em seguida, que o pó caiu aglutinado e dissolveu lentamente, reagindo e formando bolhas azuladas, que subiram à superfície da mistura e depois retornaram ao fundo do frasco. Com relação a essa experiência, é correto afirmar que a) na reação química do sal de frutas, o gás carbônico liberado sobe até a superfície, carrega as bolhas coloridas de água e, quando atinge a superfície, vai para a atmosfera e, com isso, as bolhas de água retornam ao fundo do frasco. b) mesmo sendo as bolhas de įgua azuis mais densas que o óleo, sobem até a superfķcie, porque sćo impulsionadas pelo efeito da tensćo superficial. c) a equação química da reação que ocorre nesta experiência é: 3(s) 6 8 7(aq) 3 9 5 7(aq) 2 ( ) 2(g)3 NaHCO C H O Na C H O 3 H O 3 O .+ → + + d) as bolhas coloridas sobem e descem e não tingem o óleo porque a água colorida é apolar e não se mistura com o óleo que é polar. 53. (Uel 2017) Os combustíveis para veículos automotores de passeio mais comercializados no Brasil são o álcool etílico hidratado (pureza de 96%) e a gasolina comum, contendo 27% de álcool etílico anidro. Em grandes centros, utiliza-se como alternativa o GNV (gás natural veicular) constituído por hidrocarbonetos leves (contém, no mínimo, 87% de metano e outros hidrocarbonetos leves). Nos motores Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 14 de 41 a explosão, a potência pode variar em função da composição química e das propriedades físico-químicas dos combustíveis. Assim, a adoção de um determinado combustível não adulterado em detrimento de outro pode alterar o desempenho do motor e, também, influenciar o nível de emissão de poluentes na atmosfera. Em relação às propriedades físico-químicas e à composição química desses combustíveis comercializados no Brasil, assinale a alternativa correta. a) Do ponto de vista ambiental, a queima de álcool etílico anidro libera maiores quantidades de enxofre do que a queima de GNV. b) Em uma proveta, são misturados 50,0 mL de gasolina comum não adulterada e 50,0 mL de água. Após a mistura ser agitada, na fase superior, haverá 36,5 mL de gasolina pura e, na fase inferior, 63,5 mL de água e álcool etílico anidro. c) Em uma proveta, são misturados 50,0 mL de álcool etílico anidro não adulterado e 50,0 mL de hexano. Após a mistura ser agitada, na fase superior, haverá 54,0 mL de hexano e água e, na fase inferior, 46,0 mL de álcool etílico anidro. d) Se 50,0 mL de gasolina pura forem misturados com 50,0 mL de álcool etílico hidratado, haverá formação de apenas uma fase, tendo em vista que a água é miscível na gasolina em qualquer proporção. e) O gás metano, quando queimado, emite mais gases tóxicos que a queima da gasolina, pois libera maior quantidade de monóxido de carbono. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Analise a charge a seguir e responda à(s) questão(ões). 54. (Uel 2017) Observa-se, na charge, que apenas um indivíduo está lendo um livro, causando curiosidade nos demais, que fazem uso do celular. Entre algumas interpretações, essa imagem pode ser relacionada a um sistema químico, no qual o indivíduo lendo o livro é uma entidade química (molécula ou átomo) que não interage, não possui afinidade com os demais indivíduos. Com base nos conhecimentos sobre substâncias e misturas, materiais homogêneos e heterogêneos, atribua V (verdadeiro) ou F (falso) aos sistemas químicos que correspondem, metaforicamente, à imagem da charge. ( ) Mistura de sólidos CaO e 3CaCO . ( ) Mistura de benzeno e hexano. ( ) Gelatina. ( ) Mistura de 4CC e 2H O. ( ) Mistura de ácido etanoico e álcool metílico. Assinale a alternativa que contém, de cima para baixo, a sequência correta. a) V, V,V, F, F. b) V, V, F, F, V. c) V, F, V, V, F. d) F, V, F, V, F. e) F, F, V, F, V. 55. (Mackenzie 2016) Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 15 de 41 O ácido nalidíxico é um medicamento antibacteriano, utilizado no tratamento de infecções do trato urinário causadas por bactérias gram-negativas. Esse fármaco, cuja fórmula estrutural está representada acima, atua inibindo a síntese do DNA bacteriano. A respeito da molécula do ácido nalidíxico, é correto afirmar que apresenta a) os grupos funcionais, ácido carboxílico, amida e cetona. b) fórmula molecular 12 11 2 3C H N O . c) sete carbonos híbridos 2sp . d) isômeros planos de função e isômeros geométricos cis/trans. e) seis carbonos primários, sendo três tetraédricos e três trigonais planos. 56. (Uece 2016) O benzeno é usado principalmente para produzir outras substâncias químicas. Seus derivados mais largamente produzidos incluem o estireno, que é usado para produzir polímeros e plásticos, fenol, para resinas e adesivos, e ciclohexano, usado na manufatura de nylon. Quantidades menores de benzeno são usadas para produzir alguns tipos de borrachas, lubrificantes, corantes, detergentes, fármacos, explosivos e pesticidas. O benzeno não é representado apenas por uma estrutura de Lewis, mas por mais de um arranjo para descrever sua estrutura, que corresponde ao efeito mesomérico ou ressonância e é identificada a) por ser bastante estável e agir como se tivesse isoladamente ligações simples e ligações duplas. b) pelas distâncias entre os átomos de carbono das ligações simples (1,54 Å) e das ligações duplas (1,34 Å). c) pela variação da posição dos elétrons σ (sigma) que provocam mudanças nas posições dos átomos de carbono. d) por possuir distância intermediária entre os átomos de carbono, comparada com a distância da ligação simples e a distância da ligação dupla. 57. (Mackenzie 2016) Abaixo estão representadas as fórmulas estruturais de quatro compostos orgânicos. A respeito desses compostos orgânicos, é correto afirmar que a) todos possuem cadeia carbônica aberta e homogênea. b) a reação entre A e B, em meio ácido, forma o éster butanoato de isobutila. c) B e D são isômeros de posição. d) o composto C possui caráter básico e é uma amina alifática secundária. e) sob as mesmas condições de temperatura e pressão, o composto D é o mais volátil. 58. (Uece 2016) Na visão de Sommerfeld, o átomo é a) uma esfera maciça, indivisível, homogênea e indestrutível. b) uma esfera de carga positiva que possui elétrons de carga negativa nela incrustados. c) constituído por camadas eletrônicas contendo órbita circular e órbitas elípticas. d) constituído por núcleo e eletrosfera, em que todos os elétrons estão em órbitas circulares. 59. (Uece 2016) Sobre o elemento químico hidrogênio, assinale a afirmação FALSA. a) É o mais leve de todos os elementos. b) Foi o primeiro a ser formado após o fenômeno Big Bang. c) Pode ser obtido através de uma reação de metal com ácido concentrado. d) Todos os seus átomos possuem prótons, nêutrons e elétrons. 60. (Uece 2016) Em 1839, o físico Alexandre Edmond Becquerel (1820–1891) ao descobrir, experimentalmente, o efeito fotoelétrico, aos 19 anos de idade, jamais imaginou que estivesse criando um novo meio de captação de energia limpa. A energia solar incide sobre uma célula Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 16 de 41 fotoelétrica atingindo elétrons e produzindo eletricidade que pode ser convertida em energia luminosa ou mecânica, por exemplo. Para garantir maior eficiência, o material usado na fabricação de uma célula fotoelétrica deve ter a) alta densidade. b) alta eletronegatividade. c) baixo ponto de fusão. d) baixa energia de ionização. 61. (Ita 2016) A energia do estado fundamental do átomo de hidrogênio é 13,6 eV.− Considerando todas as espécies químicas no estado gasoso e em seu estado eletrônico fundamental, é CORRETO afirmar que o valor absoluto a) da energia do orbital 1s do átomo de hélio é menor que 13,6 eV.− b) da energia da molécula de 2H , no seu estado de mínima energia, é menor do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. c) da afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a 13,6 eV. d) da soma das energias de dois átomos de deutério, infinitamente separados, é maior do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. e) da energia do íon He+ é igual ao valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. 62. (Uece 2016) O tetracloreto de silício é usado na fabricação de silício de qualidade, fibras óticas, semicondutores e células voltaicas. Analisando sua fórmula, pode-se afirmar corretamente que seu momento dipolar a) é nulo porque a soma vetorial dos momentos de suas ligações é zero. b) é significativo porque o átomo central apresenta baixa eletronegatividade. c) é nulo porque se trata de uma estrutura plana. d) é significativo porque todas as suas ligações são polares. 63. (Uerj 2016) Cosméticos de uso corporal, quando constituídos por duas fases líquidas imiscíveis, são denominados óleos bifásicos. Observe na tabela as principais características de um determinado óleo bifásico. Fase Solvente Volume (mL) Massa (g) aquosa água 30,0 30,0 orgânica solvente orgânico apolar 70,0 56,0 Para diferenciar as duas fases, originariamente incolores, é adicionado ao óleo um corante azul de natureza iônica, que se dissolve apenas na fase em que o solvente apresenta maior afinidade pelo corante. Essa adição não altera as massas e volumes das fases líquidas. As duas fases líquidas do óleo bifásico podem ser representadas pelo seguinte esquema: a) b) c) d) 64. (Uece 2016) O ponto de ebulição do álcool etílico é 78,15 C e o do éter metílico é − 24,8 C. Isso ocorre quando as forças intermoleculares do álcool etílico são maiores porque a) ele apresenta ligações de hidrogênio. b) é um composto covalente polar. c) sua massa molecular é maior do que a do éter metílico. d) ele apresenta moléculas de maior simetria. 65. (Unicamp 2016) O trecho seguinte foi extraído de uma revista de divulgação do Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 17 de 41 conhecimento químico, e trata de alguns aspectos da lavagem a seco de tecidos. “Tratando-se do desempenho para lavar, o tetracloroetileno é um solvente efetivo para limpeza das roupas, pois evita o encolhimento dos tecidos, já que evapora facilmente, dada sua baixa pressão de vapor (0,017 atm., 20 C), e dissolve manchas lipofílicas, como óleos, ceras e gorduras em geral...” A leitura desse trecho sugere que o tetracloroetileno é um líquido apolar e sua alta volatilidade se deve ao seu baixo valor de pressão de vapor. Levando em conta o conhecimento químico, pode-se a) concordar parcialmente com a sugestão, pois há argumentos que justificam a polaridade, mas não há argumentos que justifiquem a volatilidade. b) concordar totalmente com a sugestão, pois os argumentos referentes à polaridade e à volatilidade apresentados no trecho justificam ambas. c) concordar parcialmente, pois não há argumentos que justifiquem a polaridade, mas há argumentos que justificam a volatilidade. d) discordar totalmente, pois não há argumentos que justifiquem a polaridade nem a volatilidade. 66. (Uece 2016) Atente ao seguinte trecho da canção “Quanta” de Gilberto Gil: “Fragmento infinitésimo, quase apenas mental. Quantum granulado no mel. Quantumondulado do sal. Mel de urânio, sal de rádio. Qualquer coisa quase ideal”. Considerando o trecho acima, assinale a afirmação verdadeira. a) A fórmula química do composto formado entre o urânio e o rádio é RaU. b) Quantum é a quantidade mínima de energia que um elétron do átomo do urânio pode ser emitida, propagada ou absorvida para o átomo do rádio. c) A fórmula química do composto formado pelo halogênio mais eletronegativo e o metal alcalino terroso citado por Gilberto Gil é o 2RaF . d) O elemento químico urânio é um metal de transição da família dos lantanídeos. 67. (Mackenzie 2016) O carbeto de cálcio 2(CaC ), mais conhecido como pedra de carbureto, é um sólido branco acinzentado que pode ser produzido a partir das reações equacionadas, a seguir: A) 3(s) (s) 2(g)CaCO CaO CO→ + B) (s) (graf) 2(s) (g)CaO 3 C CaC CO+ → + Em contato com a água, o carbeto de cálcio reage imediatamente, produzindo gás acetileno de fácil combustão, de acordo com a reação abaixo: C) 2(s) 2 ( ) 2(aq) 2 2(g)CaC 2H O Ca(OH) C H+ → + A respeito dos reagentes e produtos das três reações acima, são feitas as seguintes afirmações: I. na reação A, ocorre a formação de um óxido básico e um óxido ácido. II. na reação B, o carbeto de cálcio formado é um sólido iônico. III. na reação C, o acetileno produzido é um alceno altamente inflamável. Está correto o que se afirma em a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e III, apenas. d) I, II e III. e) I, apenas. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto e examine a tabela para responder às questões a seguir. O ano de 2015 foi eleito como o Ano Internacional da Luz, devido à importância da luz para o Universo e para a humanidade. A iluminação artificial, que garantiu a iluminação noturna, impactou diretamente a qualidade de vida do homem e o desenvolvimento da civilização. A geração de luz em uma lâmpada incandescente se deve ao aquecimento de seu filamento de tungstênio provocado pela passagem de corrente elétrica, envolvendo temperaturas ao redor de 3.000 C. Algumas informações e propriedades do isótopo estável do tungstênio estão apresentadas na tabela. Símbolo W Número Atômico 74 Número de massa 184 Ponto de fusão 3.422 C Eletronegatividade (Pauling) 2,36 Densidade 319,3 g cm− Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 18 de 41 68. (Unesp 2016) A partir das informações contidas na tabela, é correto afirmar que o átomo neutro de tungstênio possui a) 73 elétrons. b) 2 elétrons na camada de valência. c) 111 nêutrons. d) 184 prótons. e) 74 nêutrons. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder às questões abaixo: A luz branca é composta por ondas eletromagnéticas de todas as frequências do espectro visível. O espectro de radiação emitido por um elemento, quando submetido a um arco elétrico ou a altas temperaturas, é descontínuo e apresenta uma de suas linhas com maior intensidade, o que fornece “uma impressão digital” desse elemento. Quando essas linhas estão situadas na região da radiação visível, é possível identificar diferentes elementos químicos por meio dos chamados testes de chama. A tabela apresenta as cores características emitidas por alguns elementos no teste de chama: Elemento Cor sódio laranja potássio violeta cálcio vermelho-tijolo cobre azul-esverdeada 69. (Unesp 2016) Em 1913, Niels Böhr (1885-1962) propôs um modelo que fornecia uma explicação para a origem dos espectros atômicos. Nesse modelo, Bohr introduziu uma série de postulados, dentre os quais, a energia do elétron só pode assumir certos valores discretos, ocupando níveis de energia permitidos ao redor do núcleo atômico. Considerando o modelo de Böhr, os diferentes espectros atômicos podem ser explicados em função a) do recebimento de elétrons por diferentes elementos. b) da perda de elétrons por diferentes elementos. c) das diferentes transições eletrônicas, que variam de elemento para elemento. d) da promoção de diferentes elétrons para níveis mais energéticos. e) da instabilidade nuclear de diferentes elementos. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto para responder às questões a seguir. A bioluminescência é o fenômeno de emissão de luz visível por certos organismos vivos, resultante de uma reação química entre uma substância sintetizada pelo próprio organismo (luciferina) e oxigênio molecular, na presença de uma enzima (luciferase). Como resultado dessa reação bioquímica é gerado um produto em um estado eletronicamente excitado (oxiluciferina*). Este produto, por sua vez, desativa-se por meio da emissão de luz visível, formando o produto no estado normal ou fundamental (oxiluciferina). Ao final, a concentração de luciferase permanece constante. luciferase 2 (450 620 nm)Luciferina O Oxiluciferina* Oxiluciferina hv −+ ⎯⎯⎯⎯⎯→ → + O esquema ilustra o mecanismo geral da reação de bioluminescência de vagalumes, no qual são formados dois produtos diferentes em estados eletronicamente excitados, responsáveis pela emissão de luz na cor verde ou na cor vermelha. 70. (Unesp 2016) Considere o seguinte espectro da luz visível. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 19 de 41 Com base nas informações apresentadas no texto e considerando a velocidade da luz igual a 1300.000 km s ,− é correto afirmar que uma das funções orgânicas e a fórmula molecular da forma aniônica da oxiluciferina do vagalume responsável pela emissão de luz com frequência igual a 144,8 10 Hz são, respectivamente, a) éster e 10 5 2 2 2C H O N S . b) álcool e 10 2 2 2C O N S . c) amina e 10 2 2 2C O N S . d) amina e 10 5 2 2 2C H O N S . e) éter e 10 4 2 2 2C H O N S . TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dados que podem ser usados para responder à(s) questão(ões) a seguir. ELEMENTO QUÍMICO NÚMERO ATÔMICO MASSA ATÔMICA H 1 1,0 C 6 12,0 N 7 14,0 O 8 16,0 Na 11 23,0 Mg 12 24,3 A 13 27,0 S 16 32,0 C 17 35,5 Ca 20 40,0 Ti 22 48,0 Cr 24 52,0 Fe 26 56,0 Co 27 59,0 Cd 48 112,5 Hg 80 200,6 71. (Uece 2016) Para eliminar manchas em telas de notebooks, smartphones e tablets, alguns cuidados devem ser tomados. Deve- se evitar usar papel-toalha, guardanapos ou papel higiênico. O correto é usar uma solução caseira, composta de mistura de álcool com água destilada, em proporção idêntica. A água de torneira não é indicada, pois contém minerais dissolvidos, que podem deixar manchas. O tecido mais indicado para a limpeza é o usado em flanelas de microfibra, também usadas para limpar óculos. No que diz respeito a esses materiais, é correto afirmar que a) o papel higiênico tem como matéria-prima a celulose que é misturada em água. b) o álcool usado na mistura é o metanol. c) um dos minerais solúveis contidos na água da torneira é o óxido de cálcio. d) as flanelas de microfibra são formadas por fenóis e éster. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 20 de 41 Gabarito: Resposta da questão 1: [C] [Resposta do ponto do vista da disciplina de Biologia] [I] Incorreta. A síntese de proteínas consiste em unir aminoácidos de acordo com a sequência de códons presentes em um RNAm (tradução), determinada pelas bases nitrogenadas do DNA que serviu de molde ao RNAm (transcrição). [II] Incorreta. As moléculas de RNA (ácido ribonucleico) são geralmente formadas por uma única cadeia de nucleotídeos que se enrola sobre si mesma e com base nitrogenada uracila no lugar da timina; já as moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico) são constituídas por duas cadeias de nucleotídeos enroladas uma sobre a outra. [Resposta do pontodo vista da disciplina de Química] [I] Incorreta. A síntese de proteínas ocorre por meio de reação de condensação entre aminoácidos que possuem os grupos funcionais amino e carboxila, formando ligação peptídica. [II] Incorreta. A cadeia principal do polímero DNA é constituída por fosfato ligado à desoxirribose onde duas cadeias de DNA enrolam-se formando uma dupla hélice que é estabilizada por ligações de hidrogênio entre bases nitrogenadas ligadas às duas cadeias principais. Já no polímero RNA tem-se fosfato ligado à ribose formando uma cadeia principal composta por nucleotídeos, podendo esta “enrolar-se” sobre si mesma (neste caso não ocorre a formação de dupla hélice). [III] Correta. A hemoglobina é um complexo metálico que contém cátion ferro formando ligações coordenadas com átomos de nitrogênio. Nesse caso, os átomos de nitrogênio são considerados bases de Lewis (possuem um par de elétrons disponível), e o cátion ferro, ácido de Lewis (espécie receptora de um par de elétrons). [IV] Correta. O DNA é um polinucleotídeo que determina a sequência de nucleotídeos do RNA que, por sua vez, está relacionado à ordem dos aminoácidos em uma proteína. Resposta da questão 2: [D] A emissão de elétrons por um material, geralmente metálico, exposto a radiação eletromagnética de frequência suficientemente alta (como a luz) é conhecida como efeito fotoelétrico. Pelo método de Einstein: Energia do fóton = Energia necessária para remover um elétron + Energia cinética do elétron emitido Algebricamente: máximach f E = + onde, h é a constante de Planck, f é a frequência do fóton incidente, 0h f = é a função trabalho, ou energia mínima exigida para remover um elétron de sua ligação atômica, máxima 2 c m 1 E m v 2 = é a energia cinética máxima dos elétrons expelidos, 0f é a frequência mínima para o efeito fotoelétrico ocorrer, m é a massa de repouso do elétron expelido, e mv é a velocidade dos elétrons expelidos. Então, Constante de Planck (h) 2 34 2 1 34 2 1 34 2 s h 6,626 10 m kg s 6,626 10 m kg s 6,626 10 J s s − − − − −= = = 195,82 10 J− = 140 nmλ = 8v 3,0 10 m/ s= Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 21 de 41 m 8 m 9 8 17 1 15 1m 9 v f v 3 10 m / s 140 10 m v 3 10 m / s f 0,021428571 10 s 2,1428571 10 s 140 10 m λ λ λ − − − − = = = = = = = máximach f E = + máxima máxima máxima máxima máxima 34 15 1 19 c 34 15 1 19 c 19 19 c 19 c c 6,626 10 J s 2,1428571 10 s 5,82 10 J E E 6,626 10 J s 2,1428571 10 s 5,82 10 J E 14,19857114 J 10 J 5,82 10 J 8,37857114 J E 8,37857114 10 J E 8,4 10 − − − − − − − − − − = + = − = − = = 19 J Resposta da questão 3: [D] [I] Incorreta. As parafinas industriais são misturas derivadas do petróleo compostas por hidrocarbonetos que apresentam entre 12 e 85 átomos de carbono. A maioria das parafinas sólidas possui mais de 20 átomos de carbono. Observação: como as parafinas são misturas complexas, elas são definidas a partir do processo produtivo e das especificações e uso e não pelo detalhamento de sua composição. [II] Correta. A combustão da parafina na vela tem como principais produtos: negro de fumo ou fuligem, monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono 2(CO ) e água 2(H O). [III] Correta. A cor amarela da parte superior da chama indica um processo de combustão que depende da difusão do oxigênio presente no ar, neste caso há indicação de combustão incompleta. [IV] Correta. Na região inferior da chama há coloração levemente azulada por conta da maior quantidade de oxigênio difundido pelas zonas de recirculação, neste caso há indicação de combustão completa. Resposta da questão 4: [B] “Mar de elétrons” é uma metáfora que se refere à ligação metálica. O retículo cristalino dos sólidos metálicos é formado por cátions e elétrons deslocalizados (livres) entre eles. Resposta da questão 5: [E] De acordo com o texto, a estatueta poderia ser de latão, constituída de 90% de cobre e 10% de zinco e neste caso cátions zinco 2(Zn )+ reagiriam com ânions hidróxido (OH )− formando um precipitado branco 2(Zn(OH) Hidróxido de zinco)− que sofreria dissolução na presença de 4 4NH C (NH C ) :+ − 2 2(s) 4(aq) 3 4(aq) 2 ( ) (aq)Zn(OH) 4 NH Zn(NH ) 2 H O 2 H .+ + ++ → + + Já no caso da estatueta ser constituída por 90% de cobre e 10% de alumínio, o precipitado branco formado 3(A (OH) Hidróxido de alumínio)− não sofreria dissolução após a adição de 4 4NH C (NH C ) :+ − 3(s) 4(aq)A (OH) NH++ → não dissolve. O comportamento dos cátions cobre seria o mesmo para as duas ligas: 2 (aq) (aq) 2 (s) Pr ecipitado azul 2 (s) 4 (aq) Cu 2 OH Cu(OH) e Cu(OH) NH não dissolve + − + + → + → Resposta da questão 6: [B] A solubilidade do clorofórmio em água é baixa, 8 g L a 20 C. O clorofórmio é miscível em acetona. A acetona é miscível em água. Conclusão: Clorofórmio é o solvente extrator, pois extrai a tinta a óleo. A acetona é o solvente dispersor, pois se mistura com o clorofórmio. Resposta da questão 7: [E] [A] Incorreta. De acordo com o texto, líquidos iônicos, ou sais que fundem à temperatura ambiente, são compostos iônicos que apresentam temperatura de fusão abaixo de 100 C, como a temperatura de fusão do NaC é Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 22 de 41 superior a 100 C, ele não pode ser definido como um líquido iônico. [B] Incorreta. 3CH COOH anidro não pode ser definido como um líquido iônico, pois é um composto molecular. [C] Incorreta. A condutividade específica de líquidos iônicos não é equivalente à da água, pois a água é um eletrólito fraco, ou seja, ioniza muito pouco. [D] Incorreta. A pressão de vapor de líquidos iônicos é muito menor do que a de solventes orgânicos voláteis, pois as forças eletrostáticas existentes entre os íons são muito maiores do que as forças intermoleculares existentes nos solventes orgânicos voláteis. [E] Correta. Sais que apresentam cátions ou ânions relativamente grandes devem se comportar como líquidos iônicos, pois as forças atrativas serão menores, ou seja, quanto maior o raio iônico, menor a força eletrostática atrativa. Cátion ânion 2 q q F k d = Quanto maior o raio, maior d e menor F. Cátion ânion 2 q q F k d = Resposta da questão 8: [A] Compostos iônicos solúveis (miscíveis) em água podem conduzir corrente elétrica, pois apresentam íons livres em solução. Compostos iônicos liquefeitos podem conduzir corrente elétrica, pois apresentam íons livres. Conclusão: a natureza iônica é observada somente na substância II. Substância II Solubilidade em água miscível Condução de eletricidade em solução aquosa sim Condução de eletricidade no estado líquido sim Resposta da questão 9: [A] Configuração da camada de valência (coincidentemente do subnível mais energético) dos elementos do grupo 1 ou família IA: 1ns . 1 1 2 1 3 2 2 6 1 11 2 2 6 2 6 1 19 2 2 6 2 6 2 10 6 1 37 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 1 55 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 2 14 10 6 1 87 H : 1s Li : 1s 2s Na : 1s 2s 2p 3s K : 1s 2s 2p 3s 3p 4s Rb : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s Cs : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s Fr : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s Resposta da questão 10: [A] Considerando as configurações eletrônicas do estado fundamental dos átomos X, Y e Z pertencentes ao segundo período da tabela periódica, tem-se: = = = = = 2 3 2 2 3 2 4 2 2 2 5 Camada de valência 4 Camada de valência X : 2s p X N : 1s 2s p (nitrogênio; número de próto n 2 (segun ns 7) Y : 2s p Y O : 1s 2s p (oxigênio;número de prótons 8) Z : 2 d s do perío o) 2 2 2 2 2p = =5 Camada de valênci 2 2 a Z F : 1s 2s p (flúor; número de prótons 9)2 Observação: resoluções feitas, de acordo com o enunciado, ou seja, com base exclusivamente, nas estruturas de Lewis montadas a partir das camadas de valência e na memorização de que se ( ) ( ) ( )d d d , = − então, ligação tripla ligação dupla ligação simplesE E E . Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 23 de 41 [I] Correta. Utilizando as fórmulas eletrônicas, vem: Camada de valência Ca l 2 2 3 2 mada de va ênci 2 a 3 N : 1s 2s p N 2 : 1s 2s p2 (ligação tripla) 4 Camada de valência 4 Camada de valên 2 c 2 2 i 2 a O : 1s 2s p O 2 : 1s 2s p2 (ligação dupla) 5 Camada de valência 5 Camada de valên 2 c 2 2 i 2 a F : 1s 2s p F 2 : 1s 2s p2 (ligação simples) = ligação tripla ligação dupla ligação simples ligação tripla ligação dupla ligação simples X X Y Y Z Conclusã d d d E E E E E : E o 2 2 2Z X Y ZE E E . [II] Incorreta. Como X N= e Y O,= o cátion XY+ é (NO) .+ + 3 Camada de valência 3 Camada de va 2 l 2 ênc a 2 i 2N : 1s 2s p O 2 : 1s 2s p2 (ligação tripla) − 3 Camada de valência 5 Camada de va 2 l 2 ênc a 2 i 2N : 1s 2s p O 2 : 1s 2s p2 (ligação dupla) Conclusão: ( ) ( )d N O d N O .+ − = Observação teórica: as resoluções dos itens [I] e [II] podem ser feitas utilizando-se a teoria dos orbitais (o que não foi pedido no enunciado), observe a seguir. [I] Correta. Teoria envolvida: os diagramas de energia de orbitais moleculares são construídos a partir de resultados experimentais (via espectroscopia fotoelétrica no UV) ou a partir de cálculos teóricos. Considerando: orbital ligante ;σ orbital antiligante * ;σ orbital ligante ;π orbital antiligante * .π número de elétrons ligantes número de elétrons antiligantes Ordem de ligação . 2 − = Teremos: Camada de valência Ca l 2 2 3 2 mada de va ênci 2 a 3 N : 1s 2s p N 2 : 1s 2s p2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) * * * 2 2 22 2 2 2 2 x y z o N : 1s 1s 2s 2s 2p 2p 2p 2 2 2 2 2 2 2 10 4 Ordem de ligação 3 (ligação tripla) 2 2 Comprimento de ligação 1,10 A Informações adicionais Energia de ligação 225 kcal mol σ σ σ σ π π σ = + + + + − + − = = = = = 4 Camada de valência 4 Camada de valên 2 c 2 2 i 2 a O : 1s 2s p O 2 : 1s 2s p2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) * * * * * 2 2 1 122 2 2 2 2 z x y x y o O : 1s 1s 2s 2s 2p 2p 2p 2p 2p 2 2 2 2 2 2 2 1 1 10 6 Ordem de ligação 2 (ligação dupla) 2 2 Comprimento de ligação 1,21 A Informações adicio Energia de ligação 118 kcal mol σ σ σ σ σ π π π π = = + + + + − + + + − = = = = = nais O valor mais baixo de ordem de ligação na molécula 2O (2) em relação à molécula 2N (3) tem a ver com o fato da molécula 2O ter uma energia de ligação menor e uma distância de ligação maior que a molécula 2N . 5 Camada de valência 5 Camada de valên 2 c 2 2 i 2 a F : 1s 2s p F 2 : 1s 2s p2 Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 24 de 41 O valor mais baixo de ordem de ligação na molécula 2F (1) em relação à molécula 2O (2) tem a ver com o fato da molécula 2F ter uma energia de ligação menor e uma distância de ligação maior que a molécula 2O . Conclusão: ligação tripla ligação dupla ligação simples X X Y Y Z E E E E E E = 2 2 2Z X Y ZE E E . [II] Incorreta. Como X N= e Y O,= o cátion XY+ é ( )NO . + + + 2 2 2 2 2 2 2 32 Camada de Camada de valência valência 4 3 Camada de Camada de valência va ênci 2 l a u N : 1s 2s p N : 1s 2s p O : 1s 2s p O : 1s 2s 2 p 2 o 2 2 − 3 Camada de valência 5 Camada de va 2 l 2 ênc a 2 i 2N : 1s 2s p O 2 : 1s 2s p2 Como a ordem de ligação do cátion +NO (3) é maior do que a ordem de ligação do ânion −NO (2), conclui-se que o cátion +NO tem distância interatômica de equilíbrio menor do que o ânion NO .− Conclusão: ( ) ( )d N O d N O .+ − = [III] Correta. As moléculas triatômicas ( )2 2YZ OF e ( )3 3Y O têm geometria angular. [IV] Incorreta. A molécula ( )2 2 2 2X Y N O apresenta duas ligações duplas e uma ligação simples. A molécula ( )2 2 2 2Y Z O F apresenta três ligações simples. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 25 de 41 Resposta da questão 11: [A] 12M (Mg) : metal alcalino terroso do terceiro período da tabela periódica com 12 elétrons. ( )2 2M Mg :+ + cátion bivalente, que apresenta 10 elétrons (12 2 10).− = X :− ânion monovalente, também com 10 elétrons, então o átomo X tem um elétron a menos. X : tem 9 elétrons (10 1 9)− = e 9 prótons. Número atômico de X : Z 9.= Resposta da questão 12: [D] A fórmula a seguir permite determinar o comprimento de onda das linhas espectrais do átomo de hidrogênio. H 2 2 1 2 1 1 1 R (I) n nλ = − Onde: 7 1 H 1 34 8 1 comprimento de onda emitido. R constante de Rydberg 1,1 10 m . Para a série de Balmer : n 2. h constante de Planck 6,63 10 J s. c velocidade da luz 3,0 10 m s . λ − − − = = = = = = = = E h f c 1 E E h v f h cλ λ λ = = = = Substituindo na equação ( )I , vem: 3 2 2 2 4 2 2 2 5 2 2 2 6 2 2 2 1 1 E E 13,67 eV 1,899 eV 1,9 eV 2 3 1 1 E E 13,67 eV 2,563 eV 2,6eV 2 4 1 1 E E 13,67 eV 2,8707 eV 2,9 eV 2 5 1 1 E E 13,67 eV 3,038 eV 3,0 eV 2 6 → → → → = = − = + = = − = + = = − = + = = − = + Resposta da questão 13: [A] [A] Correta. O diclorodifluormetano tem quatro pares de elétrons compartilhados. [B] Incorreta. O diclorodifluormetano tem um total de 24 elétrons de valência não ligantes. [C] Incorreta. O diclorodifluormetano tem hibridação 3sp para o átomo de carbono. [D] Incorreta. No diclorodifluormetano, as ligações covalentes C C− apresentam energia diferente das ligações covalentes C F− . Resposta da questão 14: [D] [A] Falsa. Quando a hidroxila estiver ligada diretamente ao ciclohexano, é um álcool. [B] Falsa. Quando a hidroxila estiver ligada diretamente ao carbono 2sp do anel aromático, é um fenol. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 26 de 41 [C] Falsa. No fenol, o grupo hidroxila está ligado diretamente ao carbono insaturado do anel aromático. [D] Verdadeira. No fenol, o grupo hidroxila está ligado diretamente ao carbono 2sp do anel aromático. Resposta da questão 15: [A] A analogia citada no enunciado da questão descreve (em vários materiais didáticos do ensino médio) a ligação metálica. Resposta da questão 16: [A] Bons umectantes são substâncias polares e muitas possuem grupos hidroxila que atraem as moléculas de água por ligações de hidrogênio. A substância presente na tabela, que apresenta estas características é a glicerina. Resposta da questão 17: [A] [I] Correta. A solubilidade do bisfenol A em solução alcalina (básica) é maior que em água pura devido à presença da função fenol, que apresenta caráter ácido. [II] Correta. Ligações de hidrogênio (devido à presença dos grupos OH) e interações π π− (atração entre anéis aromáticos) são forças intermoleculares que atuam entre moléculas de bisfenol A. [III] Incorreta. A solubilidade do 2,2-difenilpropano, que é apolar,em água (polar) é menor do que em hexano, também apolar. [IV] Incorreta. O ponto de fusão do 2,2-difenilpropano é menor que do bisfenol A, pois suas interações intermoleculares são mais fracas, já que o bisfenol A possui dois grupos OH a mais, comparativamente. Resposta da questão 18: [A] [I] Correta. A estrutura do 2-propanol possui três átomos de carbono e apresenta um grupo OH que faz interações do tipo ligações de hidrogênio. A estrutura da propanona possui três átomos de carbono e apresenta um grupo carbonila (C O)= que faz interações do tipo dipolo-dipolo. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 27 de 41 As interações feitas pelos grupos O H− são mais intensas do que as interações feitas pelos grupos C O,= logo a temperatura de ebulição do 2-propanol é maior que o da propanona. [II] Correta. Devido ao efeito elétron- repelente causado pelos grupos 3CH− ligados aos carbonos da dupla ligação pode-se representar o vetor momento dipolo elétrico nos dois isômeros do buteno. Como a resultante do isômero cis é diferente de zero, conclui-se que a polaridade do cis-but-2-eno é maior do que a polaridade do trans-but-2-eno. Quanto maior a polaridade, maior a força intermolecular e maior a temperatura de ebulição. Conclusão: o ponto de ebulição do cis-but-2-eno é maior que o do trans-but-2-eno. [III] Incorreta. O ponto de ebulição do fluorometano, que faz ligações do tipo dipolo-dipolo devido à presença do grupo C F,− é menor que o da metilamina que faz ligações de hidrogênio (ligações intermoleculares mais intensas, comparativamente) devido à presença do grupo 2NH− em sua estrutura. [IV] Correta. Quanto maior a cadeia carbônica polarizável do isômero, mais intensas serão as forças intermoleculares, ou seja, quanto menos ramificado for o isômero, maiores as forças atrativas intermoleculares envolvidas, consequentemente, conclui- se que o ponto de ebulição do 2-metilbutano é maior, pois este composto é menos ramificado do que o do 2,2-dimetilpropano, sendo que ambos fazem interações do tipo dipolo induzido – dipolo induzido. Resposta da questão 19: [D] A substância I faz ligações de hidrogênio com a água devido à presença dos grupos OH (a substância II é descartada, pois apresenta apenas um grupo OH) e átomos de oxigênio. A substância IV faz ligações de hidrogênio com a água devido à presença dos grupos OH, NH e átomos de oxigênio e de nitrogênio. Por isso, as substâncias I e IV são solubilizadas em água durante a preparação dos alimentos industrializados. Resposta da questão 20: [B] 2 2 2 Ca (grupo 2) Ca Ca Br Br CaBr (solúvel em água). Br (grupo 17) Br + + − − − Como a solução de brometo de cálcio ( )2H O 2 2CaBr Ca 2Br+ −⎯⎯⎯→ + apresenta íons livres, ela é classificada como condutora de eletricidade. Resposta da questão 21: [C] 79Br : probabilidade relativa de ocorrência de 50,7%. 81Br : probabilidade relativa de ocorrência de 49,3%. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 28 de 41 2 79 Arranjos para Br Massa molecular Porcentagem do isótopo de bromo 79 Br − 79 79 100% Br 158 100% 1,972 2 50,7% Br = 81 81 50,7% Br 160 50,7% 1,000 50,7% Br = 79 81 50,7% Br 160 50,7% 1,000 50,7% Br = 81 2 79 0 Br 162 0% 0 50,7% Arranjos para Br Massa molecular Porcentagem do isótopo de bromo 81 Br = − 79 79 0 Br 158 0% 0 49,3% Br = 81 81 49,3% Br 160 49,3% 1,000 49,3% Br = 79 81 49,3% Br 160 49,3% 1,000 49,3% Br = 81 100% Br 162 100% 2,084 2 49,3% = Em ordem crescente de massa atômica: 2 79 Arranjos para Br Massa molecular Intensidade relativa Br 79 79 2 Br 158 2 0 2 1 2 Br + = 81 81 Br 160 1 1 2 Br + = 79 81 4 2 2Br 160 1 1 2 Br + = 81 2 Br 162 0 2 2 1 2 + = Teremos: Resposta da questão 22: [B] Conclusão: os radicais R1 e R2 (polares) constituem, respectivamente, os aminoácidos serina e aspartato. Resposta da questão 23: [C] Devido à presença dos grupos NH, os pareamentos das bases na dupla-hélice da molécula de DNA ocorrem por meio de ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. Resposta da questão 24: [D] A hipoxantina (H) apresenta estrutura molecular semelhante à da guanina, ocorre um erro de pareamento entre bases, que passa a ser −H C em vez de A T.− Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 29 de 41 Resposta da questão 25: [B] [I] Incorreto. Nos compostos orgânicos, os pontos de fusão e ebulição, em geral, são mais baixos do que nas substâncias inorgânicas. [II] Correto. Depois do carbono e do hidrogênio, o oxigênio é o elemento químico de maior presença nos compostos orgânicos. [III] Correto. Neste caso a questão faz a afirmação “estão presentes”, supondo uma futura hidrólise e o gabarito oficial considera a afirmação [III] como correta. Na natureza, os ácidos carboxílicos são derivados dos ésteres que constituem os óleos e as gorduras. [IV] Incorreto. O éter comum (etóxi-etano) apresenta baixa polaridade devido ao predomínio das forças de Van der Waals. Resposta da questão 26: [C] [A] Falsa. Nos períodos, a primeira energia de ionização pode variar e não obedecer a ideia de que ela cresça da esquerda para a direita. Por exemplo, no segundo período da classificação periódica, a primeira energia de ionização do nitrogênio ( )1.402 kJ mol é maior do que a primeira energia de ionização do oxigênio ( )1.314 kJ mol . Neste caso, o número de camadas dos cátions resultantes é igual. 2 2 3 7 2 2 2 7 2 2 4 8 2 2 3 8 N :1s 2s 2p N :1s 2s 2p (duas camadas) O :1s 2s 2p O :1s 2s 2p (duas camadas) + + [B] Falsa. A primeira energia de ionização sofre influência do número de prótons do átomo. [C] Verdadeira. É mais fácil remover um elétron 2 s do Be+ do que remover um elétron do 1s do Li ,+ pois o raio do Be+ é maior do que o raio do +Li . Neste caso, o número de camadas é diferente e quanto maior a distância núcleo-elétron, menor a primeira energia de ionização e maior a facilidade de remoção. 2 2 4 2 1 4 2 1 3 2 3 Be Li Be :1s 2s Be :1s 2s (duas camadas) Li : 1s 2s Li :1s (uma camada) r r+ + + + [D] Falsa. Neste caso, o número de camadas não é o mesmo, os elementos estão posicionados no mesmo grupo da classificação periódica (grupo 16) , porém em períodos diferentes e quanto maior a distância núcleo-elétron, menor a primeira energia de ionização. 2 2 6 2 4 16 2 2 6 2 3 16 2 2 4 8 2 2 3 8 S O S :1s 2s 2p 3s 3p S :1s 2s 2p 3s 3p (três camadas) O :1s 2s 2p O :1s 2s 2p (duas camadas) r r+ + + + Resposta da questão 27: [D] De acordo com Bohr a energia dos elétrons é quantizada em números inteiros, daí a analogia feita por Cang e Glodsby, ou seja, não existe meio degrau. Resposta da questão 28: ANULADA Questão anulada no gabarito oficial. Observação: a tabela periódica possui apenas sete períodos, e o enunciado cita um oitavo, por isso, a questão foi anulada. [A] Correta. O elétron diferencial (aquele de maior energia) do praseodímio se encontra na antepenúltima camada do átomo, ou seja, na quarta camada. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 30 de 41 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 2 3 59 3 Elétron diferencial 2 2 6 2 6 10 2 6 10 3 2 6 2 Pr :1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 4f K 1s L 2s 2p M 3s 3p 3d N 4s 4p 4d 4f (antepenúltima camada) O 5s 5p P 6s = = = = = = [B] Incorreta. Todos os elementos da série dos actinídeos são radioativos. [C] Incorreta. As terras raras têm esse nome porque a extração dos elementos químicos com essa denominação a partir de seusóxidos, na maioria dos casos, é difícil. Existem elementos classificados como terras raras, que não são raros, ou seja, são abundantes na crosta terrestre, por exemplo, o túlio ( )Tm é mais abundante do que a prata ( )Ag , que não é considerada um metal raro. [D] Incorreta. Os lantanídeos e os actinídeos são elementos de transição interna. Resposta da questão 29: [E] Para partículas monoeletrônicas como o hidrogênio ou hidrogenoides como o íon de hélio (He )+ é válida a equação: 2 4 n 2 2 2 o Z me E 2n 4 h = − Z : carga do núcleo n : número quântico principal 2 n 2 Z E hartree 2n = − Como existe apenas um elétron, não ocorre interferência “entre elétrons” e: 2 2 2s 2s2 2 2 2 2p 2p2 2 Z Z E E 2n 2n Z Z E E 2n 2n = − = − = − = − Conclusão: 2s 2p| E | | E |= para átomo de hidrogênio e para o íon de hélio. No caso do átomo de hélio, existem dois elétrons e um interfere no comportamento do outro, consequentemente a energia dos orbitais 2s e 2p não será igual. Z : carga do núcleo n,Z : carga efetiva do núcleo eZ : número de elétrons da partícula 2 4 n, n, 2 2 2 o e n, Z me E 2n 4 h Z Z 1 Z Z = − − + Para o átomo de hélio 2( He) : 2 4 2s 2s 2 2 2 o 2 4 2p 2p 2 2 2 o Z me E 2n 4 h Z me E 2n 4 h = − = − 2s está mais próximo do núcleo do que 2p, então a carga efetiva para 2s será maior: 2s 2p 2p 2s 22 4 4 2p2s 2 2 2 2 2 2 o o 22 4 4 2p2s 2 2 2 2 2 2 o o 2s 2p Z Z ou Z Z ZZ me me 2n 4 h 2n 4 h ZZ me me 2n 4 h 2n 4 h E E − − − − Resposta da questão 30: [C] Subnível d com quatro elétrons desemparelhados, primeira possibilidade: 2 2 6 2 6 2 4 24 2 6 4 E :1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 3s 3p 3d 12 elétrons Subnível d com quatro elétrons desemparelhados, segunda possibilidade: 2 2 6 2 6 2 6 24 2 6 6 E :1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 3s 3p 3d 14 elétrons Resposta da questão 31: [C] Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 31 de 41 [A] Incorreta. Metóxi-etano (II): [B] Incorreta. 2-metil-propan-1-ol (I): [C] Correta. Propan-2-ona (IV): [D] Incorreta. Ácido propanoico (III): Resposta da questão 32: [B] [F] Os metais apresentam alta condutividade elétrica e alta condutividade térmica. [V] O bronze é uma liga formada por cobre ( )Cu e estanho ( )Sn . [V] Compostos iônicos conduzem corrente elétrica em meio aquoso e quando fundidos, pois, nestes dois casos, apresentam íons livres. [F] KBr é um exemplo de composto iônico ( )K Br .+ − [V] O dióxido de carbono é uma molécula apolar, mas que possui ligações covalentes polares. Resposta da questão 33: [B] Metais, geralmente, apresentam altas temperaturas de fusão e ebulição, boa condutividade elétrica, grande maleabilidade e boa condutividade térmica. Os metais fazem ligação metálica. Resposta da questão 34: [A] A substância presente na segunda fase é apolar (R 0)= . Trata-se da substância I, que possui apenas átomos de carbono e hidrogênio em sua estrutura. Resposta da questão 35: [A] Todas as moléculas representadas no texto apresentam baixa polaridade. O 4CBr possui a maior superfície de contato, consequentemente a maior atração intermolecular e a temperatura de ebulição mais elevada em relação aos outros compostos. Comparativamente, conclui-se que o 4CH possui a menor superfície de contato e maior pressão de vapor. Resposta da questão 36: [C] Devem unir-se por ligação iônica, preferencialmente, elementos que apresentem a maior diferença de Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 32 de 41 eletronegatividade. Neste caso os elementos com Z 17 e Z 57.= = Resposta da questão 37: ANULADA Questão anulada no gabarito oficial. Observação: todas as alternativas são falsas. No enunciado da questão onde se lê 27(10 ) deveria estar escrito 27(7 10 ). [A] Falsa. A soma dos números de massa desses 5 átomos é igual a 74. 12 16 14 1 31C; O; N; H; P Soma 12 16 14 31 74 (admensional).= + + + = [B] Falsa. O número de Avogadro é 236,0 10 . [C] Falsa. Os átomos de 14N e 31P não são isóbaros porque diferem no número de massa ( )14 31 . [D] Falsa. No corpo humano existem aproximadamente 41,17 10 mol de átomos. De acordo com o enunciado da questão, há uma estimativa de que o corpo humano seja formado por 7 octilhões de átomos. 277 octilhões 7 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000 7 10 1mol de átomos = = 236,0 10 átomos n 27 27 23 4 4 7,0 10 átomos 1mol de átomos 7,0 10 átomos n 6,0 10 átomos n 1,1666666 10 mol de átomos n 1,17 10 mol de átomos = = Resposta da questão 38: [C] Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 33 de 41 Número de fótons n= Energia radiante n h f= Energia radiante Q= 34 1 9 25 29 n h f Q Q n h f 161.665,68 J n 6,626 10 J Hz 2,45 10 Hz n 9.958,6 10 fótons n 1 10 fótons − − = = = = Resposta da questão 39: [A] [I] Correta. A energia de ionização do íon 3Be + é maior do que a do íon He ,+ pois a carga nuclear do berílio (4 prótons) é maior do que a carga nuclear do hélio (2 prótons), ou seja, o único elétron é atraído com maior intensidade no berílio do que no hélio. [II] Incorreta. O momento dipolar elétrico total da molécula de 4XeF é igual ao da molécula de 2XeF . 1 21 2 3 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 4 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 0 54 2 6 0 s p p p d d Mistura sp d sp d sp d sp d sp d sp d Hibridização sp d XeF Xe (8 elétrons na camada de valência): Xe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 5d 5s 5p 5d Geometria das “nuvens eletrônicas”: bipirâmide de base quadrada. Geometria molecular: quadrada R 0 . → → = 11 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 0 54 2 6 0 s p p p d Mistura sp d sp d sp d sp d sp d Hibridização sp d XeF Xe (8 elétrons na camada de valência): Xe : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 5d 5s 5p 5d Geometria das “nuvens eletrônicas”: bipirâmide de base triangular. Geometria molecular: linear R 0 . → → = [III] Incorreta. A energia necessária para quebrar a molécula de 2F é menor do que a energia necessária para quebrar a molécula de 2O , pois na molécula de 2F rompe-se uma ligação simples (sigma), já na molécula de 2O rompe-se uma ligação dupla (uma sigma e uma pi). [IV] Incorreta. 2 2 4 2 2 1 5 Be :1s 2s Carga nuclear (Z) 4 B :1s 2s 2p Carga nuclear (Z) 5 = = A energia do orbital 2s do átomo de berílio não é igual à energia do orbital 2s do átomo de boro, pois a energia Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 34 de 41 aumenta conforme a carga nuclear aumenta. Observação teórica: no modelo de Böhr existe a seguinte relação entre Z (carga nuclear) e n (nível de energia): Esta relação pode ser utilizada como uma analogia simplificada para o entendimento da variação de energia dos orbitais s no berílio e no boro. O número quântico principal pode tomar os valores inteiros 1, 2, 3, 4, , n. Se variarmos também o valor de Z, o tamanho da órbita também será afetado, por exemplo, o átomo tipo-hidrogênio do íon Hélio He ,+ com número atômico igual a 2, terá sempre metade do tamanho do átomo de hidrogênio correspondente. Resposta da questão 40: [E] Resposta da questão 41: [C] 1 2 2 2 6 2 6 2 10 6 2 38 6 17º par 1 1 2 2 17 2 34 elétrons Supondo : ; . Sr: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4p n 4; 1; m 0; s ; s = − = = = = − = + Resposta da questão 42: [E] Comentαrio: no diagrama da prova consta no eixo das “abscissas” a palavra eletronegatividade. Na verdade trata-se da mιdia aritmιtica dos valores de eletronegatividade, por isso a questγo levou a vαrios equνvocos nas respostas dos candidatos. Observaηγo teσrica: O triβngulo de ligaηυes de Van Arkel-Ketelaar prevκ o carαter iτnico, metαlico e covalente de uma ligaηγo quνmica. Quanto mais acima, mais iτnico serα o carαter da ligaηγo, quanto mais abaixo e ΰ direita, mais covalente e quanto mais ΰ esquerda e abaixo, maior serα o carαter metαlico da ligaηγo. Valores atualizados de eletronegatividade de Linus Pauling para os αtomos presentes nas molιculas: C = 2,55; N 3,04C 2,5 ; O5; C 3, 3,44;F 3,96.16; = = == = Cαlculo do mσdulo da diferenηa de eletronegatividade x y( E E E )Δ = − por molιcula: 4 C C 3 4 C N 2 C O N O 2 O F CC : E E E 2,55 3,16 0,61 C N : E E E 2,55 3,04 0,49 CO : E E E 2,55 3,44 0,89 NO : E E E 3,04 3,44 0,40 OF : E E E 3,44 3,96 0,52 Δ Δ Δ Δ Δ = − = − = = − = − = = − = − = = − = − = = − = − = Cαlculo da mιdia aritmιtica dos valores de eletronegatividade de Linus Pauling x yE E E 2 Δ + = por molιcula: Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 35 de 41 C C 4 C N 3 4 C O 2 N O O F 2 E E 2,55 3,16 CC : 2,885 2 2 E E 2,55 3,04 C N : 2,795 2 2 E E 2,55 3,44 CO : E 2,995 2 2 E E 3,04 3,44 NO : E 3,240 2 2 E E 3,44 3,96 OF : E 3,700 2 2 Δ Δ Δ + + = = + + = = + + = = = + + = = = + + = = = Coordenadas para as molιculas das alternativas: 4 3 4 2 2 CC : 0,61; 2,885 C N : 0,49; 2,795 CO : 0,89; 2,995 NO : 0,40; 3,240 OF : 0,52; 3,700 Aplicando os valores obtidos no diagrama fornecido no enunciado, vem: Conclusγo: com base no diagrama, o composto binαrio de maior carαter covalente ι o 2OF , pois estα localizado mais a direita dentro do triβngulo de Van Arkel-Ketelaar. Resposta da questão 43: [C] [1] Stoney formulou o conceito e denominou a palavra elétron como uma unidade fundamental da eletricidade, porém esta partícula foi descoberta, como unidade fundamental ou subpartícula, por Thomson. [2] Böhr propôs que a energia do elétron no átomo era quantizada. [3] Milikan descobriu a carga e a massa do elétron, ou seja, as propriedades do elétron. [4] Moseley descobriu a carga do núcleo do átomo (próton). [5] Pauli propôs a ideia de que dois ou mais elétrons de um mesmo átomo não podem ter os quatro números quânticos iguais. [6] Hund estabeleceu a regra da máxima multiplicidade, ou seja, os orbitais são preenchidos acrescentando-se um elétron de cada vez. Resposta da questão 44: [D] [I] Correta. Possui somente átomos de carbono com geometria trigonal plana. [II] Incorreta. Possui os grupos funcionais do tipo “amida”. [III] Incorreta. Não apresenta isomeria geométrica cis/trans. [IV] Correta. Possui 10 pares de elétrons não compartilhados. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 36 de 41 Resposta da questão 45: [D] Resposta da questão 46: [B] Resposta da questão 47: [D] [I] Incorreta. O nitreto de boro hexagonal é formado por em camadas altamente deslizantes, por isso é utilizado em cosméticos na forma de pó. [II] Correta. O boro não forma compostos binários iônicos, tende a fazer ligações covalentes (eletronegatividade de Linus Pauling igual a 2). [III] Incorreta. O boro forma com o nitrogênio ligações covalentes polares (a eletronegatividade de Linus Pauling do boro igual a 2,0 e a do nitrogênio é igual a 3,0). [IV] Correta. O boro cristalino não reage com a água nem com o oxigênio gasoso. Resposta da questão 48: [A] Nos sólidos covalentes os átomos posicionados no retículo cristalino estão ligados, entre si, por ligações covalentes formando uma “macromolécula” que se prolonga até as bordas do cristal. O SiC (Carborundum) e o BN (Nitreto de boro cúbico) se encaixam neste caso e apresentam grande dureza devido ao seu arranjo cristalino, por isso, são usados como abrasivos e tendem a ter pontos de fusão elevados. Não existem íons ou elétrons livres no retículo cristalino, por isso estes sólidos não são condutores elétricos. Resposta da questão 49: [B] A urina é composta predominantemente por água (polar). O revestimento representado em 1 é mais eficiente em não absorver a urina, porque a cadeia carbônica é hidrofóbica (apolar). Resposta da questão 50: [C] Íons de metais de transição em solução aquosa são, entre outras possibilidades, responsáveis pelas cores das soluções. Neste caso: 2 2 4 AzulAmarela CrO ; Cu .− + Resposta da questão 51: [E] [A] Incorreta. Nh forma o íon 3Nh ,+ pois está localizado no grupo 13 ou família IIIA da classificação periódica. [B] Incorreta. Mc é um elemento representativo, pois está localizado no grupo 15 ou família VA da classificação periódica. [C] Incorreta. Ts é um elemento representativo (halogênio) e pertence ao grupo 17 ou família VIIA da classificação periódica. [D] Incorreta. Og é um gás nobre e apresenta configuração da camada de valência 2 67s 7p (está localizado no sétimo período da classificação periódica). Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 37 de 41 [E] Correta. Nh está localizado no grupo 13 ou família IIIA da classificação periódica, ou seja, apresenta três elétrons na camada de valência e pode combinar-se com um halogênio (X), formando o composto hipotético 3NhX . Resposta da questão 52: [A] Na reação química do sal de frutas, o gás carbônico liberado sobe até a superfície, carrega as bolhas coloridas de água e, quando atinge a superfície, vai para a atmosfera e, com isso, as bolhas de água, que são mais densas do que o óleo, retornam ao fundo do frasco. 3NaHCO Na+ 3 2HCO H O−+ + Na+⎯⎯→ 2OH H O−+ + 2 3 2 CO HCO OH CO− − + ⎯⎯→ + Resposta da questão 53: [B] A gasolina contém 27% de álcool etílico em sua composição, assim de 50,0 mL, 13,5 mL será de álcool, que irá se misturar a água. O volume de 36,5 mL será de gasolina que ficará na parte superior da proveta, por ser menos densa, e 63,5 mL (água e álcool metílico) formará a fase inferior, separando a fase aquosa. Resposta da questão 54: [C] Verdadeira. Sólidos diferentes formam misturas heterogêneas. Falsa. Benzeno e hexano são dois hidrocarbonetos apolares, e formam, portanto, uma mistura homogênea entre si. Verdadeira. A gelatina é uma mistura coloidal, ou seja, a olho nu é possível ver uma única fase, mas no microscópio óptico é possível ver mais de uma fase, sendo, portanto, uma mistura heterogênea. Verdadeira. O 4CC é um composto apolar e a água por ser polar, formam uma mistura heterogênea. Falsa. Os alcoóis etanoico e metílico, formam uma mistura homogênea, pois ambos são polares. Resposta da questão 55: [E] A molécula de ácido nalidíxico apresenta os grupos funcionais, ácido carboxílico, amina, imina e cetona. A molécula de ácido nalidíxico apresenta fórmula molecular 12 12 2 3C H N O . A molécula de ácido nalidíxico apresenta nove carbonos híbridos 2sp . A molécula de ácido nalidíxico não apresenta isômeros geométricos cis/trans. A molécula de ácido nalidíxico apresenta seis carbonos primários, sendo três tetraédricos e três trigonais planos. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 38 de 41 Resposta da questão 56: [D] A distância entre C C− é 1,53 Å e a distância C C= é 1,30 Å. A distância intermediária entre os átomos de carbono no benzeno é de 1,40 Å. As ligaçõesπ são deslocalizadas. Resposta da questão 57: [E] D possui cadeia aberta e heterogênea. A reação entre A e B, em meio ácido, forma o éster butanoato de secbutila. B e D são isômeros de função. O composto C possui caráter básico e é uma amina primária (nitrogênio ligado a um carbono). Sob as mesmas condições de temperatura e pressão, o composto D é o mais volátil, pois não faz ligações de hidrogênio como os outros compostos representados. Resposta da questão 58: [C] Em 1916, Sommerfeld introduziu a ideia de que talvez um nível de energia pudesse ser formado por elipses excêntricas ou por círculos concêntricos. Isto quer dizer que, quando um elétron se movimenta o núcleo do átomo não precisa ser o centro geométrico desse movimento. Sommerfeld aplicou a teoria da relatividade de Einstein em seus estudos. Resposta da questão 59: [D] Isótopos do hidrogênio (H) : 1 1 1 2 1 3 H : possui 1 próton e 1 elétron. H : possui 1 próton e 1nêutron e 1 elétron. H : possui 1 próton e 2 nêutrons e 1 elétron. Resposta da questão 60: [D] Para garantir maior eficiência, o material usado na fabricação de uma célula fotoelétrica deve ter baixa energia de ionização, ou seja, os elétrons são liberados com maior facilidade. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 39 de 41 Resposta da questão 61: ANULADA Questão anulada no gabarito oficial. A questão “confunde” teorias da mecânica clássica com a teoria do orbital molecular sem deixar claro o tipo de energia associada ao hidrogênio, deutério ou íon He ,+ por isso foi anulada. A energia de qualquer orbital é dada por uma integral conhecida como integral de Coulomb: 2 i iE H dvψ= onde 2 i dvψ representa a probabilidade de o elétron se encontrar no volume elementar dV. O volume elementar (dV) do átomo separado é maior do que o do átomo ligado, pois diminuem as forças atrativas. Conclui- se que a soma do valor absoluto da energia de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados é maior do que o valor absoluto da energia da molécula 2H . O conhecimento aqui cobrado está além da programação. A partir da teoria do orbital molecular (TOM) conclui-se que o valor absoluto da energia da molécula de 2H , no seu estado de mínima energia, é menor do que o valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados. A quantidade de energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso e no estado fundamental recebe um elétron é denominada energia de afinidade, afinidade eletrônica ou eletroafinidade. Como já existe um elétron no orbital do hidrogênio, o valor da energia liberada é afetado pela repulsão elétron-elétron. Energia de afinidade ou Afinidade eletrônica H(g) 1 e H (g) E.A− −+ → + O valor absoluto da afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a 0,7277 eV (Valor de H. Hotop e W. C. Lineberger, Binding energies in atomic negative íons, II, Journal of Physical and Chemical Reference Data, 14, 731-750, 1985). O valor absoluto da soma das energias de dois átomos de deutério, infinitamente separados, é praticamente igual ao valor absoluto da soma das energias de dois átomos de hidrogênio infinitamente separados, pois a energia orbital é praticamente a mesma. Resposta da questão 62: [A] O momento dipolar resultante do tetracloreto de silício é nulo, pois a resultante vetorial da soma dos vetores momento dipolo elétrico é nula. Esquematicamente: Resposta da questão 63: [D] água (polar) sovente (apolar) fase inf erior m 30,0 d 1,0g / mL V 30,0 m 56,0 d 0,8g / mL V 70,0 0,8 g / mL 1,0g / mL = = = = = = O solvente de natureza iônica sofre dissolução na fase aquosa (inferior) que apresenta menor volume. Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 40 de 41 Resposta da questão 64: [A] O etanol apresenta o grupo OH que faz ligações de hidrogênio e isto não ocorre no éter metílico que faz interações menos intensas do tipo dipolo-dipolo. Resposta da questão 65: [A] O tetracloroetileno é um solvente apolar: Conclui-se que dissolve manchas lipofílicas (predominantemente apolares). Dada sua baixa pressão de vapor (0,017 atm., 20 C) conclui-se que a evaporação é demorada, ou seja, a volatilidade é baixa. Conclusão: pode-se concordar parcialmente com a sugestão, pois há argumentos que justificam a polaridade, mas não há argumentos que justifiquem a volatilidade. Resposta da questão 66: [C] A fórmula química do composto iônico formado pelo halogênio mais eletronegativo (flúor) e o metal alcalino terroso citado no texto (rádio; Ra) é o 2RaF . 2 2Ra F F RaF+ − − Resposta da questão 67: [A] Teremos: [I] Na reação A, ocorre a formação de um óxido básico e um óxido ácido. 3(s) (s) 2(g) óxido básico óxido ácido (grupo 2 ou família 2A) (grupo 14 ou família 4A) CaCO CaO CO→ + [II] Na reação B, o carbeto de cálcio formado é um sólido iônico. 2 2 2 (s) (graf) 2(s) (g) Ca [C ] (composto iônico) CaO 3 C CaC CO + − + → + [III] Na reação C, o acetileno 2 2(C H ) produzido é um alcino ou alquino altamente inflamável. Resposta da questão 68: [B] Na tabela periódica fornecida na prova, verifica-se que a posição do tungstênio é: sexto período e quarta coluna B ou sexto grupo. Sua distribuição final é dada por 2 coluna Bns (n 1)d ,− onde n equivale ao número quântico principal associado à camada de valência ou período. Então: 2 46s 5d . Conclusão: o tungstênio possui dois elétrons na camada de valência. Resposta da questão 69: [C] Para Böhr cada linha do espectro do hidrogênio corresponde a uma transição específica “descendente”, ou seja, do estado “excitado” para um estado de energia mais baixo. Considerando o modelo de Böhr, criado a partir do hidrogênio, os diferentes espectros atômicos podem ser explicados em função das diferentes transições eletrônicas, que variam de elemento para elemento. Resposta da questão 70: Lista de Exercícios: Química | Atomística Página 41 de 41 ANULADA Gabarito Oficial: [D] Gabarito SuperPro®: ANULADA A questão não tem resposta porque cobra grupos funcionais que não estão presentes no conteúdo programático do ensino médio e, também, pela abordagem equivocada do comprimento de onda associado à cor presente no esquema fornecido no enunciado. Cálculo do comprimento de onda: velocidade frequênciacomprimento de onda 3 14 1 11 7 v f m 300.000 10 4,8 10 s s 62.500 10 m 6,25 10 m 625 nm λ λ λ λ − − − = = = = = De acordo com o espectro de luz visível: vermelho. 625 nm está fora da faixa fornecida no enunciado, porém, aproximadamente, corresponderia à oxiluciferina (ceto). De acordo com o enunciado o ânion tem fórmula estrutural: Fórmula molecular da forma aniônica (sem a colocação da carga): 10 5 2 2 2C H N O S Resposta da questão 71: [A] O papel tem como matéria-prima a celulose (possui grupos OH em sua estrutura) que é misturada em água ou etanol fazendo ligações de hidrogênio.