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Engenharia Metalúrgica ·
Química Geral
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Nome: Matrícula: Química Geral Lista 1 1ª) Uma lampada trabalha com transições eletrônicas entre o nível n = 2 e n = 3. (a) Calcule o comprimento de onda, energia e frequência da luz emitida por esta lampada. (b) A radiação emitida pode ser vista a olho nu? 2ª) Para as espécies S2-, Ar e Ca2+. (a) Calcule a carga nuclear efetiva (Zef.) e (b) Coloque as espécies em ordem crescente de raio e justifique a resposta. 3ª) A configuração eletrônica de um elemento X no estado fundamental é: ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ 4s 3d a) Identifique qual é este elemento, número de elétrons de valência e diga se uma amostra dele será paramagnética ou não. b) Quantos elétrons desemparelhados tem o íon X2+? Quais os números quânticos do último elétron desse íon? 4ª) Um átomo neutro apresenta o seu último elétron com os seguintes números quânticos: n=4; l = 1; ml = 0; ms = -½. (a) Em qual nível/camada esse elétron está? (b) Qual subnível ele ocupa? (c) Qual o número atômico deste átomo? (d) A que família e período ele pertence? 5ª) Nas transições eletrônicas onde o elétron passa de uma camada mais externa, para uma camada mais interna envolve a liberação de energia na forma de fóton. Em determinada transição o fóton possui energia de 8,53 x 10-19 J. (a) Seria possível observar esta luz a olho nu? (b) Demonstre com cálculos. Formulário: E = h. ; c = ; E = m.c2; = h/(m.v) 1/ = R(n − n) Constantes: Nav. = 6,022 x 1023; R = 1,10 x 10-2 nm-1; h = 6,62 x 10-34 J.s; c = 3 x 108 m/s 1) a) { n₁ = 2 n₂ = 3 1/λ = R (1/n₁² - 1/n₂²) 1/λ = (1,1.10⁻² nm⁻¹) (1/2² - 1/3²) 1/λ = 1,528.10⁻³ nm⁻¹ => |λ = 654,5 nm b) Sim. A região visível do espectro vai de cerca de 400 nm até cerca de 700 nm. O comprimento de onda de 654,5 nm encontra-se dentro desta faixa. 2) a) Zeff = Z - S elétrons internos número atômico S²⁻: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Zeff = 16 - (2+2+6) Zeff = 6 Ar: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Zeff = 18 - (2+2+6) Zeff = 8 Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Zeff = 20 - (2+2+6) Zeff = 10 b) Quanto maior Zeff, menor o raio. Portanto, a ordem crescente de raio é: Ca²⁺ < Ar < S²⁻ 3 4s 1 1 1 1 a) Configuração: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁷ Número atômico = 27 Elemento: Cobalto (Co) Número de elétrons de valência: 9 (4s²3d⁷) O Cobalto é paramagnético pois possui 3 elétrons desemparelhados b) X²⁺: 4s 1 1 1 1 1 3d último elétron Há 3 elétrons desemparelhados Números quânticos: n = 4 l = 2 mₗ = +2 mₛ = +1/2 E = 8,53 . 10^-19 J a) b) E = \frac{hc}{\lambda} \Rightarrow \lambda = \frac{hc}{E} = \frac{(6,62 . 10^-34 \ Js)\ (3 . 10^8 \ m/s^-1)}{8,53 . 10^-19 \ J} \lambda = 2,328 . 10^-7 \ m \lambda = 232,8 . 10^-9 \ m = 232,8 \ nm Não é observável a olho nu pois não está dentro da faixa do espectro visível (400 - 700 nm)
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