Questões de Química

Questão 1 (0,30 pontos) Calcule as cargas nucleares efetivas Zef  para um elétron 2p nas espécies O2- (r =126 pm), F-   (r =119 pm), Na+ (r =116 pm) e Mg2+ (r =86 pm) e discuta se os valores calculados são consistentes com os tamanhos relativos das espécies tanto em termos de valores como direção.

Questão 2 (0,30 pontos) A configuração eletrônica de um elemento X no estado fundamental é:

[Ar]

↑↓

↑↓

↑

↑

↑

↑↓

                                3d                        4s

a) Identifique esse elemento químico e diga se uma amostra dele será paramagnética ou diamagnética.

b) Quantos elétrons desemparelhados tem o íon X2+? Quais os números quânticos do elétron mais energético desse íon?

c) Quem deve apresentar a segunda energia de ionização mais alta, o elemento X ou o elemento Cromo (24Cr)? Por que?

Questão 3 (0,30 pontos) Em cada um dos grupos abaixo, disponha as espécies em ordem crescente de tamanho e justifique.

a) He, B3+, C4+

b) H-, He, Li+

c) Na+, Mg2+, Al3+

Questão 4 (0,35 pontos ) Em relação aos compostos iônicos, pede-se:

a) Esboce um ciclo de Born-Haber e calcule a energia reticular do fluoreto de potássio a partir dos seguintes dados (em kJ.mol-1):

Calor de sublimação do potássio: ∆Hsub (K, s) = + 89

Calor de dissociação do flúor: ∆Hdiss (F2, g) = + 158

1ª energia de ionização do potássio: 1ª EI (K, g) = + 419

Afinidade eletrônica do fluor: AE (F, g) = - 333

Entalpia de formação do fluoreto de potássio: ∆Hf (KF, s) = - 563

Questão 5 (0,30 pontos) Indique o comprimento de onda e a energia referente a  transição eletrônica n=1 para n=3. Justifique sua resposta utilizando cálculos feitos pela equação de Rydberg.

Questão 6 (0,35 pontos)  A figura (6) deste exercício mostra parte do ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl(s) a partir de seus constituintes. Sabendo que a seta menor indica um consumo de 496 kJ mol-1 de energia e, a seta maior, a liberação de -787 kJ mol-1 de energia, responda:

a) a que processo corresponde os valores de energia indicados pelas setas no ciclo? Escreva a equação química correspondente a essas duas transformações, indicando os estados físicos de reagentes e produtos.

b) os sólidos iônicos NaCl e KCl formam o mesmo tipo de estrutura cristalina, logo eles tem o mesmo valor para a constante de Madelung(A). Em qual composto as interações entre os íons são mais fortes? Justifique.