Engenharia agronômica, Exercícios de Agronomia. Instituto Federal do Espírito Santo (IFES)
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Álgebra linear é um ramo da matemática que surgiu do estudo detalhado de sistemas de equações lineares, sejam elas algébricas ou diferenciais.
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Exercícios – Modelos Atômicos 01. Por meio de bombardeio de lâminas de ouro com partículas α, Rutherford concluiu que: a) átomos do mesmo elemento, que diferem entre si na massa, são isótopos; b) a massa do elétron é igual a 9,1x10-28g e a carga é igual à do próton, porém de sinal contrário; c) a energia é emitida descontinuamente pelos átomos sob a forma de fótons; d) os átomos de ouro possuem elétrons desemparelhados; e) no núcleo do átomo estão concentradas sua massa e sua carga positiva.

02. A experiência do espalhamento das partículas α (Rutherford) evidenciou a existência do: a) dêuteron b) núcleo c) próton d) nêutron e) elétron

03. Em suas clássicas experiências que trouxeram esclarecimentos sobre a configuração do átomo, Rutherford, ao bombardear uma lâmina metálica com partículas α, observou que: a) todas as partículas α atravessavam a lâmina metálica, sem alteração de suas trajetórias; b) nenhuma partícula α conseguia atravessar a lâmina metálica; c) todas as partículas α atravessavam a lâmina metálica, com alteração de suas trajetórias; d) a maioria das partículas α era refletida pela lâmina metálica; e) pouquíssimas partículas α eram refletidas pela lâmina metálica.

04. Os raios catódicos são constituídos de: a) elétrons b) ânions c) cátions d) prótons e) nêutrons

05. Consideremos as configurações eletrônicas para átomos neutros: A) 1s2 2s2 2p6 3s1 B) 1s2 2s2 2p6 6s1

Qual das afirmações é falsa? a) É necessário energia para mudar A em B. b) A representa o átomo de sódio. c) A e B representam elementos diferentes. d) É necessária uma energia menor para remover um elétron de B do que de A. Dado: número atômico do sódio = 11.

Os testes de 06 e 07 baseiam-se no esquema representando níveis energéticos eletrônicos de um determinado átomo, estando indicados os valores das energias de alguns deles.

06. Na transição do nível E4 para o nível E2: a) haverá emissão de energia; b) haverá absorção de energia; c) não haverá variação de energia; d) haverá absorção de luz de um certo comprimento de onda; e) é impossível ocorrer tal transição.

07. A energia posta em jogo na transição E1 → E3 equivale a (em kcal/mol): a) 170 b) 130 c) 300 d) 430 e) nenhum valor citado

08. A luz amarela emitida por uma lâmpada de sódio é energia liberada pelos átomos do metal, quando elétrons: a) escapam dos átomos para o meio ambiente; b) colidem com os núcleos atômicos; c) retornam a níveis de menor energia; d) passam a ocupar níveis de energia mais externos; e) unem-se a prótons para formar nêutrons.

09. A famosa experiência de Rutherford levou-o a propor um novo modelo de átomo. Segundo esse modelo, o átomo: a) é uma esfera contendo cargas positivas e negativas, distribuidas uniformemente; b) é uma esfera maciça, homogênea, indivisível, indestrutível e imutável; c) possui certo número de órbitas, com energia constante, nas quais o elétron pode movimentar- se sem ganhar ou perder energia; d) possui regiões ao redor do núcleo onde é mais provável de se encontrar um dado elétron, denominadas orbitais; e) apresenta uma região central, extremamente densa, denominada núcleo, onde se concentra a sua carga positiva.

10. Julgue os itens: 1) O modelo atômico de J. J. Thomson foi rejeitado depois que se comprovou, experimentalmente, a existência dos núcleos dos átomos.

2) Os experimentos de Rutherford estabeleceram que os elétrons são partículas constituintes de todos os átomos. 3) De acordo com o modelo atômico proposto por Niels Bohr, os elétrons podem ocupar órbitas, de quaisquer raios, ao redor do núcleo. 4) O modelo atômico de Dalton inclui a noção de eletrosfera.

11. O átomo, na visão de Thomson, é constituído de: a) níveis e subníveis de energia; b) cargas positivas e negativas; c) núcleo e eletrosfera; d) grandes espaços vazios; e) orbitais.

12. Observer a figura abaixo, que representa um modelo atômico:

O modelo atômico representado na figura foi proposto por: a) Dalton; b) Schrödinger; c) Rutherford; d) Bohr; e) Thomson.

13. O primeiro modelo atômico que sugeriu a existência do núcleo foi o: a) de Dalton; b) de Thomson; c) de Rutherford; d) de Bohr; e) da mecânica quântica.

14. O quadro abaixo representa algumas características de modelos atômicos. Com base nos dados apresentados, relacione as características aos respectivos cientistas: Tipo Característica

A A matéria é formada por átomos indivisíveis. B Núcleos positivos, pequenos e densos. C Carga negativa dispersa pelo átomo positivo.

a) A = Dalton; B = Thomson; C = Rutherford. b) A = Dalton; B = Rutherford; C = Thomson. c) A = Thomson; B = Rutherford; C = Bohr. d) A = Rutherford; B = Thomson; C = Bohr. e) A = Thomson; B = Bohr; C = Rutherford.

15. O modelo do átomo nucleado existe há menos de 100 anos. Ele foi proposto originalmente por Ernest Rutherford e seus colaboradores, em 1911. Sobre o modelo do átomo nucleado de Rutherford, considere as seguintes proposições: I. O átomo seria semelhante ao Sistema Solar: o núcleo, carregado positivamente, estaria no centro como o Sol, e os elétrons, com carga negativa, estariam girando em órbitas circulares ao seu redor, como os planetas. II. Rutherford propôs que os núcleos são formados por dois tipos de partículas subatômicas: os prótons e os nêutrons. III. Em seus experimentos, Rutherford obteve evidências de que o núcleo é muito pequeno em relação ao tamanho total do átomo, e que nele se concentra praticamente toda a massa atômica. Assinale a afirmativa correta: a) Apenas a proposição I é correta. b) Apenas as proposições I e II são corretas. c) Apenas as proposições II e III são corretas. d) Apenas as proposições I e III são corretas. e) Todas as proposições são corretas.

16. Os diversos modelos para o átomo diferem quanto às suas potencialidades para explicar fenômenos e resultados experimentais. Em todas as alternativas, o modelo atômico está corretamente associado a um resultado experimental que ele pode explicar, exceto em: a) O modelo de Rutherford explica por que algumas partículas alfa não conseguem atravessar uma lâmina metálica fina e sofrem fortes desvios. b) O modelo de Thomson explica por que a dissolução de cloreto de sódio em água produz uma solução que conduz eletricidade. c) O modelo de Dalton explica por que um gás, submetido a uma grande diferença de potencial elétrico, torna-se condutor de eletricidade. d) O modelo de Dalton explica por que a proporção em massa dos elementos de um composto é definida.

17. O teste de chama é uma técnica utilizada para a identificação de certos átomos ou íons presentes em substâncias. Nesse teste, um fio metálico é impregnado com a substância a ser analisada e, em seguida, é colocado numa chama pouco luminosa, que pode assumir a cor característica de algum elemento presente nessa substância. Este quadro indica os resultados de testes de chama, realizados num laboratório, com quatro substâncias:

Substância Cor da chama HCℓ Não se obseva a cor CaCℓ2 Vermelho-tijolo (ou alaranjado) SrCℓ2 Vermelho BaCℓ2 Verde-amarelado a) Indique, em cada caso, o elemento responsável pela cor observada:

Vermelho-tijolo (ou alaranjado) Vermelho Verde-amarelado b) Utilizando um modelo atômico em que os elétrons estão em níveis quantizados de energia, explique como um átomo emite luz no teste de chama.

18. No ano de 1897, o cientista britânico J. J. Thomson descobriu, por meio de experiências com os raios catódicos, a primeira evidência experimental da estrutura interna dos átomos. O modelo atômico proposto por Thomson ficou conhecido como “pudim de passas”. Para esse modelo, pode-se afirmar que: a) o núcleo atômico ocupa um volume mínimo no centro do átomo; b) as cargas negativas estão distribuídas homogeneamente por todo o átomo; c) os elétrons estão distribuídos em órbitas fixas ao redor do núcleo; d) os átomos são esferas duras, do tipo de uma bola de bilhar; e) os elétrons estão espalhados aleatoriamente no espaço ao redor do núcleo.

19. O bombardeamento da folha de ouro (Au) com partículas alfa, no experimento de Rutherford, mostra que algumas dessas partículas sofrem desvio acentuado do seu trajeto, o que é devido ao fato de que as partículas alfa: a) colidem com as moléculas de ouro; b) têm carga negativa e são repelidas pelo núcleo; c) não têm força para atravessar a lâmina de ouro; d) têm carga positiva e são repelidas pelo núcleo; e) não têm carga, por isso são repelidas pelo núcleo.

20. No fim do século XIX, Thomson realizou experimentos em tubos de vidro que continham gases a baixas pressões, em que aplicava uma grande diferença de potencial. Isso provocava a emissão de raios catódicos. Esses raios, produzidos num cátodo metálico, deslocavam-se em direção à extremidade do tubo (E).

Nesse experimetnos, Thomson observou que:

I. a razão entre a carga e a massa dos raios catódicos era idenpendente da natureza do metal constituinte do cátodo ou do gás existente no tubo; II. os raios catódicos, ao passarem entre duas placas carregadas, com cargas de sinal contrário, desviavam-se na direção da placa positiva. (Na figura, esse devido é representado pela linha tracejada Y.) Considerando-se essas observações, é correto afirmar que os raios catódicos são constituídos de

a) elétrons b) ânions c) prótons d) cátions

21. Quais são os subníveis que formam a camada M?

22. Quais são os subníveis que podem existir no nível energético de número quântico principal igual a 5?

23. Escreva a distribuição eletrônica nos subníveis de energia para os seguintes átomos: a) Be4 b) N7 c) Aℓ13 d) Ca20 e) Ni28 f) Br35

24. O cálcio é um elemento que está presente em inúmeros compostos que fazem parte do nosso cotidiano, como, por exemplo, o giz e o mármore. Sabendo que o cálcio possui 20 cargas poistivas em seu núcleo e que costuma forma cátion 2+, escreva a configuração do íon.

25. O sódio e o potássio constituem cerca de 4% da massa da crosta terrestre, sendo o 7º e o 8º elemento mais abundante em massa. Seus compostos ocorrem em grandes quantidades na água do mar. Escreva a configuração eletrônica dos íons sódio e potássio, indicando o número quântico principal e secundário do último elétron.

26. O íon cádmio (Cd2+) apresenta elevado grau de toxidez. Essa observação é atribuída à sua capacidade de substituir íons Ca2+ nos ossos e dentes, e íons Zn2+ em enzimas que contêm enxofre. Assinale a alternativa que representa corretamente as configurações eletrônicas dos íons Cd2+, Zn2+ e Ca2+, respectivamente: a) [Kr] 4d10 – [Ar] 3d10 – [Ne] 3s2 3p6

b) [Kr] 4d8 5s2 – [Ar] 3d10 – [Ne] 4s1 c) [Kr] 4d9 5s1 – [Ar] 3d10 4s1 – [Ne] 4s1

d) [Kr] 4d10 5s2 – [Ar] 3d10 4s2 – [Ne] 4s2

e) [Kr] 4d10 5s2 5p2 – [Ar] 3d10 4s2 4p2 – [Ne] 3d2 4s2

27. A configuração eletrônica do átomo de ferro em ordem crescente de energia é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Na formação do íon Fe2+, o átomo neutro perde 2 elétrons. A configuração eletrônica do íon formado é: a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4

c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s1 3d6

e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s2 3d5

28. O corpo humano necessita de vários metais para o bom funcionamento de seu metabolismo, entre eles os íons: 20Ca2+, 19K+, 11Na+ e 26Fe3+. As distribuições eletrônicas desses íons metálicos, em seus últimos níveis, são respectivamente: a) 4s2, 4s1, 3s1 e 4s2

a) 4s2, 4s1, 3s1 e 3d6

a) 3s1, 4s1, 4s2 e 4s2

a) 3p6, 3p6, 2p6 e 4s2

a) 3p6, 3p6, 2p6 e 3d5

29. A figura abaixo foi proposta por um ilustrador para representar um átomo de lítio (Li) no estado fundamental, segundo o modelo de Rutherford-Bohr.

Constatamos que a figura está incorreta em relação ao número de: a) nêutrons no núcleo; b) partículas no núcleo; c) elétrons por camadas; d) partículas na eletrosfera.

30. Ao fazer incidir partículas radioativas em uma lâmina metálica de ouro, Rutherford observou que a maioria das partículas atravessava a lâmina, algumas desviavam e poucas refletiam. Várias conclusões foram retiradas dessas experiências, exceto a de que: a) o núcleo é a região mais densa do átomo; b) o átomo apresenta, predominantemente, espaços vazios; c) oo núcleo é praticamente do tamanho do átomo; d) os elétrons giram em torno do núcleo para garantir a neutralidade elétrica do átomo; e) o núcleo atômico apresenta carga elétrica positiva.

31. Assinale a alternativa correta: Átomos de um elemento químico formam cátions quando: a) perdem elétrons do núcleo; b) perdem elétrons na eletrosfera; c) têm prótons e nêutrons no núcleo; d) perdem prótons da eletrosfera; e) estão eletricamente neutros.

32.Em fogos de artifício, observam-se as colorações quando se adionam sais de diferentes metais às misturas explosivas. As cores produzidas resultam de transições eletrônicas. Ao mudar de camada, em torno do núleo atômico, os elétrons emitem energia nos comprimentos de ondas que caracterizam as diversas cores. Esse fenômeno pode ser explicado pelo modelo atômico proposto por: a) Niels Bohr; b) John Dalton; c) J. J. Thomson; d) Ernest Rutherford.

33. Após a descoberta dos electrons, prótons e nêutrons, os cientistas perceberam que a quantidade dessas partículas em um determinado átomo serviria para identificá-lo. Considere o íon X3-, com 36 elétrons e número de massa 75. Assim, pode-se dizer que seu número atômico e o número de nêutrons são, respectivamente: a) 36 e 43 b) 36 e 39 c) 36 e 75 d) 33 e 42 e) 33 e 45

Respostas: 01. E 02. B 03. E 04. A 05. C 06. A 07. B 08. C 09. E 10.VFFF 11. B 12. E 13. C 14. B 15. D 16. C 17. a) cálcio, estrôncio e bário. b) O calor da chama fornece energia para o átomo. Os elétrons desse átomo estão em estado de energia fixa e a energia que eles recebem faz com que eles passem para um nível de energia maior. A volta para o nível de energia de origem faz com que a energia absorvida seja liberada em igual intensidade. Cada nível de energia tem uma quantidade de energia fixa e com valores diferentes. Cada energia pode ser associada a um comprimento de onda da luz e, por isso, pode assumir cores diferentes. 18. B 19. D 20. A 21. s, p, d 22. s, p, d, f 23. a) 1s2 2s2 b) 1s2 2s2 2p3 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 f) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 24. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

25.

Na+ 1s2 2s2 2p6

K+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

26. A 27. A 28. E 29. C 30. C 31. B 32. A 33. D

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