Colégio cenecista dr. José ferreira 3°E. M. Aprofundamento – química – 2012 lista 2 – Tabela Periódica e Radioatividade



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COLÉGIO CENECISTA DR. JOSÉ FERREIRA

3°E.M. APROFUNDAMENTO – QUÍMICA – 2012

LISTA 2 – Tabela Periódica e Radioatividade
Questão 01)

Os elementos químicos se relacionam de diferentes maneiras com os organismos vivos. Alguns elementos são parte da estrutura das moléculas que constituem os organismos vivos. Outros formam íons essenciais à manutenção da vida. Outros, ainda, podem representar riscos para os seres vivos: alguns, por serem tóxicos; outros, por serem radioativos.



Observe o esquema da Tabela Periódica, no qual estão destacados quatro elementos químicos, identificados pelas letras w, x, y e z.

Considerando suas posições na Tabela Periódica, assinale a alternativa que melhor associa esses quatro elementos químicos com as propriedades discutidas acima.



Questão 02)

Leia o texto a seguir:


[...] Baby, bye bye

Abraços na mãe e no pai

Eu acho que vou desligar

As fichas já vão terminar [...]

MENESCAL R.; HOLANDA, F. B. Bye, Bye, Brasil, 1980.

Disponível em
No trecho da letra da música Bye, Bye, Brasil, percebe-se a utilização de telefone público e não de celular. Nessa época, as baterias celulares não eram alvo de ambientalistas, pois os primeiros celulares chegaram ao Brasil nos anos 1990. De lá para cá, várias baterias de celulares foram desenvolvidas, incluindo as de íon lítio, cuja vantagem é o baixo peso.
Dados: Li (Z = 3)
Com relação a este elemento químico, é correto afirmar:
a) O metal lítio é encontrado na natureza na forma elementar.

b) O metal lítio reage com a água formando íons H+(aq).

c) O metal lítio apresenta uma alta reatividade em água.

d) O átomo de lítio apresenta um próton a mais que o íon lítio.

e) O átomo de lítio apresenta um nível energético preenchido a menos que o íon lítio.
Questão 03)

O elemento químico silício é usado na fabricação de ferramentas e de chips eletrônicos, dentre outras aplicações. Isso se deve ao fato de o silício


a) ser um metal e apresentar baixo potencial de ionização, isto é, poder ceder elétrons conforme a eletronegatividade do outro elemento com o qual forma uma ligação química.

b) ser um semimetal e sua última camada apresentar configuração eletrônica de 3s23p13p13p1.

c) ser um semimetal e apresentar eletronegatividade média, isto é, atrair ou ceder elétrons, conforme a eletronegatividade do outro elemento com o qual forma uma ligação química.

d) ser um não-metal e sua última camada apresentar configuração eletrônica de 3s23p23p2.


Questão 04)

- “Bom dia, Dr. Atomix, nos estamos procurando a nossa família”, disseram três elementos perdidos.

O Dr. Atomix encontrou as seguintes informações para ajudá-los.
I. O primeiro elemento tem no seu registro de nascimento: ano de nascimento = 1755, situação na tabela periódica = metal, elétrons de valência = 2 e número de camadas eletrônicas = 3.

II. O segundo elemento faz parte da família que tem as seguintes características: são sólidos porém não muito duros, são condutores de eletricidade, fundem mais rapidamente de que os seus vizinhos da direita, e reagem violentamente quando misturados com a água.

III. O terceiro elemento pertence à família que apresenta como características: são utilizados em letreiros luminosos, são elementos muito estáveis.
Dr. Atomix concluiu que os três elementos pertencem, respectivamente, à:
a) família dos alcalino-terrosos, família dos alcalinos e família dos gases nobres.

b) família dos alcalinos, família dos alcalino-terrosos, família dos halogênios.

c) família do oxigênio, família dos gases nobres, família dos alcalino-terrosos.

d) família dos gases nobres, família dos halogênios, família dos alcalinos.

e) família dos halogênios, família dos gases nobres, família do oxigênio.
Questão 05)

Os elementos X e Y apresentam as seguintes configurações eletrônicas 1s22s22p63s23p64s23d104p3 e 1s22s22p63s23p64s1, respectivamente. O período e a família em que se encontram estes elementos são:


a) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período, sendo que o elemento X pertence à família V A, enquanto e elemento Y pertence à família I A.

b) Os elementos X e Y pertencem ao quarto período, sendo que o elemento X pertence à família III A, enquanto e elemento Y pertence à família I A.

c) Os elementos X e Y pertencem à mesma família e ao mesmo período.

d) Os elementos X e Y pertencem ao terceiro e primeiro períodos respectivamente. Quanto à família os dois elementos pertencem à família IV A.

e) O elemento X é um elemento alcalino e o elemento Y é um halogênio.
Questão 06)

Considera-se 2 (dois) átomos A1X1 e A2X2 pertencendo ao mesmo elemento químico X. Este elemento é situado no terceiro período da tabela periódica e pertence à penúltima coluna dessa tabela.

Analisando estas informações, assinale a alternativa correta:
a) O nome da sua camada eletrônica externa é L, caracterizada pelo número quântico principal n = 3.

b) O número máximo de elétrons que esta camada pode conter é 18.

c) O elemento X pertence à família dos halogênios, cujos átomos possuem,na sua camada externa, 7 elétrons.

d) A estrutura eletrônica dos átomos do elemento X é: 1s2 2s2 2p5 ou K2 L7, tendo um número total de elétrons igual a 9, o que corresponde ao elemento Flúor.

e) Se A1 = 35 e A2 = 37, o átomo X1 é constituído de: 17 prótons; 20 nêutrons; 17 elétrons. A constituição do átomo X2 é: 17 prótons; 18 nêutrons; 17 elétrons.
Questão 07)

Em uma revista de palavras cruzadas, um aluno de ensino médio completou corretamente as seguintes charadas sobre elementos químicos:


1. É produzido a partir da bauxita por eletrólise.

2. É o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre. Como óxido, está presente na areia.

3. Reage com água, desprendendo hidrogênio. Combina-se com cloro, formando o sal de cozinha.
a) Fe, Ca e Na.

b) Al, Si e Na.

c) Fe, Si e Na.

d) Na, Al e Si.

e) Al, Ca e Si.
Questão 08)

A cor de muitas pedras preciosas se deve à presença de íons em sua composição química. Assim, o rubi é vermelho devido à presença de Cr3+ e a cor da safira é atribuída aos íons de Co2+, Fe2+ ou Ti4+.

A partir das informações do enunciado e com base nos seus conhecimentos, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. os elementos químicos titânio, cromo, ferro e cobalto encontram-se no terceiro período da classificação periódica dos elementos.

02. o titânio recebe 4 elétrons e se transforma no cátion Ti4+.

04. o átomo de cromo apresenta 28 nêutrons em seu núcleo.

08. a configuração eletrônica do íon Fe2+ é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8.

16. o íon Co2+ é isótopo do manganês.

32. o átomo de cromo, ao perder três elétrons, assume a configuração eletrônica do átomo de escândio.


Questão 09)

O livro “A Tabela Periódica”, de Primo Levi, reúne relatos autobiográficos e contos que têm a química como denominador comum. Cada um de seus 21 capítulos recebeu o nome de um dos seguintes elementos da tabela periódica: Argônio, Hidrogênio, Zinco, Ferro, Potássio, Níquel, Chumbo, Mercúrio, Fósforo, Ouro, Cério, Cromo, Enxofre, Titânio, Arsênio, Nitrogênio, Estanho, Urânio, Prata, Vanádio, Carbono.



Escreva o símbolo do elemento que dá nome a um capítulo e corresponde a cada uma das seis descrições a seguir.

I – É metal alcalino.

II – É líquido na temperatura ambiente.

III – É o de menor potencial de ionização do grupo 15.

IV – É radioativo, usado em usinas nucleares.

V – Aparece na natureza na forma de gás monoatômico.

VI – É lantanídeo.


Questão 10)

O subnível de maior energia para o átomo do elemento genérico X, no estado fundamental, é 5p4. Com base nesta informação, analise as proposições abaixo e assinale o que for correto sobre o elemento X.

01. Pertence à família dos calcogênios e localiza-se no 5º período da tabela periódica.

02. No estado fundamental, apresenta 54 elétrons.

04. Ao ionizar-se, forma principalmente ânions divalentes.

08. Apresenta número atômico igual a 52.

16. Possui elevada afinidade eletrônica.
Questão 11)

“Única entre as cem lagoas do Estado do Rio de Janeiro a ser artificial, a que existe no parque paleontológico é uma das principais atrações do lugar, mas sofre com lixo e animais pastando sobre suas margens, sem falar na contaminação da água por coliformes fecais (bactérias das fezes). (…) Como conseqüência da exploração do calcário na região, a água da lagoa também apresenta contaminação por metais pesados. (…) Uma análise (…) constatou a presença de metais como cádmio, chumbo e alumínio, ainda em níveis toleráveis.”

Folha de São Paulo, 2005.

Considerando o calcáreo como sendo constituído basicamente por carbonato de cálcio, a alternativa que apresenta o único elemento de transição citado é:

Dados - números atômicos: C= 6; Ca= 20; Cd= 48; Pb= 82 e Al= 13

a) C


b) Ca

c) Cd


d) Pb

e) Al
Questão 12)

“A Tabela Periódica dos elementos químicos é uma das maiores descobertas científicas do mundo. Pode ser comparada em importância com a classificação de espécies de plantas por Lineu ou com a sistematização das partículas subnucleares pelos físicos Gell-Mann e Ne’eman. A Tabela Periódica é o esquema classificatório fundamental para todos os elementos e pode ser dito que resume o conhecimento da química”.

(Rouvray, D.H. Elements in the history of the periodic table. Endeavour, v. 28, n. 2, 2004.)

De acordo com as informações apresentadas na tabela periódica, analise as informações a seguir:

I. Boas condutividades térmica e elétrica, maleabilidade e dutibilidade são propriedades dos elementos semimetálicos.

II. Mendeleev propôs que os átomos poderiam ser classificados na ordem crescente de seu número atômico.

III. Os gases nobres são átomos que nunca reagem com os outros átomos.

IV. O elemento hidrogênio deve ser estudado como um grupo a parte por possuir propriedades químicas distintas dos demais elementos químicos.

Das afirmativas acima está(ão) correta(s):

a) As alternativas II e III.

b) Apenas a alternativa I.

c) Apenas a alternativa IV.

d) As a alternativas III e IV.

e) As alternativas I e II.
Questão 13)

A irradiação é uma técnica utilizada na conservação de alimentos para inibir a germinação, retardar o amadurecimento e destruir bactérias patogênicas. Os isótopos césio 137 e cobalto 60 são muito utilizados na obtenção de alimentos irradiados, que não contêm resíduos radiativos e, portanto, não prejudicam a saúde.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. O número atômico do césio 137 é 55.

02. Césio e cobalto são elementos de transição.

04. O césio forma hidróxidos do tipo M(OH)2.

08. Os elétrons do cobalto estão distribuídos em quatro níveis principais de energia.

16. O átomo do cobalto 60 tem 27 nêutrons no núcleo.

32. O elemento césio está localizado no quinto período e no grupo 1 da classificação periódica dos elementos.
Questão 14)

O íon Sc3+ tem l8 elétrons e é isoeletrônico do íon X3-. Pergunta-se:

a) qual a estrutura eletrônica do átomo de escândio?

b) a que número atômico, família e período da Classificação Periódica pertence o elemento X?


Questão 15)

Desde o primeiro trabalho de Mendeleyev, publicado em 1869, foram propostas mais de quinhentas formas para apresentar uma classificação periódica dos elementos químicos. A figura a seguir apresenta um trecho de uma destas propostas, na qual a disposição dos elementos é baseada na ordem de preenchimento dos orbitais atômicos. Na figura, alguns elementos foram propositadamente omitidos.



a) Identifique os elementos químicos da quarta linha da figura apresentada.

b) Identifique o elemento químico de maior potencial de ionização dentre todos os da terceira linha da figura apresentada.


Questão 16)

Um átomo do elemento químico X perde 3 elétrons para formar o cátion X3+ com 21 elétrons. O elemento químico X é isótopo do elemento químico W que possui 32 nêutrons. Outro átomo do elemento químico Y possui número de massa (A) igual a 55, sendo isóbaro do elemento químico X. Com base nas informações fornecidas:

a) determine o número de massa (A) e o número atômico (Z) do elemento químico X;

b) o número de massa (A) do elemento químico W.


Questão 17)

Dados os três átomos A, B, e C, notamos que:A e B são isótopos; A e C são isótonos; B e C são isóbaros. Sabemos ainda que:


- a soma dos números de prótons existentes em A, B e C é 79

- a soma dos números de neutrons existentes em A, B e C é 88

- o número de massa de A é 55
Consequentemente, podemos concluir que os átomos A, B e C têm respectivamente:

números números

atômicos de massa

a) 26-26-27 55-56-56

b) 25-25-29 55-59-59

c) 24-24-31 55-62-62

d) 27-27-25 55-53-53

e) 28-28-23 55-50-50


Questão 18)

O número de elétrons do cátionnX3+ é igual ao número de prótons do átomo Y, que por sua vez é isótopo do átomo W, que apresenta número atômico e número de massa , respectivamente: 36 e 84


O número atômico do elemento X é:

a) 33


b) 36

c) 39


d) 45

e) 51
Questão 19)

Um grama de 92U235 libera, ao sofrer fissão nuclear, aproximadamente 2 . 107kcal. Para saber quantos kcal são liberados na fissão de 1 mol de átomos desse isótopos, efetua– se o cálculo:

a) (2 . 107kcal/g) . 92g

b) (2 . 107kcal/g) . 235g

c) (2 . 107kcal/g) . (235 – 92)g

d) (2 . 107kcal/g) . (235 + 92)g

e) (2 . 107kcal/g) . (235 / 92)g


Questão 20)

No acidente nuclear de Chernobyl, a falha no sistema de refrigeração resultou no aquecimento que deu origem à explosão seguida de incêndio de grandes blocos de grafite, lançando no ar 6 a 7 toneladas de material radioativo. A alternativa usada para controlar o processo foi o aterramento do reator com toneladas de areia e concreto.

Indique a alternativa correta:

a) O 92U235 decai com emissão de 7 partículas alfa e quatro partículas beta para produzir 82Pb206.

b) os efeitos sobre o meio ambiente pela liberação do isótopo Cs137 ( meia-vida  30 anos) deverão ser detectados até 30 anos após o acidente.

c) a energia gerada em usinas nucleares se origina de um processo de fusão nuclear.

d) a fissão do 92U235 se dá por um processo de reação em cadeia.

e) blocos de grafite funcionam como aceleradores, aumentando a velocidade dos nêutrons.


Questão 21)

60 anos após as explosões das bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki, oito nações, pelo menos, possuem armas nucleares. Esse fato, associado a ações terroristas, representa uma ameaça ao mundo. Na cidade de Hiroshima foi lançada uma bomba de urânio-235 e em Nagasaki uma de plutônio-239, resultando em mais de cem mil mortes imediatas e outras milhares como conseqüência da radioatividade. As possíveis reações nucleares que ocorreram nas explosões de cada bomba são representadas nas equações:





Nas equações, Z, X, A e o tipo de reação nuclear são, respectivamente,

a) 52, Te, 140 e fissão nuclear.

b) 54, Xe, 140 e fissão nuclear.

c) 56, Ba, 140 e fusão nuclear.

d) 56, Ba, 138 e fissão nuclear.

e) 56, Ba, 138 e fusão nuclear.


Questão 22)

As usinas nucleares são importantes fontes de energia em vários países. O processo de obtenção de energia das usinas nucleares consiste no bombardeamento de átomos de urânio com nêutrons. Esta reação leva à fissão do urânio e à formação de telúrio, zircônio e um nêutron com pequena variação de massa e grande liberação de energia. A reação em cadeia acontece quando o nêutron resultante da reação atinge outro núcleo de urânio.



a) Escreva a equação da reação balanceada do processo de fissão do urânio descrito acima.

b) Calcule a energia, em joules (J), liberada por um mol de urânio através da relação de massaenergia de Einstein.
GABARITO:
1) Gab: A
2) Gab: C
3) Gab: C
4) Gab: A
5) Gab: A
6) Gab: C
7) Gab: B
8) Gab: 04
9) Gab:

I – K


II – Hg

III – As

IV – U

V – Ar
10) Gab: 29


11) Gab: C
12) Gab: C
13) Gab: 09
14) Gab:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

b) 15, 5A, terceiro
15) Gab:

a) Na (sódio) e Mg (magnésio)

b) Ne (neônio)
16) Gab:

a) A = 55; Z = 24

b) 56
17) Gab: A
18) Gab: C
19) Gab: B
20) Gab: D
21) Gab: D
22) Gab:

a)



b)


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