Exercicio de quimica

Páginas: 9 (2217 palavras) Publicado: 21 de setembro de 2013
) (Exercícios Resolvidos) - Química Inorgânica II - Estrutura Atômica
1.1. Arranje, em ordem crescente de energia, os seguintes tipos de fótons de radiação eletromagnética: raios gama, raios X, luz visível, radiação ultravioleta, micro-ondas.



Resolução: Como E =hf = hc/l, temos que quanto maior a frequência maior a energia e quanto menor for o comprimento de onda maior a energia.Observamos pelo espectro eletromagnético, (espectro eletromagnético é o intervalo completo da radiação eletromagnética, que contém desde as ondas de rádio, as microondas, o infravermelho, a luz visível, os raios ultravioleta, os raios X, os raios gama, até aos raios cósmicos.) que os raios gama apresentam a frequência maior de todas as referidas neste exercício, portanto ela será a mais energética,seguida pelos raios X que apresentam a segunda maior frequência, depois pela radiação ultra violeta que apresenta a terceira maior frequência, seguida pela luz visível que apresenta a quarta maior frequência seguida pela radiação de micoondas que apresenta a menor frequência. Logo a ordem decrescente de energia será: Eraios gama>Eraios X>Eultravioleta>Eluz visível>Emicroondas. Portanto, a ordemcrescente de energia será:EmicroondasFluz visível>Finfravermelho>Fmicroondas>Fondas de radio.
Portanto, a ordem crescente de energia será:
Fondas de radio ћ/2, então: Dx = ћ/2mDv = 1,055 x 10-34 J.s/2 x 1,0 x 10-3 kg x 2,0 x 10-3 m.s-1 = 1,055 x 10-34 kg.m2.s-2.s/2 x 1,0 x 10-3 kg x 2,0 x 10-3 m.s-1 = 2,6 x 10-29 m.
(b) A massa de um elétron é 9,109 x 10-31 kg. O diâmetro do átomo é 200 x 10-12 m, ou2,00 x 10-10 m. Como Dx.mDv > ћ/2, então a incerteza mínima na velocidade, Dv, será:

Dv = ћ/2mDx = 1,055 x 10-34 J.s/2 x 9,109 x 10-31 kg x 2,00 x 10-10 m = 1,055 x 10-34 kg.m2.s-2.s/2 x 9,109 x 10-31 kg x 2,00 x 10-10 m =  = 2,89 x 105 m.s-1.

Como se esperava, a incerteza da velocidade do elétron é muito grande, que é ± 2,89 x 105 m.s-1/2 x 1 km/103 m = 145 km.s-1 ~ 150 km.s-1.

19.Calcule o comprimento de onda da radiação emitida por um átomo de hidrogênio na transição de um elétron entre os níveis n2 = 3 e n1 = 2.

Solução:  Para a transição de um nível n2 = 3 para um nível n1 = 2 podemos usar a seguinte Equação, onde R = constante de Rydberg = 3,29 x 1015 Hz = 3,29 x 1015 s-1:

f = R(1/n12 – 1/n22) = R(1/22 – 1/32) = 5/36R      (1), como lf = c, então teremos que l = c/f  (2), substituindo (1) em (2) teremos: l = c/f = c/(5/36R) = 36c/5R = 36 x 2,998 x 108 m.s-1/5 x 3,29 x 1015 s-1 = 6,57 x 10-7 m.
20. (a) Quantos valores do número quântico l são possíveis quando n = 7? (b) Quantos valores de ml são permitidos para um elétron na subcamada 6d? (c) Quantos valores de ml são permitidos para um elétron em uma subcamada 3p? (d) Quantas subcamadas existem na camadacom n = 4?

Solução: (a) Para n = 7; l pode variar de zero até n – 1, portanto, l = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6; logo são possíveis n valores do número quântico l, ou seja, no de valores do número quântico l = n = 7 valores.
(b) n = 6 e l = 2; portanto, os valores de ml variam de -l passando por 0, até +l, logo, os valores de ml são: -2, -1, 0, +1, +2; portanto, são possíveis 2l + 1 valores do númeroquântico ml, ou seja, no de valores do número quântico ml = 2l + 1 = 2x2 + 1 = 5 valores.
(c) n = 3 e l = 1; portanto, são possíveis 2l + 1 valores do número quântico ml, ou seja, no de valores do número quântico ml = 2l + 1 = 2x1 + 1 = 3 valores. Os valores de ml são: -1, 0, +1.

(d) n = 4; l que corresponde as subcamadas pode variar de 0 até n – 1, portanto, l =  0, 1, 2, 3; logo, são possíveisn valores do número quântico l, ou seja, no de valores do número quântico l = n = 4 valores. Como cada valor de l corresponde a uma subcamada teremos que: no de subcamadas = n = 4 subcamadas.

22. Para cada um dos orbitais listados no Exercício anterior, dê os valores possíveis do número quântico magnético.

Solução: Sabendo que ml pode assumir os valores de -l passando por 0 até +l, então...
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