Lista de Exercícios (Química Geral) – Revisão – Labotarório de Química Teórica e Simulação Molecular

1) Quando o elétron excitado no átomo de hidrogênio sofre a transição $n = 5 \rightarrow n = 2$ , um fóton de luz azul é emitido. Se um elétron excitado no íon $\mathrm{He^+}$ sofre uma transição partindo de $n = 4$ , para qual nível de energia ele deve cair para que emita luz de mesma natureza que o átomo de $\mathrm{H}$ emitiu?

2) Calcule o comprimento de onda associado a uma bola de tênis de mesa de $\mathrm{12,4~g}$ à $\mathrm{2~m \cdot s^{-1}}$ . Repita o cálculo para o elétron à $\mathrm{2 \cdot 10^6~m \cdot s^{-1}}$ .

3) A foto-dissociação da água é equacionada por:

$\mathrm{H_2O(l) + h \nu \rightarrow H_2(g) + \frac{1}{2} O_2(g)}$

Essa reação tem sido sugerida como uma fonte de gás hidrogênio. Sabendo que o $\Delta H^\circ$ da reação é $\mathrm{285,8~kJ \cdot mol^{-1}~H_2O}$ , calcule o comprimento de onda máximo (em $\mathrm{nm}$ ) de uma radiação que apresenta esta energia.

4) As quatro primeiras energias de ionização de um elemento são indicadas no gráfico abaixo:

Sabendo que esse elemento é do segundo período, escreva sua configuração eletrônica.

5) A velocidade de um elétron emitido pela superfície de um metal iluminada por um fóton é $\mathrm{3{,}6 \cdot 10^3~km \cdot s^{-1}}$ .

(a) Qual é o comprimento de onda do elétron emitido?

(b) A superfície do metal não emite elétrons até que a radiação alcance $\mathrm{2{,}50 \cdot 10^{16}~Hz}$ . Quanta energia é necessária para remover o elétron da superfície do metal?

6) Coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente de energia de ionização. Explique sua escolha.

(a) enxofre, cloro, silício;

(b) cobalto, titânio, cromo;

7) Escreva a estrutura de Lewis e determine a carga formal de cada átomo de

(a) $\mathrm{NO^+}$

(b) $\mathrm{N_2}$

(d) $\mathrm{C_2^{2-}}$

(e) $\mathrm{CN^-}$

8) Utilize as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para dar a fórmula VSEPR e predizer a forma de cada uma das seguintes espécies:

(a) tetracloreto de enxofre;

(b) tricloreto de iodo;

(d) trióxido de xenônio;

(e) $\mathrm{I_3^-}$ ;

(f) $\mathrm{POCl_3}$ ;

(g) $\mathrm{IO_3^-}$ .

9) Usando a teoria orbital molecular, explique por que a remoção de um elétron em $\mathrm{O_2}$ fortalece a ligação, enquanto a remoção de um elétron em $\mathrm{N_2}$ enfraquece a ligação.