Prova de Matemática - Física - Química - I Bimestre - 2º Ano

AVALIAÇÃO FINAL – I UNIDADE

MATEMÁTICA

1.     Na seqüência (1/2, 5/6, 7/6, 3/2,...), o termo de  ordem 30 é:

a) 29/2   b) 61/6   c) 21/2   d) 65/6   e) 67/6

2.     Se a seqüência (-8,a,22,b,52) é uma progressão  aritmética, então o produto a.b é igual a:

a) 273    b) 259    c) 124    d) 42    e) 15

3.     As idades inteiras de três irmãos formam uma  P.A., e a soma delas é igual a 15 anos. A idade  máxima, em anos, que o irmão mais velho pode ter é:

a) 10     b) 9     c) 8     d) 7     e) 6

4.     A seqüência (2x + 5, x +1, x/2, ...), com x Æ IR, é  uma progressão geométrica de termos positivos. O  décimo terceiro termo dessa seqüência é

a) 2     b) 3-10     c) 3     d) 310     e) 312

5.     A soma dos múltiplos de 7 compreende entre 100 e 250 é igual a:

a) 3.325                b) 3.850 c) 3.500 d) 3.825 e) 3.675

6.     A soma dos 20 elementos iniciais da P.A. (-10,-6,-2,2,...) é:

a) 660                    b) 640                    c) 600                    d) 560                    e) 540

FÍSICA

7.     Existem duas escalas termométricas que só admitem temperaturas positivas. São elas:  

a) Celsius e Fahrenheit.            b) Fahrenheit e Kelvin.      c) Kelvin e Rankine.

d) Rankine e Reaumur.              e) Reaumur e Celsius.  

8.     Na embalagem de um produto existe a seguinte recomendação: "Manter a -4° C". Num país em que se usa a escala Fahrenheit, a temperatura correspondente à recomendada é:

a) -39,2°F             b) -24,8°F             c) 24,8°F               d) 39,2°F               e) 40,2°F

9.     Uma escala termométrica E adota os valores –10ºE para o ponto de gelo e 240ºE para o ponto de vapor. Qual a indicação que na escala E corresponde a 30ºC? 

a) 55ºE          b) 65ºE c) 66ºE                  d) 54ºE e) 38ºE   

10.   Uma ponte de aço tem 1 000 m de comprimento. O coeficiente de dilatação linear do aço é de 11x10^-6 ºC^-1. Qual a expansão da ponte, quando a temperatura sobe de 0 para 30ºC?

11.   O cilindro circular de aço do desenho abaixo se encontra em um laboratório a uma temperatura de -100ºC. Quando este chegar à temperatura ambiente (20ºC), quanto ele terá dilatado? Dado que .

QUÍMICA

12.   Um átomo de elemento X apresenta 23 partículas nucleares das quais 12 possuem cargas elétrica igual a zero. Com base nessas informações podemos afirmar que esse átomo X possui.

a) Prótons = 23; nêutrons = 12; elétrons = 12.             b) Prótons = 23; nêutrons = 12; elétrons = 23.

c) Prótons = 12; nêutrons = 11; elétrons = 11.             d) Prótons = 11; nêutrons = 12; elétrons = 11.

e) Prótons = 11; nêutrons = 12; elétrons = 12.

13.   Somando-se todas as partículas (prótons, nêutrons e elétrons) de um átomo de ₂₈Ni⁵⁹ com as do átomo de ₈₀Hg²⁰¹, o total de partículas será:

a) 281.           b) 158.   c) 368.   d) 108.   e)  360.

14.   O átomo de telúrio (Te) possui 52 elétrons e 75 nêutrons. O seu número atômico, número de massa e número de elétrons da camada de valência são, respectivamente:

a)       52, 127 e 5.       b)       52, 127 e 6.               c)       127, 52 e 6.               d)       52, 75 e 5.  e)       52, 127 e 4.

15.   A diferença entre o número de massa de um átomo e o seu número atômico fornece o número de:

a)  Prótons.     b) Nêutrons.         c)  Elétrons.          d) Mésons.           e)  Pósitrons.

16.   Identifique a alternativa falsa:

a)       A soma do número de prótons e nêutrons de um átomo indica o número de massa desse átomo.

a)       Um elemento deve ter seus átomos com o mesmo número de nêutrons.

b)       Embora os números de massa dos átomos de um mesmo elemento possam variar, seu número de prótons permanece constante.

c)       Átomos de um mesmo elemento, com diferentes números de massa, são chamados isótopos.

d)       O número de prótons no núcleo de um átomo é conhecido como seu número atômico.

Avance sempre Na vida as coisas, às vezes, andam muito devagar. Mas é importante não parar. Mesmo um pequeno avanço na direção certa já é um progresso, e qualquer um pode fazer um pequeno progresso.  Se você não conseguir fazer uma coisa grandiosa hoje, faça alguma coisa pequena. Pequenos riachos acabam convertendo-se em grandes rios. Continue andando e fazendo. O que parecia fora de alcance esta manhã vai parecer um pouco mais próximo amanhã ao anoitecer se você continuar movendo-se para frente. A cada momento intenso e apaixonado que você dedica a seu objetivo, um pouquinho mais você se aproxima dele. Se você pára completamente é muito mais difícil começar tudo de novo. Então continue andando e fazendo. Não desperdice a base que você já construiu. Existe alguma coisa que você pode fazer agora mesmo, hoje, neste exato instante. Pode não ser muito mas vai mantê-lo no jogo. Vá rápido quando puder. Vá devagar quando for obrigado. Mas, seja, lá o que for, continue. O importante é não parar!!!

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Desvendando a Química - Exercícios sobre Soluções

1. A lixívia é uma solução aquosa de hipoclorito de sódio.

a) Indique qual é o soluto e qual é o solvente.

b) Uma lixívia contém 17,5 g de hipoclorito de sódio em 250 cm³. Indique a sua concentração em massa.

2. Calcule a concentração, expressa em g dm^-3, de uma solução preparada dissolvendo 20,0 g de NaOH em água até perfazer 250 cm³.

3. Uma solução tem uma concentração em massa de 20 g/L. Que volume de solução será necessário medir para ter 5,0 g de soluto?

4. Considera os seguintes rótulos respeitantes a uma água engarrafada:

a) Para ingerir 4,8 g de cálcio, que volume de água se deveria beber?

b) Qual é massa de ião cloreto existente numa garrafa cuja capacidade é ¼ de litro?

c) Calcule a massa total de catiões existentes na garrafa da alínea anterior.

Composição

Resíduo seco (a 180ºC).............85,4 mg/l

pH (a 24ºC)......................................  5,5

mg/l	mg/l
Cloreto (Cl-)..................23,8	Sódio (Na+)...................20,7
Sulfato (SO42-)..............11,0	Potássio (K+)..................1,1
Bicarbonato (HCO3-).....14,6	Cálcio (Ca2+)...................3,2
Fluoreto (F-)...................0,1	Magnésio(Mg2+)..............1,2
Sílica (SiO2)..................13,4	CO2 livre..........................70

(Análise do laboratório da D.G.G.M. de 17/07/91)

5. Calcule a concentração em massa de uma solução preparada dissolvendo 20,0 g de NaOH em água até perfazer 200 cm³.

6. Considera os seguintes rótulos respeitantes a um sumo de pêssego:

a) Calcula a concentração, em g/dm³, em vitamina C, no sumo.

b) Calcule a massa de potássio num litro de sumo (exprime o valor obtido em g).

Tabela Nutricional Por 100 ml Cálcio                                 4 mg Fósforo                          10,5 mg Magnésio                          54 mg Sódio                                  1 mg Potássio                            70 mg Hid. Carbono                     12 % Vitamina C                       30 mg Valor energético 64 kcal » 267,5 kJ

7. Explique como prepararia 100 ml de solução aquosa de K₂SO₄, com concentração 2,50 g dm^-3 a partir do soluto sólido?  (Nota: Não esquecer de: apresentar os cálculos; descrever o procedimento experimental; elaborar uma lista do material necessário.)

8. Como pode preparar uma solução aquosa de cloreto de potássio de concentração 5,0 g dm^-3

a partir do soluto sólido?   (Nota: Estipula um valor, razoável, para o volume da solução)

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Desvendando a Química - Exercícios Resolvidos - Distribuição Eletrônica

Questões:

01. (ACAFE) Considerando-se um elemento M genérico qualquer, que apresenta configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5, pode-se afirmar que:

I.   seu número atômico é 25;
II.  possui 7 elétrons na última camada;
III. apresenta 5 elétrons desemparelhados;
IV. pertencem a família 7A.

Estão corretas as afirmações:

a) I, II e III somente
b) I e III somente
c) II e IV somente
d) I e IV somente
e) II, III e IV somente


02. (UFSC) O número de elétrons em cada subnível do átomo estrôncio (38Sr) em ordem crescente de energia é:

a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 3d10 5s2
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s2
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4p6 4s2 3d10 5s2
e) 1s2 2s2 2p6 3p6 3s2 4s2 4p6 3d10 5s2


03. (ABC) De acordo com e regra de Hund, estrutura eletrônica do átomo de carbono, no estado fundamental, é representada por:
a) 1s² 2s² 3p²

 

04. Conceitue orbital de um elétron.


05. Indique a distribuição eletrônica do oxigênio (Z = 8) no estado fundamental.


06. (ITA) O número máximo de orbitais atômicos correspondente ao número quântico principal é:

a) n
b) 2n
c) 2n + 1
d) n2
e) 2n2


07. (CESCEM) Qual dos valores abaixo pode representar o número atômico de um átomo que, no estado fundamental, apresenta apenas dois elétrons de valência?

a) 16
b) 17
c) 18
d) 19
e) 20


08. (FUVEST) Em um átomo, quantos elétrons podem ocupar o orbital p representado na figura?

a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6


09. (PUC) O número normal de subníveis existentes no quarto nível energético dos átomos é igual a:

a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5


10. (OSEC) Sendo o subnível 4s1 (com um elétron) o mais energético de um átomo, podemos afirmar que:

I.   o número total de elétrons desse átomo é igual a 19;
II.  esse apresenta quatro camadas eletrônicas;
III. a sua configuração eletrônica é 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  3d10  4s1

a) Apenas a firmação I é correta.
b) Apenas a firmação II é correta.
c) Apenas a firmação III é correta.
d) As afirmações I e II são corretas.
e) As afirmações II e III são corretas.


Resolução:

01. B

02. A

03. B

04. É a região de maior probabilidade para localizarmos um elétron.

05. É a região de maior probabilidade para localizarmos um elétron.
O estado fundamental é aquele em que cada elétron está na situação de menor energia permitida.
Seguindo o diagrama de Pauling, para o átomo de oxigênio, que apresenta 8 elétrons,  temos: 1s2    2s2   2p4

06. D	07. E	08. A	09. D
10. D

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Desvendando a Química - Família dos Elementos - Metais Alcalinos

Metais Alcalinos

Os Alcalinos são os elementos do Grupo 1 (1A) da Tabela Periódica, constituindo uma família ou uma série química. Formada pelos seguintes metais: lítio (Li), sódio (Na), potássio (K), rubídio (Rb), césio (Cs) e frâncio (Fr).

Têm este nome porque reagem muito facilmente com a água e, quando isso ocorre, formam hidróxidos (substâncias básicas ou alcalinas), libertando hidrogênio. Estes metais também reagem facilmente com o oxigênio produzindo óxidos.

Equação química da reação de um metal alcalino (exemplo: lítio) com a água:

2 Li(s) + 2 H₂O(l) ===> 2 LiOH(aq) + H₂(g)

Equação química da reação de um metal alcalino (exemplo: potássio) com o oxigênio:

4 K(s) + O₂(g) ===> 2 K₂O(s)

São metais de baixa densidade, coloridos e moles. Altamente eletropositivos e reativos. A eletropositividade e a reatividade destes elementos tende a crescer, no grupo, de cima para baixo se visto do ponto de vista termodinâmico (liberação de energia), pois quanto menor, mais o elemento se hidrata, oxidando mais rápido e reagindo mais rápido, se visto do ponto de vista cinético (velocidade da reação) a reatividade tende a crescer de baixo para cima, pois quanto maior os átomos mais fácil de perder o seu elétron de valência e mais rápido reage. Apresentam um único elétron nos seus níveis de energia mais externos (em subnível s), tendendo a perdê-lo, transformando-se em íons monopositivos: M⁺.

O hidrogênio, com um único elétron, está situado normalmente na tabela periódica no mesmo grupo dos metais alcalinos (ainda que às vezes apareça separado destes em outra posição). Porém, a energia necessária para arrancar o elétron do hidrogênio é muito mais elevada do que a qualquer alcalino. Como nos halogênios o hidrogênio necessita receber um único elétron para completar o seu nível mais externo. Na sua forma elementar é encontrado como uma molécula diatômica, H₂. Pode formar sais denominados hidretos (MH) com os alcalinos, de forma que o metal cede um elétron ao hidrogênio, como se o hidrogênio fosse um halogênio. Devido à peculiaridade do hidrogênio prefere-se não classificar o hidrogênio em nenhuma série química.

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Desvendando a Química - Distribuição Eletrônica

Distribuição eletrônica de Linus Pauling

O diagrama de Linus Pauling é um diagrama elaborado pelo químico norte-americano Linus Carl Pauling para auxiliar na distribuição dos elétrons pelos subníveis da eletrosfera. A eletrosfera é a região externa do átomo onde se localizam os elétrons.

A eletrosfera é dividida em sete camadas que recebem letras do alfabeto (K, L, M, N, O, P e Q) de acordo com a distância que há entre ela e o núcleo. São escritas em letras maiúsculas.

Em 1913, o físico dinamarquês Niels Böhr, baseando-se em trabalhos anteriores, propôs que os elétrons giravam ao redor do núcleo do átomo em camadas eletrônicas ou níveis de energia. Também afirmou que estes elétrons não ganham nem perdem energia ao movimentar-se em sua camada. Porém, os elétrons de um átomo podem ganhar energia e saltar para uma camada mais externa. Assim, este átomo passa a ter seus elétrons em estado excitado. Quando os elétrons voltam para sua camada original, liberam a energia adquirida anteriormente na forma de fótons.

Cada camada da eletrosfera é dividida em subníveis. Os subníveis são designados por letras minúsculas: s (sharp = nítido), p (principal), d (diffuse = difuso), f (fundamental), g, h e i, sendo esses 3 últimos ausentes no diagrama convencional, pois apesar de existirem na teoria, não há átomo que possua tantos elétrons e que seja necessário utilizar esses subníveis.

Cada camada da eletrosfera é dividida em subníveis:

·         A camada K é composta pelo subnível s.

·         A camada L é composta pelos subníveis s e p.

·         A camada M é composta pelos subníveis s, p e d.

·         A camada N é composta pelos subníveis s, p, d e f.

·         A camada O é composta pelos subníveis s, p, d, f e g.

·         A camada P é composta pelos subníveis s, p, d, f, g, e h.

·         A camada Q é composta pelos subníveis s, p, d, f, g, h e i

Os subníveis suportam no máximo:

·         s - 2 elétrons.

·         p - 6 elétrons.

·         d - 10 elétrons.

·         f - 14 elétrons.

·         g - 18 elétrons.

·         h - 22 elétrons.

·         i - 26 elétrons.

Assim, a camada K, que só possui o subnível s, apresenta no máximo 2 elétrons. Já a camada L, que possui os subníveis s e p, apresenta no máximo 8 elétrons (2 provenientes do subnível s e 6 provenientes do subnível p) e assim sucessivamente.

Camada de valência é o último nível de uma distribuição eletrônica. Normalmente os elétrons pertencentes à camada de valência, são os que participam de alguma ligação química, pois são os mais externos. A contagem e distribuição dos elétrons é feita sempre de dentro (perto do núcleo) para fora.

Linus Carl Pauling, químico americano, elaborou um dispositivo prático que permite colocar todos os subníveis de energia conhecidos em ordem crescente de energia. É o processo das diagonais, denominado diagrama de Pauling, representado a seguir. A ordem crescente de energia dos subníveis é a ordem na seqüência das diagonais.

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d 

---------------------------------------------------------------------> 
ordem crescente de energia

Onde cada número corresponde a uma camada eletrônica:

1=K

2=L

3=M

4=N

5=O

6=P

7=Q

Exemplo:

A camada de valência do As (arsênio), cujo número atômico é 33, é a camada N, pois é o último nível que contém elétrons.

A distribuição eletrônica deste átomo fica assim:

1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2  3d10  4p3

O número 4 corresponde à camada N. O subnível p da camada N, neste caso não está completo, pois sobraram apenas 3 elétrons para este subnível. A camada N, neste caso formada pelos subníveis s e p, soma um total de 5 elétrons. Quando completa, esta camada (N) comporta até 32 elétrons, pois é formada pelos subníveis s, p, d e f.

Distribuição Eletrônica em Íons

Átomo: nº de prótons = nº de elétrons
Íon: nº de prótons (p) ≠ nº de elétrons
Íon positivo (cátion): nº de p > nº de elétrons
Íon negativo (ânion): nº de p < nº de elétrons

Distribuição Eletrônica em Cátion
Retirar os elétrons mais externos do átomo correspondente. Exemplo:

Ferro (Fe) Z = 26 → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 (estado fundamental = neutro)

Fe²⁺ → 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 (estado iônico). Em estado de cátion, este átomo tem 2 elétrons a menos, ou seja, duas cargas negativas a menos. Isso significa que ele se torna positivo.

Distribuição Eletrônica em Ânion
Colocar os elétrons no subnível incompleto. Exemplo:

Oxigênio (O) Z = 8 → 1s2 2s2 2p4 (estado fundamental = neutro)

O^2- → 1s2 2s2 2p6 (estado iônico). Em estado de ânion, este átomo recebeu 2 elétrons, ou seja, tem duas cargas negativas a mais. Isso significa que ele se torna negativo.

 

Exemplos de distribuição eletrônica: 

1 - Distribuir os elétrons do átomo normal de manganês (Z=25) em ordem de camada.
Solução:
Se Z=25 isto significa que no átomo normal de manganês há 25 elétrons. Aplicando o diagrama de Pauling, teremos:
K - 1s² 
L - 2s² 2p⁶
M - 3s² 3p⁶ 3d⁵
N - 4s² 4p 4d 4f
O - 5s 5p 5d 5f
P - 6s 6p 6d
Q - 7s 7p
Resposta: K=2; L=8; M=13; N=2

2 - Distribuir os elétrons do átomo normal de xenônio (Z=54) em ordem de camada.
Solução:
K - 1s²
L - 2s² 2p⁶
M- 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 
N- 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f
O- 5s² 5p⁶ 5d 5f
P- 6s 6p 6d
Q- 7s 7p
Resposta: K=2; L=8; M=18; N=18; O=8

Desafio:

^{Na tabela periódica dos elementos, o grupo A está disposto em ordem crescente (1.A, 2.A, 3.A, 4.A, 5.A, 6.A, 7.A e 8.A), por que o grupo B não está em disposto ordem crescente?}

Resposta:

^{Porque no grupo B estão os elementos de transição, exemplo:}

21Sc	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d1  => 1+	Elemento eletropositivo.
22T	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d2  => 2+	Elemento eletropositvo.
23V	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d3  => 3+	Elemento eletropositivo.
24Cr	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d4  => 4+	Elemento eletropositivo/eletronegativo.
25Mn	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d5  => 3-	Elemento eletronegativo.
26Fe	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6  => 2-	Elemento eletronegativo.
27Co	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d7  => 1-	Elemento eletronegativo.
28Ni	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d8  => 0	Elemento neutro.
29Cu	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d9  => 1+	Elemento eletropositivo.
30Zn	- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10 => 2+	Elemento eletropositivo.

^{De acordo com o diagrama de Linus Pauling, a distribuição eletrônica dos elementos da família B, período 4 está acima. O grupo B não está em ordem crescente, pois na distribuição por seqüência dos elementos, o 21Sc doaria 1 elétron, o 22Ti doaria 2 elétrons, o 23V doaria 3 elétrons, o 24Cr doaria 4, o 25Mn perderia 3, o 26Fe perderia 2, o 27Co perderia 1, o 28N não perderia nem ganharia elétrons, o 29Cu doaria 1 e o 30Zn doaria 2 elétrons, obedecendo a ordem: D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 e D10.}

Observação:

^{Sabe-se que:}

^{IIIB = > d1, IVB => d2, VB => d3, VI => d4, VII = >; d5, VIII => d6, d7 e d8, IB = > d9 e IIB =>d10.}

^{Por que ele agrupa a coluna do ferro (Fe), do cobalto (Co) e do níquel (Ni) como VIIIB?}

^Resposta:

^{Porque pertencem ao grupo de transição.}

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