Tema€¦ · Web viewRaios gama Responde às seguintes questões. O espetro A corresponde ao espetro de uma estrela, observada com um espetroscópio de alta resolução. O espetro

Física e Química A 10.º ano

Energia dos eletrões nos átomos

1. Responde à seguinte questão.

Comenta a seguinte frase: “Quanto mais energética for uma radiação, maior é a sua intensidade.”

2. Coloca os seguintes tipos de radiação por ordem crescente de energia.

A. Raios XB. Micro-ondasC. Luz vermelhaD. Luz azulE. Luz verdeF. Raios gama

3. Responde às seguintes questões.

O espetro A corresponde ao espetro de uma estrela, observada com um espetroscópio de alta resolução. O espetro B corresponde ao espetro do hidrogénio, obtido no laboratório.

a) A estrela contém hidrogénio na sua constituição? Justifica.b) Como se classifica o espetro A?c) Como se classifica o espetro B?

4. O espetro do átomo de hidrogénio está representado na figura seguinte.

Associa o número do item da coluna I à letra da coluna II.Coluna I Coluna II1 - ultravioleta A2 - infravermelho B3 - visível C

5. Observa os seguintes espetros (obtidos para a mesma escala de frequências), na zona do visível, e classifica em verdadeiras (V) ou falsas (F) as seguintes afirmações.

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a) Os espetros A, B, D são espetros de riscas.b) Os espetros A e C são espetros de emissão.c) Os espetros A e E resultam da emissão de radiação por parte de elementos após os

processos de excitação.d) Os elementos só emitem radiações na zona do visível, pelo que os espetros são constituídos

apenas por radiação visível.e) Os espetros A e C são espetros de riscas do mesmo elemento.f) Uma estrela amarela está a uma temperatura inferior a uma estrela azul e esta a uma

temperatura superior a uma estrela vermelha.g) Se o espetro D corresponder ao espetro solar, as suas riscas negras são o resultado da

emissão de radiação por parte de elementos presentes na sua superfície.

6. Classifica as seguintes afirmações em verdadeiras (V) ou falsas (F).

Na figura seguinte estão representadas algumas transições possíveis para o eletrão do átomo de hidrogénio.

a) Sabendo que E=−2,18×10−18

n2 J , a energia do eletrão no nível 1 é igual -1,09 × 10-18 J.

b) A transição C corresponde a uma radiação visível.c) A variação da energia do eletrão correspondente à transição A é 3,03 × 10-19 J.d) A transição B corresponde a uma radiação da série de Balmer.e) As transições B e C correspondem a absorção de energia.f) Se a variação da energia do eletrão for igual a -1,06 × 10-19 J, significa que transitou do nível

3 para o nível 4.

7. Seleciona a opção correta.

A figura seguinte representa algumas transições eletrónicas possíveis para o eletrão do átomo de hidrogénio.

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A B

C D

E F


a) A transição C corresponde à emissão de uma radiação ultravioleta.b) As transições E e F correspondem à emissão de radiações visíveis.c) As transições A e C correspondem à emissão de radiações infravermelhas.d) As transições A, C, D e E correspondem à absorção de energia.e) As transições B e F correspondem à absorção e emissão de energia.f) A transição B corresponde à emissão de uma radiação visível.g) A transição F corresponde à emissão de uma radiação infravermelha

8. Completa as frases com as opções corretas.

O ______________ do átomo de hidrogénio pode transitar para estados de energia superior _______________ energia. As riscas que se observam no espetro do átomo de hidrogénio correspondem a radiações ______________ (são as mais energéticas), _______________ e infravermelhos.

Opções: libertando; eletrão; visíveis; protão; absorvendo; ultravioletas

9. Associa o número do item da coluna I à letra identificativa do elemento da coluna II.

Considera as seguintes transições possíveis para o eletrão do átomo de hidrogénio e estabelece a correspondência correta.

Coluna I Coluna II1- Transição de n = 4 para n = 3 A- mais energética2- Transição de n = 4 para n = 2 B- menos energética3- Transição de n = 5 para n = 4 C- Série de Balmer4- Transição de n = 4 para n = 1 D- Radiação IV (Série de Paschen)


Na figura seguinte estão representadas algumas transições possíveis (A, B e C) do eletrão do átomo de hidrogénio.

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a) Uma radiação visível seria capaz de provocar a excitação representada por B?b) A que série espetral corresponde a transição A?c) A transição C corresponde a uma absorção ou emissão?d) Durante a transição A, que radiação é emitida?

11. Seleciona a opção correta.

a) A permanência num estado estacionário implica a absorção de energia por parte do átomo.b) Quando um átomo absorve energia, os eletrões passam para estados de energia inferiores.c) O modelo atómico de Bohr considera a existência de estados estacionários.d) A emissão de radiação corresponde a uma excitação do átomo.


Segundo o modelo de Bohr para o átomo de hidrogénio, o eletrão só poderia ocupar determinadas órbitas fixas e circulares em torno do núcleo, estando associado a cada órbita um valor de energia bem definido. Estes valores de energia podem ser calculados a partir da

expressão En=2,18×10−18

n2 , onde n representa o nível correspondente a cada órbita.

Determina a energia do nível 5 do átomo de hidrogénio.


Estabelece a correspondência correta entre as energias de remoção dos eletrões do átomo de sódio e a respetiva orbital em que se encontram esses eletrões.

Coluna I Coluna II1- 10,2 ×10-18 J A- 1s2- 0,82 × 10-18 J B- 3s3- 4,98 × 10-18 J C- 2p4- 172 × 10-18 J D- 2s


Um aluno realizou uma experiência que consistia em fazer incidir radiação sobre uma amostra metálica contida numa ampola de vácuo, ligada num circuito elétrico. Fazendo incidir radiação vermelha sobre o metal, nada ocorria, mas fazendo incidir radiação violeta, passava a existir corrente elétrica, ou seja, os eletrões eram ejetados do metal.

Indica, justificando, se se verificaria a existência de corrente elétrica caso fosse utilizada uma radiação de 4,2 eV.

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Dados: 1 eV = 1,60×10-19 J


Estabelece a correspondência correta entre os átomos X, Y e Z e o respetivo número atómico.

Coluna I Coluna II1- O átomo Y possui 2 eletrões de valência e 4 energias de

remoção eletrónica diferentes.A- 7

2- O átomo Z possui 8 eletrões de valência e 3 energias de remoção eletrónica diferentes.

B- 12

3- O átomo X possui 5 eletrões de valência e 3 energias de remoção eletrónica.

C- 10

16. Completa as frases com as opções corretas.

No modelo atómico de Bohr eram admitidas _______________ para os eletrões. Segundo Heisenberg, existe apenas a possibilidade de se encontrar o eletrão nas _______________.Na nuvem eletrónica, o local onde há __________________ probabilidade de se encontrar o eletrão é à volta do núcleo.

Opções: maior; menor; orbitais; orbitas


Coluna I Coluna II1- A configuração eletrónica

1s2 2s2 2p3...A- refere-se a um átomo de halogénio.

B- refere-se a um átomo de um elemento do 3.º Período e do Grupo a da T. P..

2- A configuração eletrónica 1s2 2s2 2p6 3s1…

C- refere-se a um átomo de um elemento com 7 eletrões de valência.

D- refere-se a um átomo de um elemento com número atómico 7.

3- A configuração eletrónica 1s2 2s2 2p5...

E- Refere-se a um átomo de um elemento com 5 eletrões de valência.

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Z (B) = 5

Z (N) = 7



Considera os seguintes conjuntos de números quânticos:

(1, 0, 0, +1/2); (3, 0, 0, -1/2); (3, 1, -1, +1/2); (1, 2, 0, -1/2)

a) Qual destes conjuntos de números quânticos pode representar o eletrão do átomo de hidrogénio (1H), quando este se encontra no estado fundamental.

b) Qual destes conjuntos de números quânticos pode representar o eletrão de valência do átomo de sódio (11Na).

c) Qual destes conjuntos de números quânticos pode representar um eletrão de valência do átomo de alumínio (13Al).

d) Qual destes conjuntos de números quânticos é impossível? Justifica.


Os diagramas de caixas a seguir representados referem-se à distribuição incorreta dos eletrões dos átomos dos elementos boro (B) e nitrogénio (N) no estado fundamental.

a) Indica os princípios ou regras que, em cada caso, não foram respeitados.b) Representa os diagramas de caixas dos átomos destes elementos no estado fundamental.

20. Seleciona a opção que completa corretamente a frase.

Os números quânticos n, l e ml estão associados, respetivamente, aos conceitos de…

a) forma, tamanho da orbital e rotação do eletrão.b) tamanho, forma e orientação da orbital.c) tamanho, orientação da orbital e rotação do eletrão.

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Energia dos eletrões nos átomos Soluções

1. Uma radiação é tanto mais energética quanto mais energéticos são os seu fotões. A intensidade de uma radiação é tanto maior quanto maior for o número de fotões emitidos.

2. B; C; E; D; A; F

3. a) Sim, o espetro do hidrogénio é o “negativo” do da estrela. Cada elemento emite e absorve as mesmas radiações.

b) Espetro de absorção. c) Espetro de emissão.

4. 1 – C; 2 – A; 3 - B

5. a) F; b) F; c) V; d) F; e) V; f) V; g) F

6. a) F; b) F; c) V; d) V; e) F; f) F

7. a)

8. eletrão; absorvendo; ultravioletas; visíveis

9. 1 - D; 2 – C; 3 – B; 4 –A

10. a) Não. b) Lyman. c) Emissão. d) Ultravioleta.

11. c)

12. E5 = 8,72×10-20J

13. 1 –D; 2 – B; 3 – C; 4 - A

14. Eradiação = 6,7×10-19 J Sim, a energia da radiação incidente é superior à energia associada à radiação violeta.

15. 1 – B; 2 – C; 3 - A

16. orbitas; orbitais; maior

17. 1 – D, E; 2 – B; 3 – A, C

18. a) (1, 0, 0, 1/2) b) (3, 0, 0, -1/2) c) (3, 1, -1, +1/2) d) (1, 2, 0, -1/2)

Este conjunto de números quânticos é impossível porque o ℓ nunca pode ser maior que o n, uma vez que ℓ só pode tomar valores inteiros que vão de 0 a n-1.

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19. a) No caso do Boro (B), a distribuição eletrónica não obedece ao princípio da energia mínima. No caso do nitrogénio (N), a distribuição eletrónica não obedece ao princípio de exclusão de Pauli.

b) Boro

Nitrogénio

20. b)

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