PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 6 (Química) do ITA 2014
Texto-base das questões 01 a 20 · Química
Constante de Avogadro = 6{,}02 \times 10^{23}\text{ mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\text{ C} \cdot \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\text{ A} \cdot \text{s} \cdot \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\text{ J} \cdot \text{V}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\text{ L}\quad (\text{CNTP})
Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\text{ C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\text{ atm} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1} = 8{,}31\text{ J} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1} = 1{,}98\text{ cal} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1} =
\quad 62{,}4\text{ mmHg} \cdot \text{L} \cdot \text{K}^{-1} \cdot \text{mol}^{-1}
Constante gravitacional (g) = 9{,}81\text{ m} \cdot \text{s}^{-2}
DEFINIÇÕES
Pressão de 1\text{ atm} = 760\text{ mmHg} = 101\,325\text{ N} \cdot \text{m}^{-2} = 760\text{ Torr}
1\text{ J} = 1\text{ N} \cdot \text{m} = 1\text{ kg} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{s}^{-2} ; 1\text{ pm} = 1 \times 10^{-12}\text{ m} ; 1\text{ eV} = 1{,}602 \times 10^{-19}\text{ J}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 760\text{ mmHg}
Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\text{ atm}
Condições-padrão: 25\ ^\circ\text{C} e 1\text{ atm} ; concentração das soluções = 1\text{ mol} \cdot \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = \text{sólido}. (\ell) = \text{líquido}. (g) = \text{gás}. (aq) = \text{aquoso}. (CM) = \text{circuito metálico}. (conc) = \text{concentrado}.
(ua) = \text{unidades arbitrárias}. [A] = \text{concentração da espécie química } A\text{ em }\text{mol} \cdot \text{L}^{-1}.
MASSAS MOLARES
| Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g} \cdot \text{mol}^{-1}) | Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (\text{g} \cdot \text{mol}^{-1}) |
|---|---|---|---|---|---|
| H | 1 | 1,01 | Ti | 22 | 47,87 |
| B | 5 | 10,81 | Cr | 24 | 52,00 |
| C | 6 | 12,01 | Ni | 28 | 58,69 |
| N | 7 | 14,01 | Cu | 29 | 63,55 |
| O | 8 | 16,00 | Zn | 30 | 65,38 |
| F | 9 | 19,00 | As | 33 | 74,92 |
| Na | 11 | 22,99 | Se | 34 | 78,96 |
| Mg | 12 | 24,31 | Ag | 47 | 107,90 |
| Al | 13 | 26,98 | Sn | 50 | 118,70 |
| P | 15 | 30,97 | Te | 52 | 127,60 |
| S | 16 | 32,07 | I | 53 | 126,90 |
| \text{C}\ell | 17 | 35,45 | Xe | 54 | 131,30 |
| Ar | 18 | 39,95 | Au | 79 | 197,00 |
| K | 19 | 39,10 | U | 92 | 238,00 |
Assinale a opção que contém o momento angular do elétron na 5a órbita do átomo de hidrogênio, segundo o modelo atômico de Bohr.
- Ah/2\pi
- Bh/\pi
- C2{,}5\ h/2\pi
- D2{,}5\ h/\pi
- E5\ h/\pi
Você já respondeu questões neste aparelho. Crie sua conta grátis para guardar o histórico e refazer as que errou.
Resposta salva no seu histórico.
Reportar erro na questão
Resolução comentada
No modelo de Bohr, o elétron só pode ocupar órbitas em que o momento angular é quantizado, isto é, é um múltiplo inteiro de \dfrac{h}{2\pi}:
Aqui n = 1, 2, 3, \dots é o número quântico principal, que coincide com o número da órbita.
- A questão pede a 5ª órbita, então n = 5.
- Substituindo: L = 5\,\dfrac{h}{2\pi}.
- Para comparar com as alternativas, reescreva: 5\,\dfrac{h}{2\pi} = 2{,}5\,\dfrac{h}{\pi}.
Assim, o momento angular é 2{,}5\ h/\pi, que é a mesma coisa que 5\ h/2\pi. Esse valor aparece na forma da alternativa D. A alternativa C, 2{,}5\ h/2\pi, corresponderia a n=2{,}5, que não é inteiro e não existe no modelo.
Alternativa D.
Pegadinha: A alternativa C engana: o 2,5 aparece, mas multiplicando h/2\pi; o correto é 2,5 multiplicando h/\pi (equivale a 5\,h/2\pi).
Por que as outras alternativas estão erradas
- ACorresponde a n=1 (1ª órbita), não à 5ª.
- BCorresponde a n=2, pois 2\,h/2\pi = h/\pi.
- CVale 1{,}25\,h/\pi, ou seja, n=2{,}5, que não é inteiro; confunde a conversão entre h/2\pi e h/\pi.
- EVale 10\,h/2\pi, ou seja, n=10; erra ao não dividir por 2.
Assunto: Modelos atômicos.
Reportar erro na resolução
Ver como caiu na prova
Fonte: ITA 2014 · Química. Prova oficial ↗