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3º Teste de FQ A – 10º A Versão 1 1 / 8

Escola Secundária de_________ Duração: 90 min

3ª Ficha de Avaliação de Física e Química A DATA:

Nome: Nº 10º A

Classificação: ( pontos) Professor:

5

5

5

1. Leia atentamente o texto seguinte: A origem da matéria

Onde teve lugar a matéria que compõe as páginas de um livro, a tinta da caneta com que escrevemos ou aquela que se encontra

no sol e nas galáxias?

Para quase todos os cosmólogos, não só a matéria, mas tudo quanto existe, até o espaço onde nos movemos e o tempo que

mede a nossa vida, nasceu como resultado de uma gigantesca explosão ocorrida há cerca de 15 mil milhões de anos: o Big Bang.

Quando nasceu, o Universo estava comprimido num volume muito pequeno e desde então tem estado continuamente em

expansão. Imediatamente após o início do universo e a partir de energia formaram-se As Partículas subatómicas: quarks, neutrinos

e electrões. Com a junção de quarks, formaram-se, posteriormente, os protões e os neutrões que se combinaram para produzirem

os primeiros elementos gasosos.

A reconstituição de um acontecimento tão remoto foi possível graças a Edwin Hubble, que observando a luz das galáxias percebeu

que estas têm vindo a distanciar-se umas das outras.

Tudo se terá, portanto, formado a partir de um ponto após uma imensa explosão da qual se libertou grande quantidade de energia

que banhou a matéria desde o Big Bang, foi arrefecendo com a expansão do universo e sobrevive até aos nossos dias.

Adaptado de Lorenzo Pinna, Enciclopédia Pedagógica Universal, Vol. 5, “ O Universo”

1.1 De acordo com o texto, o Big Bang :

A. Foi o nascimento do Universo.

B. Teve origem num corpo muito quente e pouco denso.

C. Deu origem à formação dos elementos químicos mais leves: hidrogénio e hélio.

D. Foi o inicio da contagem do tempo e da escala do espaço.

E. Foi uma violenta explosão que encheu o espaço de radiação.

Selecione a opção incorrecta.

1.2 De acordo com o texto, uma das provas que apoiam a existência do Big Bang pode ser a:

A. Contracção das galáxias.

B. Existência de radiação cósmica de fundo pouco energética.

C. Concentração da matéria sob a forma de energia num ponto muito denso e quente.

D. Existência de temperaturas elevadas que se registam actualmente.

E. Formação de partículas subatómicas que se combinaram para formar os elementos mais leves.

Selecione a opção correcta.

1.3 As reacções que ocorreram após o Big Bang são diferentes das reacções nucleares que ocorrem nas estrelas para formação

de elementos e que permitem que as estrelas se mantenham “acesas”.

A. Os núcleos atómicos formaram-se nos primeiros minutos de vida do Universo.

B. O elemento mais pesado que se forma na fase de supergigante vermelha através de reacções nucleares é o urânio.

C. A síntese dos elementos gasosos, hélio e hidrogénio, ocorre na matéria proestelar no núcleo das estrelas, enquanto que

todos os outros elementos que conhecemos tiveram origem nas estrelas.

D. Nas estrelas aparecem camadas concêntricas com os elementos mais pesados na periferia.

E. O ferro do nosso sangue foi, primeiramente, formado no interior de uma estrela gigante vermelha.

Selecione a opção correcta.


5

5

8

5

2. Na Figura 1, está representado o espectro da estrela Rigel na região do visível.

2.1 Seleccione a única opção que contém os termos que preenchem, sequencialmente, os espaços seguintes.

O espectro representado na Figura 1 resulta da sobreposição de um espectro de ____________ contínuo e de um conjunto

de riscas negras resultantes da ____________ de radiação pelas espécies presentes na atmosfera da estrela.

A. absorção … absorção

B. emissão … emissão

C. absorção … emissão

D. emissão … absorção

2.2 O espectro da estrela Rigel apresenta uma risca negra bem definida a um comprimento de onda de 486 nm.

Qual das expressões seguintes permite calcular a frequência, f , em hertz (Hz), da radiação que, no vácuo, tem aquele

comprimento de onda? ( c= 3x108 m/s)

A.

B.

C.

D.

2.3 O espectro de emissão do hélio atómico na região do visível apresenta, entre outras, uma risca a 587 nm e uma risca a

667nm.Conclua, justificando a partir da informação fornecida, se é provável que o hélio esteja presente na atmosfera da estrela

Rigel.

3. As moléculas de amoníaco, NH3(g), e de metano, CH4(g), são constituídas por átomos de hidrogénio ligados a um átomo de um

elemento do 2.º Período da Tabela Periódica, respectivamente azoto e carbono.

3.1 O espectro de emissão do átomo de hidrogénio apresenta uma risca vermelha originada por uma transição electrónica que

envolve a emissão de radiação de energia igual a 3,03 × 10-19 J.

O número quântico principal, n, do nível energético para o qual o electrão transita e a variação de energia, E, associada a

essa transição electrónica são, respectivamente,

A. n = 3 e E = + 3,03 × 10-19 J

B. n = 2 e E = + 3,03 × 10-19 J

C. n = 2 e E = – 3,03 × 10-19 J

D. n = 3 e E = – 3,03 × 10-19 J


10

5

5

3

4

5

3.2 As transições electrónicas que ocorrem entre níveis de energia, n, no átomo de hidrogénio, estão associadas às riscas que

se observam nos espectros de emissão e de absorção desse átomo.

Relativamente a essas transições classifique como verdadeira (V) ou falsa (F), cada uma das afirmações seguintes.

A. A transição electrónica de n = 3 para n = 1 ocorre com emissão de radiação ultravioleta.

B. A transição electrónica de n = 3 para n = 4 está associada a uma risca vermelha no espectro de absorção do átomo.

C. A transição electrónica de n = 5 para n = 3 ocorre com emissão de radiação infravermelha.

D. A transição electrónica de n = 4 para n = 2 está associada a uma risca colorida no espectro de emissão do átomo.

E. Qualquer transição electrónica para n = 2 está associada a uma risca da série de Balmer.

F. Os valores absolutos das energias envolvidas nas transições electrónicas de n = 4 para n = 1, e de n = 1 para n = 4,

são iguais.

G. A série de Lyman corresponde às transições electrónicas de qualquer nível para n = 1.

H. A uma risca colorida no espectro de absorção do átomo corresponde uma risca negra no respectivo espectro de

emissão.

4. O efeito fotoeléctrico, interpretado por Einstein, consiste na ejecção de electrões por superfícies metálicas, quando nelas

incidem determinadas radiações.Seleccione a opção que completa correctamente a frase seguinte.

Quando um fotão de luz amarela de energia 3,4 × 10–19 J incide sobre uma placa de lítio, ocorre a ejecção de um electrão com energia cinética igual a...

A. ... 1,6 × 10–19 J. B. ... 1,8 × 10–19 J. C. ... 3,4 × 10–19 J. D. ... 5,0 × 10–19 J.

Energia mínima de remoção do lítio = 1,6 × 10–19 J/electrão

5. As moléculas de ácido sulfúrico são constituídas por átomos de hidrogénio, de enxofre e de oxigénio.

5.1 Os eletrões de valência dos átomos de oxigénio e de enxofre, no estado fundamental, distribuem-se

A. apenas por orbitais com l = 1.

B. pelo mesmo número de orbitais.

C. por orbitais com o mesmo número quântico principal.

D. por orbitais com l = 1 e com l = 2..

5.2 Considere o período da tabela periódica onde se encontra o elemento enxofre.

5.2.1 Qual é o elemento desse período cujos átomos, no estado fundamental, apresentam maior energia de ionização?

5.3 Considere o átomo de azoto, no estado fundamental.

5.3.1 Escreva a configuração electrónica do átomo de azoto.

5.3.2 Quantos electrões se encontram em orbitais caracterizadas pelo número quântico secundário l = 1?

(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5


5

12

5

3

3

3

3

3

5.3.3 Seleccione a alternativa que corresponde ao conjunto de números quânticos que caracteriza uma das orbitais do átomo

de azoto que, no estado fundamental, contém apenas um electrão.

A. (2, 1, 2)

B. (2, 1, 1)

C. (2, 0, 1)

D. (2, 0, 0)

5.4 O ião fluoreto, F-, e o ião sódio, Na+, são partículas que, no estado fundamental, apresentam a mesma configuração

electrónica. Preveja, justificando, qual dessas partículas deverá apresentar maior raio.

5.5 No estado fundamental, a configuração electrónica do átomo de carbono, C, é 1s2 2s2 2p2, enquanto a do átomo de silício, Si,

é [Ne] 3s2 3p2.

Relativamente a estes dois elementos, seleccione a alternativa que contém os termos que devem substituir as letras (a) e (b),

respectivamente, de modo a tornar verdadeira a afirmação seguinte.

O átomo de carbono tem __(_a_)__ energia de ionização e __(_b_)__ raio atómico do que o átomo de silício.

(A) ... maior ... menor ...

(B) ... maior ... maior ...

(C) ... menor ... menor ...

(D) ... menor ... maior ...

6. Considere os números quânticos n, l, ml e ms. Indique qual ou quais dos números quânticos determina:

6.1. A energia do eletrão num átomo:

6.1.1 de hidrogénio:

6.1.2 polieletrónico:

6.2. A forma de uma orbital:

6.3. A orientação de uma orbital no espaço:

6.4. Indique os valores dos 4 números quânticos de um eletrão cujo comportamento pode ser escrito pelas seguintes orbitais:

6.4.1 2s

6.4.2 3p


3

6

3

4

10

10

2

2

2

5

7. Considere os átomos, aos quais as letras não correspondem aos símbolos químicos, cujas configurações eletrónicas

são:

(A) 1s2 2s1

(B) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

(C) 1s2 2s2 2p6 3s1

(D) 1s2 2s2 2p6 3s1 3p5 4p1

7.1 Indique, caso existam, os átomos que pertencem ao mesmo elemento químico.

7.2 Indique o grupo, período e o bloco, para o átomo B.

7.3 Escreva uma configuração eletrónica para o átomo A num estado excitado.

7.4 Os átomos representados por C têm tendência a formar que tipo de ião? Compare o tamanho do ião com o tamanho do

átomo que lhe deu origem.

7.5 De entre os elementos B e C qual apresenta maior raio atómico? Justifique.

7.6 De entre os elementos A e C qual apresenta maior energia de ionização? Justifique.

7.7 Considere os átomos A, B e C, indique, caso exista, um:

7.7.1 metal alcalino: ______________________________________

7.7.2 metal alcalino-terroso: ________________________________

7.7.3 origine um anião mononegativo: ________________________

7.8 Considere as configurações eletrónicas apresentadas

A. O elemento A é um metal de transição.

B. O elemento C localiza-se no 3º período e é um não-metal.

C. O elemento B é um halogéneo e localiza-se no 3º período.

D. Os elementos A e B situam-se, respetivamente, nos grupos 1 e 5 da Tabela Periódica.

Selecione a afirmação correta.


8

8

8

8. Um aluno utilizou um picnómetro para determinar a densidade relativa do etanol, tendo obtido os seguintes resultados:

Grandeza medida Resultado

Massa do picnómetro vazio

mp = 8,32 g

Massa do picnómetro cheio com etanol

m1 = 45,61 g

Massa do picnómetro cheio com água

m2 = 54,98 g

Admitindo que a densidade da água utilizada é igual a 1,000 g/cm3.

8.1. Determine a massa de etanol (mE) e a massa de água (m0) correspondentes ao volume do picnómetro.

8.2. Calcule o valor obtido pelo aluno para a densidade relativa do etanol.

9. Numa aula laboratorial, dois grupos de alunos realizaram o ensaio de chama com alguns sais fornecidos pelo professor.

O grupo 1 registou as seguintes observações:

Nome do sal Cor do sal Cor da chama

Cloreto de sódio Branca Amarela intensa

Nitrato de cálcio Branca Amarelo-avermelhada

Nitrato de potássio Branca violeta

No entanto, o grupo 2 esqueceu-se de anotar algumas observações, ficando com o seu registo incompleto, como mostra a

tabela seguinte

Nome do sal Cor do sal Cor da chama

Cloreto de cobre (II) azul ?

Nitrato de sódio Branca ?

Cloreto de bário Branca Amarelo-esverdeada

9.1. É possível através dos resultados do grupo 1 deduzir os registos em falta do grupo 2? Justifique.


8

6

8

9.2. Comente a seguinte afirmação: “Sais da mesma cor dão cor idêntica a uma chama.”

9.3. Indique duas limitações do uso do teste da chama na identificação de elementos químicos presentes numa amostra.

9.4. Tendo em conta os registos efetuados pelos dois grupos de alunos, complete os espaços vazios de forma a obter

afirmações verdadeiras.

A. Quando os sais __________________ e _____________________ são sujeitos a elevadas temperaturas, os

_____________________ que os constituem ficam excitados, emitindo, posteriormente, radiação sob a forma de

uma chama amarela.

B. No ensaio de chama do nitrato de bário, a coloração da chama é ____________________ e, visualizada com um

espectroscópio de bolso, obtém-se um espectro de __________ semelhante ao do sal,

______________________________.

C. Quando a luz branca for interposta por uma amostra do elemento ______________, uma das riscas negras do

espectro de _____________ surge na zona da cor violeta.

FIM

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