22.14.2: Capítulo 2

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Os materiais de partida consistem em uma esfera verde e duas esferas roxas. Os produtos consistem em duas esferas verdes e duas esferas roxas. Isso viola o postulado de Dalton de que os átomos não são criados durante uma mudança química, mas são meramente redistribuídos.

Essa afirmação viola o quarto postulado de Dalton: em um determinado composto, os números de átomos de cada tipo (e, portanto, também a porcentagem) sempre têm a mesma proporção.

Dalton originalmente pensava que todos os átomos de um determinado elemento tinham propriedades idênticas, incluindo massa. Assim, o conceito de isótopos, no qual um elemento tem massas diferentes, foi uma violação da ideia original. Para explicar a existência de isótopos, o segundo postulado de sua teoria atômica foi modificado para afirmar que átomos do mesmo elemento devem ter propriedades químicas idênticas.

Ambas são partículas subatômicas que residem no núcleo de um átomo. Ambos têm aproximadamente a mesma massa. Os prótons são carregados positivamente, enquanto os nêutrons não estão carregados.

(a) O átomo de Rutherford tem um núcleo pequeno e com carga positiva, então a maioria das partículas α passará pelo espaço vazio longe do núcleo e não será desviada. Essas partículas α que passam perto do núcleo serão desviadas de seus caminhos devido à repulsão positiva-positiva. Quanto mais diretamente em direção ao núcleo as partículas α forem direcionadas, maior será o ângulo de deflexão. (b) Partículas α de alta energia que passam perto do núcleo ainda sofrerão deflexão, mas quanto mais rápido viajarem, menor será o ângulo de deflexão esperado. (c) Se o núcleo for menor, a carga positiva é menor e as deflexões esperadas são menores — tanto em termos de quão perto as partículas α passam pelo núcleo sem deflexão quanto do ângulo de deflexão. Se o núcleo for maior, a carga positiva será maior e as deflexões esperadas serão maiores — mais partículas α serão desviadas e os ângulos de deflexão serão maiores. (d) Os caminhos seguidos pelas partículas α correspondem às previsões de (a), (b) e (c).

11.

(a) ¹³³ Cs ⁺; (b) ¹²⁷ I ⁻; (c) ³¹ P ³⁻; (d) ⁵⁷ Co ³⁺

13.

(a) Carbono-12, ¹² C; (b) Este átomo contém seis prótons e seis nêutrons. Há seis elétrons em um átomo neutro de ¹² C. A carga líquida desse átomo neutro é zero e o número da massa é 12. (c) As respostas anteriores estão corretas. (d) O átomo será estável, pois o C-12 é um isótopo estável de carbono. (e) A resposta anterior está correta. Outras respostas para este exercício são possíveis se um elemento diferente do isótopo for escolhido.

15.

(a) O lítio-6 contém três prótons, três nêutrons e três elétrons. O símbolo do isótopo é ⁶ Li ou $_{3}^{6} Li .$ (b) ⁶ Li ⁺ ou $_{3}^{6} {Li}^{+}$

17.

(a) Ferro, 26 prótons, 24 elétrons e 32 nêutrons; (b) iodo, 53 prótons, 54 elétrons e 74 nêutrons

19.

(a) 3 prótons, 3 elétrons, 4 nêutrons; (b) 52 prótons, 52 elétrons, 73 nêutrons; (c) 47 prótons, 47 elétrons, 62 nêutrons; (d) 7 prótons, 7 elétrons, 8 nêutrons; (e) 15 prótons, 15 elétrons, 16 nêutrons

21.

Vamos usar o néon como exemplo. Como existem três isótopos, não há como prever com precisão as abundâncias para obter o total de 20,18 amu de massa atômica média. Vamos supor que as abundâncias são 9% Ne-22, 91% Ne-20 e apenas um traço de Ne-21. A massa média seria de 20,18 amu. Verificar a mistura natural de isótopos mostra que as abundâncias são 90,48% Ne-20, 9,25% Ne-22 e 0,27% Ne-21, então nossas quantidades estimadas devem ser ligeiramente ajustadas.

23.

79,90 amu

25.

Fonte da Turquia: 20,3% (do isótopo 10.0129 amu); fonte dos EUA: 19,1% (do isótopo 10.0129 amu)

27.

O símbolo do elemento oxigênio, O, representa tanto o elemento quanto um átomo de oxigênio. Uma molécula de oxigênio, O ₂, contém dois átomos de oxigênio; o subscrito 2 na fórmula deve ser usado para distinguir a molécula diatômica de dois átomos de oxigênio simples.

29.

(a) CO ₂ molecular, CO ₂ empírico; (b) C ₂ H ₂ molecular, CH empírico; (c) molecular C ₂ H ₄, CH ₂ empírico; (d) molecular H ₂ SO ₄, H ₂ SO ₄ empírico

31.

(a) C ₄ H ₅ N ₂ O; (b) C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁; (c) HO; (d) CH ₂ O; (e) C ₃ H ₄ O ₃

33.

(a) CH ₂ O; (b) C ₂ H ₄ O

35.

(a) etanol

Uma estrutura de Lewis é mostrada. Um átomo de oxigênio está ligado a um átomo de hidrogênio e um átomo de carbono. O átomo de carbono está ligado a dois átomos de hidrogênio e outro átomo de carbono. Esse átomo de carbono está ligado a mais três átomos de hidrogênio. Há um total de dois átomos de carbono, seis átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.

(b) metoximetano, mais comumente conhecido como éter dimetílico

Uma estrutura de Lewis é mostrada. Um átomo de oxigênio está ligado a dois átomos de carbono. Cada átomo de carbono está ligado a três átomos de hidrogênio diferentes. Há um total de dois átomos de carbono, seis átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.

(c) Essas moléculas têm a mesma composição química (tipos e número de átomos), mas estruturas químicas diferentes. Eles são isômeros estruturais.

37.

(a) metal, metal de transição interno; (b) elemento não metálico, representativo; (c) metal, elemento representativo; (d) não metal, elemento representativo; (e) metal, metal de transição; (f) metal, metal de transição interno; (g) metal, metal de transição; (h) elemento representativo não metálico; (i) elemento representativo não metálico; (j) metal, elemento representativo

39.

(a) Ele; (b) Seja; (c) Li; (d) O

41.

(a) criptônio, Kr; (b) cálcio, Ca; (c) flúor, F; (d) telúrio, Te

43.

(uma) $_{11}^{23} Na$ ; (b) $_{54}^{129} Xe$ ; (c) $_{33}^{73} Como$ ; (d) $_{88}^{226} Ra$

45.

Iônico: KCl, MgCl ₂; Covalente: NCl ₃, iCl, PCl ₅, cCl ₄

47.

(a) covalente; (b) iônico, Ba ²⁺, O ²⁻; (c) iônico, ${NH}_{4}^{+},$ ${CO}_{3}^{2−};$ (d) iônico, Sr ²⁺, $H_{2} {PO}_{4}^{-};$ (e) covalente; (f) iônico, Na ⁺, O ²⁻

49.

_{_{_{_{(a) CAs; (b) (NH 42) SO ₄; (c) AlBr ₃; (d) Na ₂ HOP ₄; (e) Mg ₃ (PO 42)}}}}

51.

(a) cloreto de césio; (b) óxido de bário; (c) sulfeto de potássio; (d) cloreto de berílio; (e) brometo de hidrogênio; (f) fluoreto de alumínio

53.

_{_{(a) RbBR; (b) MgSe; (c) Na ₂ O; (d) CaCl ₂; (e) HF; (f) GaP; (g) AlBr ₃; (h) (NH 42) SO ₄}}

55.

(a) ClO ₂; (b) N ₂ O ₄; (c) K ₃ P; (d) Ag ₂ S; (e) AIF ₃ ·3H ₂ O; (f) SiO ₂

57.

(a) óxido de cromo (III); (b) cloreto de ferro (II); (c) óxido de cromo (VI); (d) cloreto de titânio (IV); (e) cloreto de cobalto (II) hexahidratado; (f) sulfeto de molibdênio (IV)

59.

(a) K ₃ PO ₄; (b) CuSO ₄; (c) CaCl ₂; (d) TiO ₂; (e) NH ₄ NO ₃; (f) NaSO ₄

61.

(a) óxido de manganês (IV); (b) cloreto de mercúrio (I); (c) nitrato de ferro (III); (d) cloreto de titânio (IV); (e) brometo de cobre (II)