Em 1871, Dmitri Mendeleev publicou uma versão da sua Tabela Periódica, em que organizava os 65 elementos conhecidos à data numa tabela, segundo dois princípios:
(1) cada elemento tinha uma massa atómica superior à do elemento à sua esquerda;
(2) cada elemento tinha propriedades químicas semelhantes às dos outros elementos da mesma coluna.
Nessa tabela, existiam lugares por preencher, mas Mendeleev não tentou encaixar aí elementos já conhecidos e percebeu que esses lugares corresponderiam a elementos ainda por descobrir.
Mendeleev previu as propriedades de alguns dos elementos não conhecidos à data e atribuiu-lhes um nome em função da posição ocupada na tabela. Por exemplo, deu o nome de eka-alumínio ao elemento situado imediatamente abaixo do alumínio.
Alguns anos após as suas previsões, o eka-alumínio foi descoberto por um químico francês, Paul de Boisbaudran, que lhe atribuiu o nome de gálio.
Paul de Boisbaudran conseguiu isolar 3,4 mg de gálio metálico, que apresentou na Academia de Ciências de Paris, em 1875.
O número de átomos de gálio na amostra pode ser calculado pela expressão
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No podcast de Carlos Fiolhais e David Marçal, Mais lento do que a luz, publicado em 11 de maio de 2023, a astrobióloga Zita Martins refere que um dos requisitos para a procura de vida fora da Terra é a presença dos elementos químicos essenciais para a existência de vida: carbono, hidrogénio e oxigénio, entre outros.
Na natureza, existem três isótopos do oxigénio, que podem ser representados simbolicamente por 16O, 17O e 18O.
Associe cada isótopo apresentado na Coluna I a uma das suas características, apresentada na Coluna II.
Assinale, na folha de respostas, para cada letra da Coluna I, o número da opção selecionada da Coluna II.
A cada letra corresponde apenas um número.
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No podcast de Carlos Fiolhais e David Marçal, Mais lento do que a luz, publicado em 11 de maio de 2023, a astrobióloga Zita Martins refere que um dos requisitos para a procura de vida fora da Terra é a presença dos elementos químicos essenciais para a existência de vida: carbono, hidrogénio e oxigénio, entre outros.
A Figura 2 apresenta valores típicos das percentagens em massa dos elementos químicos mais abundantes no corpo humano.
A razão entre o número de átomos de hidrogénio e o número de átomos de oxigénio, NH/NO, no corpo humano, é
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Os artefactos de ferro são fabricados desde a Antiguidade, sendo frequente encontrá-los em naufrágios de diferentes épocas.
Atualmente, a maior parte do ferro é obtida a partir de minério contendo elevada percentagem de trióxido de diferro, Fe2O3(s), num alto-forno, tal como representado na Figura 3.
As reações químicas que ocorrem no alto-forno podem ser traduzidas, de forma simplificada, por
O ferro apresenta quatro isótopos naturais, sendo o mais abundante o ferro-56, com uma abundância relativa de 91,754%. Qual das expressões permite calcular o número de átomos de ferro-56 presentes numa peça de ferro com a massa de 17,42 g?
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Os artefactos de ferro são fabricados desde a Antiguidade, sendo frequente encontrá-los em naufrágios de diferentes épocas.
Atualmente, a maior parte do ferro é obtida a partir de minério contendo elevada percentagem de trióxido de diferro, Fe2O3(s), num alto-forno, tal como representado na Figura 3.
As reações químicas que ocorrem no alto-forno podem ser traduzidas, de forma simplificada, por
Considere o ião ferro(3+), representado por ⁵⁶₂₆Fe³⁺
Em relação ao átomo de ferro que lhe deu origem, o ião representado tem
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Os dirigíveis, utilizados como meio de transporte, sobretudo no início do século XX, usavam di-hidrogénio como gás de sustentação, que, por questões de segurança, foi sendo substituído por hélio.
Considere uma amostra de átomos de hidrogénio em que os eletrões mais energéticos da amostra se encontram no 3.º estado excitado.
Qual das espécies seguintes apresenta o mesmo número de eletrões que a espécie ¹₁H?
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Enquanto nos espelhos comuns, na Terra, se utiliza, como superfície refletora, o alumínio, Al, o espelho principal do JWST é revestido por uma camada de ouro, Au.
Compare o número de átomos de ouro com o número de átomos de alumínio necessários para revestir espelhos de área igual com uma camada metálica de espessura igual.
Considere as massas volúmicas do ouro e do alumínio, respetivamente, ρAu = 19,3 g cm⁻³ e ρAl = 2,7 g cm⁻³.
Na sua resposta, estabeleça a razão entre o número de átomos de ouro e o número de átomos de alumínio, arredondada às unidades.
Mostre como chegou ao resultado solicitado.
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Na reciclagem de equipamentos eletrónicos, a extração de metais pode ser feita através de diferentes processos.
A água régia é uma mistura de ácido nítrico, HNO3, e ácido clorídrico, HCl, que permite extrair o ouro presente em equipamentos eletrónicos, de acordo com a reação traduzida por
O ouro pode originar um ião positivo, representado simbolicamente por ¹⁹⁷₇₉Au³⁺.
Este ião contém
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As medalhas atribuídas nos Jogos Olímpicos de Tóquio, que decorreram em 2021, foram totalmente produzidas a partir de material reciclado de equipamentos eletrónicos.
A Figura 1 apresenta a massa de cada medalha, de ouro, de prata e de bronze, e a percentagem, em massa, dos elementos que as constituem.
O cobre tem dois isótopos naturais, o cobre-63 e o cobre-65.
A massa isotópica relativa do cobre-63 é 62,93, e existem 4,653 mol deste isótopo na medalha de bronze.
Determine a percentagem, em massa, do isótopo cobre-63 no cobre da medalha.
Apresente todos os cálculos efetuados.
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As medalhas atribuídas nos Jogos Olímpicos de Tóquio, que decorreram em 2021, foram totalmente produzidas a partir de material reciclado de equipamentos eletrónicos.
A Figura 1 apresenta a massa de cada medalha, de ouro, de prata e de bronze, e a percentagem, em massa, dos elementos que as constituem.
Na medalha de ouro, o número de átomos de prata, quando comparado com o número de átomos de ouro, é, aproximadamente,
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No âmbito das suas metas ambientais, uma indústria cimenteira instalou um precipitador eletrostático (dispositivo que remove poeiras) numa chaminé, como esquematizado na Figura 7.
Na monitorização do ar à saída do precipitador, é avaliada a concentração de material particulado, PM, constituído fundamentalmente por partículas em suspensão.
Considere que, a partir de uma amostra de 1 m³ de gases de exaustão, se obtém, por filtração, uma massa de 5,00×10⁻⁵ g de material particulado.
Admita um valor médio de 2,62×10⁻²⁰ g de massa para uma partícula de PM.
Qual é a quantidade de PM, em unidades SI, na amostra considerada?
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O relatório Nature's Solutions to Climate Change, do Fundo Monetário Internacional, publicado em 2019, refere que uma baleia vale por milhares de árvores, no que diz respeito à captura de dióxido de carbono, CO2(g). As baleias alimentam-se de fitoplâncton, que é composto por seres microscópicos fotossintéticos que capturam o CO2 da atmosfera; ao fazê-lo, as baleias incorporam muito carbono no seu organismo. Quando morrem, afundam-se no oceano, depositando, em média, o equivalente a 33 toneladas de CO2.
Qual das expressões seguintes permite calcular o volume ocupado por 33 toneladas de CO2 (M = 44,01 g mol⁻¹), em condições PTN?
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Num laboratório, um grupo de alunos pretende titular, com rigor, uma solução aquosa de hidróxido de sódio, NaOH(aq), utilizando uma solução-padrão de ácido clorídrico, HCl(aq), de concentração 0,280 mol dm⁻³. A reação que ocorre pode ser traduzida por
O sódio e o cloro situam-se no mesmo período da tabela periódica.
O elemento cloro apresenta dois isótopos estáveis, o cloro-35 (³⁵Cl) e o cloro-37 (³⁷Cl), de massas isotópicas relativas 34,97 e 36,97, respetivamente.
O isótopo cloro-35 é
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A descoberta da origem do metano, CH4 (M = 16,05 g mol⁻¹), em Marte irá, provavelmente, requerer medições isotópicas.
No planeta Terra, o carbono apresenta dois isótopos estáveis, o carbono-12 (¹²C) e o carbono-13 (¹³C). A fração molar do isótopo ¹³C no carbono é 0,0108.
Calcule o número de átomos do isótopo carbono-13 presentes numa amostra de 1000 g de CH4 terrestre.
Apresente todos os cálculos efetuados.
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Dois átomos de nitrogénio ligam-se entre si por uma ligação covalente tripla, formando uma molécula de N2.
Qual é, em média, a massa de uma molécula de N2?
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Na Terra, praticamente todos os átomos de nitrogénio têm número de massa 14 ou 15.
A massa de um átomo de nitrogénio será, em média, ______ vezes maior do que a massa de um átomo de carbono-12, sendo o isótopo mais abundante do nitrogénio o ______.
Enunciado: Exame Nacional de Física e Química A, 2ª Fase 2020, IAVE — PDF oficial ↗
Na natureza, existem três isótopos de carbono: ¹²C, ¹³C e ¹⁴C.
Átomos destes isótopos têm o mesmo número de
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