Ficha nº1

 

Ordens de grandeza e escalas de comprimento

 

1. Considere a representação simbólica de alguns átomos (as letras não representam símbolos químicos):

Indique:

a) quantos elementos químicos estão presentes;

b)os átomos que têm o mesmo número de neutrões:

c) os isótopos.

 

2. Numa escala em que o Sol, cujo diâmetro é 1,39 Gm, fosse do tamanho de um Linfócito normal (glóbulo branco), cujo diâmetro é cerca de 10 μm, então o diâmetro da Via Láctea seria, na mesma escala, semelhante à Muralha da China, que apresenta 6400 km de comprimento.

2.1. Indique a ordem de grandeza do comprimento da Muralha da China em unidade do SI.

2.2. Selecione a opção que completa corretamente a afirmação seguinte.

O diâmetro do Sol, em relação ao diâmetro do Linfócito, é cerca de .. .

(A) 1,4 x 1014 vezes superior.

(B) 7,2 x 10-15 vezes superior.

(C) 1,4 x 1014 vezes inferior.

(D) 7,2 x 10-15 vezes inferior.

2.3. Atendendo às relações apresentadas, estime um valor para o diâmetro da Via Láctea e indique a sua ordem de grandeza.

 

3. Indique a afirmação verdadeira.

(A) Os átomos têm diferente número de eletrões e de protões.

(B) Os catiões resultam de átomos que ganharam protões.

(C) Os átomos têm igual número de neutrões e de protões.

(D) Os aniões resultam de átomos que ganharam eletrões.

 

4. Complete os espaços vazios de modo a estabelecer a correta conversão de unidades.

 

5. O ferro tem quatro isótopos estáveis,

5.1 Indique a constituição dos núcleos de cada um destes átomos.

5.2 Quantos eletrões tem cada um destes átomos?

 

6. O Preencha os espaços em branco da seguinte tabela:

 

7. Complete o quadro sem consultar outra informação.

 

8. Toda a informação inserida num computador é armazenada na forma de 0 (zero) e 1 (um), a chamada linguagem binária. Os carateres têm um código binário a eles associado, um conjunto de oito bites que corresponde a um byte (B).

Indique a ordem de grandeza do número de vezes que poderíamos escrever a palavra "átomo" para preencher um dispositivo de memória de 8 GB.

 

9. O vanádio (símbolo químico V, número atómico Z = 23) tem nove isótopos (naturais e sintéticos), com número de neutrões entre 23 e 31 . Represente todos os isótopos deste elemento.

 

10. Com uma das opções A, B, C e D, complete corretamente a frase:

"Um elemento químico é representado pelo seu _____ , é identificado pelo número de _____ e pode apresentar diferente número de _____ ".

(A) nome - protões - neutrões.

(B) nome - eletrões - neutrões.

(C) símbolo - eletrões - neutrões.

(D) símbolo - protões - neutrões.

 

11. Complete a tabela seguinte.

 

12. A espécie,

                  tem:

(A) 2 protões, 3 neutrões e 2 eletrões.

(B) 2 protões, 3 neutrões e 1 eletrão.

(C) 3 protões, 2 neutrões e 2 eletrões.

(D) 2 protões, 3 neutrões e 3 eletrões.

 

13. indique, dos átomos

a. os que são isótopos;

b. os que têm o mesmo número de massa;

c. os que têm o mesmo número de neutrões.

 

14. A cabeça de um espermatozoide humano tem cerca de 0,003 mm de comprimento e 0,002 mm de diâmetro, enquanto o óvulo humano tem um diâmetro de cerca de 300 μm.

Com base na figura seguinte selecione a opção correta.

(A) Apenas o espermatozoide pode ser visto a olho nu.

(B) Apenas o óvulo pode ser visto a olho nu.

(C) Os dois gâmetas podem ser vistos a olho nu.

(D) Os dois gâmetas podem ser visualizados apenas com o microscópio eletrónico.

 

15. Somando-se todas as partículas (protões, neutrões e eletrões) do átomo com as do átomo , o total de partículas será:

(A) 281

(B) 158

(C) 368

(D) 108

 

16. Observe as seguintes representações simbólicas, em que as letras não representam símbolos químicos.

16.1 Quantos elementos químicos diferentes se encontram representados? Justifique a sua resposta.

16.2 Considerando algumas das representações simbólicas indicadas, preencha o quadro seguinte.

 

17. Considere as seguintes medidas:

I. espessura de uma folha de um caderno - 0,074 mm;
lI. comprimento da ponte rodoviária mais longa do Mundo (Grande Ponte Danyang - Kunshan, China) -164 km;
IlI. raio do átomo de ferro - 156 pm.

17.1 Converta cada uma das medidas em metros, indicando o resultado em notação científica.

17.2 Para cada uma das medidas, indique a sua ordem de grandeza.

 

18. O cobre foi um dos primeiros metais utilizados pelo ser humano. Embora atualmente sejam conhecidos mais de vinte isôtopos de cobre. na Terra existem apenas o cobre-63 e um outro isótopo menos abundante .

O cobre pode apresentar-se em compostos iónicos, na forma de catião mono ou di carregado.

 

a) Descreva os dois isótopos de cobre existentes na Terra em termos de protões, neutrões e eletrões.

b) Os iões habitualmente formados pelo cobre são:

(A) Cu e Cu2+

(B) Cu e Cu2-

(C) Cu+ e Cu2+

(D) Cu- e Cu2-

 

19. Selecione a afirmação que completa corretamente a seguinte afirmação.

Um elemento químico

A. é o conjunto de átomos com a mesma massa isotópica relativa.

B. caracteriza-se por um número de massa [A] e um número atómico [Z].

C. é o conjunto dos átomos com a mesma carga nuclear.

D. diferencia-se dos outros pelo número de eletrões dos seus átomos e iões.

 

20. Um elemento tem número de massa (3X + 6), em que X é o seu número atómico. O número de neutrões desse elemento será dado por:

(A) 2X + 2

(B) 2X + 3

(C) 2X + 6

(D) X + 6

 

21. Indique a ordem de grandeza das seguintes dimensões, do infinitamente grande ao infinitamente pequeno, completando a seguinte tabela.

 


22. Existem três isótopos de potássio estáveis, representados por:

a) Em relação a  podemos afirmar que:

(A) o número de eletrões é 19.

(B) o número de neutrões é 19.

(C) o número de protões é 21.

(D) o número de neutrões é 39.

 

b) Um dos isótopos instáveis de potássio tem 31 neutrões. Represente-o pela notação .

 

23. O néon-22 [22 Ne] é um dos isótopos naturais do néon. Quantos neutrões existem no núcleo de um átomo de néon-22?

A. 22

B. 20

C. 12

D. 10

Exame Nacional 2014 - Época Especial

 

24. Relativamente aos nuclídeos , classifique as afirmações seguintes como verdadeiras (V) ou falsas (F).

(A) Os nuclídeos representam átomos do mesmo elemento químico.

(B) Os elementos diferem no número de protões e eletrões.

(C) Os nuclídeos não representam o mesmo elemento químico porque têm diferente número de massa.

(D) Os elementos X e Y têm o mesmo número atómico.

(E) Os elementos X e Y são isótopos.

 

25. Existem algumas unidades de comprimento que não fazem parte do Sistema Internacional de unidades, mas que continuam a ser usadas por terem ampla aplicação em determinadas atividades.

No quadro seguinte apresenta-se informação sobre algumas destas unidades.

a) Converta para quilómetros a distância à estrela mais próxima do Sol (4.22 a.l.).

b) Converta para quilómetros a distância ente Porto e Lisboa (172 M).

c) Converta para nanómetros a espessura de uma camada de grafeno (3.40 A).

 

26. Observe a tabela, onde se encontram algumas informações sobre quatro elementos, X, Y, Z e W.

26.1 Preencha a tabela atribuindo valores às letras de A a J.

26.2 Dos quatro elementos, selecione aqueles que são isótopos, justificando a sua escolha.

 

27. Indique quais das seguintes afirmações são verdadeiras [V] e quais são falsas [F].

A. A massa dos átomos está concentrada no seu núcleo.

B. A região onde a probabilidade de encontrar um eletrão é maior chama-se órbita.

C. O tamanho do átomo depende, fundamentalmente, do tamanho do núcleo.

D. Num átomo, o número de eletrões é igual ao número de neutrões.

E. Existem isótopos do mesmo elemento com diferente número de massa.

F. Num átomo, o número de eletrões é igual ao número de protões.

G. O número atómico representa o número de protões de um átomo.

 

28. O Para os átomos apresentados,

 

28.1.  Indique o que apresenta a maior relação 

(A) X

(B) R

(C) A

(D) Z

28.2. Prove que existem dois elementos com o mesmo valor para a relação 

 

29. O valores seguintes respeitam a comprimentos e são expressos através de um múltiplo ou submúltiplo do metro:

A. comprimento de uma molécula de água     70 nm

B. diâmetro de um núcleo celular                    15 μm

C. diâmetro de um protão                                 0.87 fm

D. diâmetro do sistema solar                            7,5 Tm


a) Indique a ordem de grandeza de cada um dos valores, quando expressos em metros.

b) Exprima em nanómetros o diâmetro:

i) de um núcleo celular.

ii) de um protão.

c) Quantas vezes o comprimento da molécula de água ê maior que o diâmetro de um protão?

(A) 80

(B) 800

(C) 80 000

(D) 80 000 000

 

30. Considere o seguinte texto.

Muitos processos químicos comuns evidenciam características nanométricas. As nanopartículas podem ter origem natural, tendo sido criadas há milhares de anos como produtos de combustões e produção de comidas.
Porém, ferramentas sofisticadas só foram desenvolvidas recentemente, o que permitiu a investigação e manipulação da matéria em escala nanométrica, contribuindo significativamente para inúmeras aplicações nas diversas áreas do nosso quotidiano.

30.1. Elabore um pequeno texto onde explore os seguintes tópicos :

• importância da nanotecnologia na sociedade atual;

• principais áreas da ciência em que a nanotecnologia tem influência;

• contributo da nanotecnologia nos avanços da medicina.


30.2. Um nanotubo consiste num enrolamento feito quimicamente em "folhas" monoatómicas de carbono, cujas camadas possuem, exatamente, um átomo de espessura . Porém, é possível separar camadas de diferentes dimensões, de acordo com a sua aplicação.

A figura pretende ilustrar um tipo de nanotubo cujas dimensões aparecem discriminadas.

30.2.1. Sabendo que o tamanho médio do raio atómico de um átomo de ouro (Au) é 1,46 Â, compare o diâmetro do nanotubo (2 nm) com o diâmetro de um átomo de ouro.

30.2.2. Indique a ordem de grandeza do comprimento máximo do nanotubo indicando tal valor em unidades SI.

30.2.3. Sabendo que a distância média entre átomos de carbono é 1,42 Â, faça uma estimativa do número máximo e mínimo de átomos de carbono existentes no nanotubo apresentado.

 

31. Relativamente às espécies seguintes, selecione a[s] afirmação[ões] correta[s].

A. A espécie T2+ tem vinte e dois protões.

B. A espécie X tem 20 neutrões.

C. A espécie L3+ tem 27 protões.

D. A espécie Z tem o mesmo número de neutrões de Y.

E. As espécies X e T2+ têm igual número de protões e eletrões.

F. A espécie L3+ tem 10 eletrões.

G. A espécie Y tem o dobro de neutrões relativamente aos seus protões.

 

32. Considere dois elementos químicos diferentes, X e Y, com igual número de massa. O elemento X tem número de massa A = 4x + 8 e o elemento Y tem número atómico Z = 2x + 3 e número de massa A = 6x - 8.

Para o elemento representado pela letra Y, indique:

a) o número atómico;

b) o número de massa;

c) o número de protões e o número de neutrões.

 

33. Considere os seguintes comprimentos 12,5 x 10-3 cm e 95 200 km.

a) Apresente-os em notação científica.

b) Exprima-os na unidade SI.

c) Indique a ordem de grandeza de cada um.

 

34.  O aspartame é um adoçante artificial e pode ser utilizado para substituir o açúcar de tal forma que 42 mg de aspartame são suficientes para produzir a mesma sensação de doce que 6,8 g de açúcar. Tendo em atenção esta informação, determine a relação aproximada entre o número de moléculas de açúcar e o número de moléculas de aspartame para que este tenha o mesmo efeito sobre o paladar.

Dados: M (açúcar): 340 g mol-1; M (aspartame): 300 g mol-1

(A) 0,14

(B) 0,16

(C) 143

(D) 162

 

35. Considere o nuclídeo e as seguintes informações sobre os átomos X, Y e W:

• os átomos X e Y são isótopos;

• os átomos W e Y são de elementos diferentes que têm diferente número atómico mas igual número de massa;

• os átomos X e W têm diferente número atómico e diferente número de massa, mas igual número de neutrões.

• Y tem 44 neutrões.

Indique o número de eletrões do átomo W.

 

36. O raio de um átomo de nitrogénio é 75 pm. Qual dos seguintes comprimentos diz respeito ao tamanho médio das moléculas de nitrogénio, N2?

(A) 30 pm

(B) 300 nm

(C) 0.03 μm

(D) 0.00 000 000 03 m

 

37. Um átomo X tem 9 protões, 9 eletrões e 10 neutrões. Outro átomo Y tem 10 protões, 10 eletrões e 9 neutrões.

Pode concluir-se que:

(A) Os átomos X e Y são isótopos.

(B) O átomo X tem maior massa que o átomo Y.

(C) Os átomos X e Y têm o mesmo número de massa.

(D) Os átomos X e Y têm o mesmo número atómico.

  

 

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