Teste de chama, espectros atômicos e modelo de Bohr

Química, 1ª série: Teste de chama, espectros atômicos e modelo de Bohr

1. No teste de chama, uma pequena amostra de um sal é levada à chama de um bico de Bunsen, que adquire uma cor característica do metal presente. A tabela mostra algumas dessas cores.

   Metal	Cor da chama
   Sódio	amarela
   Potássio	violeta (lilás)
   Cálcio	vermelho-alaranjada
   Bário	verde-amarelada
   Cobre	verde-azulada

   Um técnico precisa saber se um fertilizante em pó é cloreto de potássio ou cloreto de cálcio. No teste, a chama ficou violeta. Ele conclui corretamente que o sal é

   1. acloreto de cálcio, pois o cálcio produz chama de cor violeta
   2. bcloreto de cálcio, pois a cor violeta é produzida pelos íons cloreto
   3. ccloreto de potássio, pois a cor violeta vem da queima do cloro presente no sal
   4. dimpossível de identificar, pois o teste de chama só reconhece o sódio
   5. ecloreto de potássio, pois a cor da chama é característica do cátion metálico

2. Ao explicar o teste de chama pelo modelo de Bohr, uma professora afirmou que a luz emitida funciona como uma "impressão digital" do elemento. Essa comparação é adequada porque

   1. aas diferenças de energia entre os níveis eletrônicos são próprias de cada elemento, e a luz emitida corresponde a elas
   2. btodos os elementos emitem a mesma cor, mas a chama muda de cor conforme a temperatura de cada amostra
   3. cos elétrons de cada elemento giram com velocidades diferentes, e é essa velocidade que define a cor da luz emitida pela chama
   4. dcada elemento tem um número diferente de nêutrons, e os nêutrons emitem luz quando são aquecidos
   5. ea cor depende só da massa do átomo: quanto mais pesado ele é, mais avermelhada é a luz que emite

3. A figura representa alguns níveis de energia do elétron no átomo de hidrogênio, segundo o modelo de Bohr, e quatro transições eletrônicas, indicadas por setas numeradas de I a IV. O eixo de energia está interrompido entre os níveis 1 e 2.

   

   A transição em que é emitido o fóton de maior energia é a

   1. aIII, pois é a única que atravessa dois níveis
   2. bI, do nível 4 para o nível 3
   3. cII, do nível 3 para o nível 2
   4. dIII, do nível 4 para o nível 2
   5. eIV, do nível 2 para o nível 1

4. No átomo de hidrogênio, segundo o modelo de Bohr, as energias do elétron nos níveis 1, 2 e 3 são, respectivamente, −13,6 eV, −3,4 eV e −1,5 eV. Quando o elétron passa do nível 3 para o nível 2, emite um fóton de luz vermelha. A energia desse fóton é

   1. a1,5 eV
   2. b1,9 eV
   3. c3,4 eV
   4. d4,9 eV
   5. e12,1 eV

5. Em 1868, astrônomos que analisavam a luz do Sol durante um eclipse observaram, no espectro, uma linha amarela que não coincidia com a de nenhum elemento conhecido na Terra. Propôs-se então a existência de um novo elemento, chamado hélio (do grego helios, Sol). Só em 1895 o hélio foi isolado em laboratório, a partir de um minério de urânio.

   A identificação de um elemento no Sol antes de ele ser encontrado na Terra foi possível porque

   1. acada elemento emite e absorve luz em comprimentos de onda próprios, e uma linha diferente das conhecidas indicava um elemento novo
   2. bdurante um eclipse, a Lua passa a emitir luz própria, e essa luz revela a composição química do Sol
   3. co hélio é o elemento mais pesado do Sol e, por isso, é o único que emite luz visível da Terra durante um eclipse
   4. dos astrônomos conseguiram coletar amostras de gás do Sol durante o eclipse e as analisaram em laboratório
   5. ea luz do Sol é formada apenas por hélio, e por isso todas as linhas do espectro solar pertencem a esse elemento

6. Para descobrir quais elementos estão presentes na atmosfera de uma estrela, astrônomos comparam as linhas escuras do espectro da estrela com as linhas que cada elemento produz em laboratório. A figura mostra, de forma simplificada, as posições das linhas de quatro elementos, numerados de 1 a 4, e as linhas escuras observadas no espectro de uma estrela.

   

   Com base na figura, a atmosfera dessa estrela contém os elementos

   1. a2 e 3
   2. b3 e 4
   3. c1 e 4
   4. d1 e 2
   5. e1, 2 e 4

7. Aparelhos do cotidiano usam radiações eletromagnéticas de diferentes frequências: o rádio, o forno de micro-ondas, o controle remoto (infravermelho), as lâmpadas comuns (luz visível), as lâmpadas de bronzeamento (ultravioleta) e os aparelhos de radiografia (raios X). Quanto maior a frequência, maior a energia de cada fóton. A sequência em ordem crescente de energia do fóton é

   1. avisível, infravermelho, ultravioleta, rádio, micro-ondas, raios X
   2. braios X, ultravioleta, visível, infravermelho, micro-ondas, rádio
   3. cmicro-ondas, rádio, visível, infravermelho, raios X, ultravioleta
   4. drádio, micro-ondas, infravermelho, visível, ultravioleta, raios X
   5. erádio, infravermelho, micro-ondas, visível, raios X, ultravioleta

8. Cédulas de dinheiro têm marcas de segurança que brilham em verde ou amarelo quando iluminadas por luz ultravioleta ("luz negra"), que é invisível aos nossos olhos. Pelo modelo de Bohr, esse fenômeno, a fluorescência, pode ser explicado assim: elétrons absorvem a radiação ultravioleta e passam para níveis de maior energia; depois, voltam ao nível inicial em etapas. A luz emitida é visível porque

   1. acada fóton emitido tem a mesma energia que o absorvido, mas a tinta muda a cor da luz emitida
   2. bos elétrons perdem parte de sua massa ao absorver ultravioleta e emitem essa massa como luz
   3. ca luz ultravioleta é convertida em luz de maior energia ao atravessar as fibras do papel
   4. dcada fóton emitido em uma das etapas tem energia menor que a do fóton ultravioleta absorvido
   5. eos núcleos dos átomos da tinta absorvem a radiação e emitem prótons, que são visíveis

9. No modelo de Bohr, o elétron pode girar a qualquer distância do núcleo, absorvendo ou emitindo qualquer quantidade de energia.

   (   ) Verdadeiro   (   ) Falso

10. a) Ao aquecer na chama um fio com sal de sódio, observa-se luz amarela intensa. Quando o fio é retirado da chama e esfria, a emissão para. Explique esse comportamento usando o modelo de Bohr.

    b) Ninguém jamais coletou uma amostra de uma estrela distante. Explique como os astrônomos conseguem saber quais elementos químicos existem nela.

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