8 questões oficiais do ENEM sobre Atomística e tabela periódica, de 2009 a 2024, todas com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 3 fáceis, 5 médias.
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5 questões de Atomística e tabela periódica resolvidas
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Questão 1 · ENEM 2024 · Questão 125média
As placas que indicam saída de emergência brilham no escuro, pois apresentam substâncias que fosforecem na cor amarelo-esverdeada após exposição à luz ambiente, conforme a figura.
Esse fenômeno ocorre pela presença do sulfeto de zinco (ZnS), dopado com prata ou cobre, na superfície da placa.
O aparecimento do brilho nessas condições ocorre como consequência de
A
colisões interatômicas.
B
coloração dos átomos.
C
transições eletrônicas.
D
reações nucleares.
E
reflexão da luz.
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Gabarito: C
A fosforescência acontece assim: o material absorve luz, os elétrons recebem energia e saltam para níveis mais energéticos. Depois, ao voltarem lentamente para níveis menores, liberam essa energia em forma de luz visível (amarelo-esverdeada).
Isso é uma transição eletrônica, ideia do modelo atômico de Bohr. Alternativa C.
Não há reação nuclear (D); colisões entre átomos (A) e coloração dos átomos (B) não explicam a emissão de luz; e reflexão (E) devolveria a luz na hora, sem continuar brilhando no escuro.
Dica: emissão de luz por átomos = elétrons que voltam a níveis de menor energia.
Questão 2 · ENEM 2019 · Questão 105fácil
Um teste de laboratório permite identificar alguns cátions metálicos ao introduzir uma pequena quantidade do material de interesse em uma chama de bico de Bunsen para, em seguida, observar a cor da luz emitida.
A cor observada é proveniente da emissão de radiação eletromagnética ao ocorrer a
A
mudança da fase sólida para a fase líquida do elemento metálico.
B
combustão dos cátions metálicos provocada pelas moléculas de oxigênio da atmosfera.
C
diminuição da energia cinética dos elétrons em uma mesma órbita na eletrosfera atômica.
D
transição eletrônica de um nível mais externo para outro mais interno na eletrosfera atômica.
E
promoção dos elétrons que se encontram no estado fundamental de energia para níveis mais energéticos.
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Gabarito: D
No teste de chama, a energia da chama excita os elétrons dos cátions, que saltam para níveis mais externos. Quando voltam para níveis mais internos, emitem a energia na forma de luz de cor característica (modelo de Bohr).
A cor vem da transição de um nível mais externo para outro mais interno. Alternativa D.
E) É a etapa anterior (absorção), que não emite luz. A) e B) Fusão e combustão não explicam a cor. C) Os elétrons não mudam de energia dentro da mesma órbita.
Dica: ao absorver energia, o elétron sobe; ao voltar, emite luz.
Questão 3 · ENEM 2018 · Questão 105média
Na mitologia grega, Nióbia era a filha de Tântalo, dois personagens conhecidos pelo sofrimento. O elemento químico de número atômico (Z) igual a 41 tem propriedades químicas e físicas tão parecidas com as do elemento de número atômico 73 que chegaram a ser confundidos. Por isso, em homenagem a esses dois personagens da mitologia grega, foi conferido a esses elementos os nomes de nióbio (Z = 41) e tântalo (Z = 73). Esses dois elementos químicos adquiriram grande importância econômica na metalurgia, na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta, exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois.
KEAN, S. A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado).
A importância econômica e tecnológica desses elementos, pela similaridade de suas propriedades químicas e físicas, deve-se a
A
terem elétrons no subnível f.
B
serem elementos de transição interna.
C
pertencerem ao mesmo grupo na tabela periódica.
D
terem seus elétrons mais externos nos níveis 4 e 5, respectivamente.
E
estarem localizados na família dos alcalinos terrosos e alcalinos, respectivamente.
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Gabarito: C
Z = 41 (Nb) e Z = 73 (Ta) estão no mesmo grupo (grupo 5) da tabela periódica. Elementos do mesmo grupo têm configuração parecida na camada de valência, por isso têm propriedades parecidas. Alternativa C.
A e B são falsas, pois Nb e Ta são de transição externa. D cita só os níveis, que não explicam a semelhança. E está errada, pois não são alcalinos.
Dica: elementos da mesma família têm propriedades químicas semelhantes.
Questão 4 · ENEM 2017 · Questão 97fácil
Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela. Essa mudança de cor pode suscitar interpretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de cozimento. Além do sal de cozinha (NaCl), nela se encontram carboidratos, proteínas e sais minerais.
Cientificamente, sabe-se que essa mudança de cor da chama ocorre pela
A
reação do gás de cozinha com o sal, volatilizando gás cloro.
B
emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.
C
produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato.
D
reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio.
E
excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela.
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Gabarito: B
A chama amarela vem do sódio do sal. Ao receber energia da chama, os elétrons do sódio são excitados para níveis mais altos. Ao voltarem ao nível original, liberam energia na forma de fótons, e a luz emitida é amarela (modelo de Bohr). Alternativa B.
Não há reação formando gás cloro ou hidrogênio na chama, e a cor não vem de proteínas ou carboidratos.
Dica: teste de chama é emissão de luz por elétrons excitados que retornam ao estado fundamental.
Questão 5 · ENEM 2009 · Questão 29média
O antimônio é um elemento químico que possui 50 prótons e possui vários isótopos ― átomos que só se diferem pelo número de nêutrons. De acordo com o gráfico, os isótopos estáveis do antimônio possuem
A
Entre 12 e 24 nêutrons a menos que o número de prótons.
B
Exatamente o mesmo número de prótons e nêutrons.
C
Entre 0 e 12 nêutrons a mais que o número de prótons.
D
Entre 12 e 24 nêutrons a mais que o número de prótons.
E
Entre 0 e 12 nêutrons a menos que o número de prótons.
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Gabarito: D
O antimônio tem Z = 50 prótons. No gráfico, procure o eixo horizontal em 50 e veja onde estão os pontos dos núcleos estáveis (N = número de nêutrons).
Em Z = 50, os pontos estão em torno de N = 62 a 74. Comparando com a reta Z = N (onde N = 50), os isótopos estáveis têm entre 62 - 50 = 12 e 74 - 50 = 24 nêutrons a mais que prótons.
Então a resposta é a D.
Por que as outras estão erradas: as alternativas A e E dizem que há menos nêutrons que prótons (os pontos estão acima da reta), e B e C não cobrem a diferença de 12 a 24.
Dica: em núcleos pesados, os estáveis têm mais nêutrons que prótons, e o gráfico se afasta da reta Z = N.
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