Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias Disciplina de Física e Química A 10ºAno

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1 Agrupamento de Escolas João da Silva Correia DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS NATURAIS E EXPERIMENTAIS Curso Científico-Humanístico de Ciências e Tecnologias Disciplina de Física e Química A 10ºAno FICHA DE TRABALHO 2ª Unidade Na figura seguinte está representado o gráfico da variação da energia potencial elétrica de dois átomos de hidrogénio em função da distância internuclear. Associa o número do item da identificativa do elemento da coluna II. coluna I à letra Coluna I Coluna II 1 - Átomos atingem uma distância entre eles para a qual as A - Posição 1 forças elétricas se equilibram. 2 A esta distância, as repulsões passam a ser dominantes. B - Posição Átomos muito afastados, não interagem entre si. C - Posição Átomos aproximam-se e as nuvens eletrónicas começam D - Posição 4 a deformar-se; dominam as forças atrativas núcleo-eletrão. 1. Completa as frases com as opções corretas. As ligações químicas são que mantêm unidos os que formam as substâncias. As forças responsáveis pela estabilidade dos átomos nas moléculas são de origem. As interações protão- e eletrão- são de natureza, enquanto as interações protão-eletrão são de natureza. Opções: ligações; eletrão; forças; atrativa; neutrão; átomos; elétrica; protão; repulsiva 2. Considera as substâncias e responde à seguinte questão. A grafite B magnésio C dióxido de carbono D hidróxido de potássio E di-hidrogénio F cloreto de zinco G metano H dinitrogénio I - zinco Indica as letras que representam: i. as substâncias formadas por ligações metálicas ; ii. as substâncias formadas por ligações iónicas ; iii. as substâncias formadas por ligações covalentes ;

2 iv. as substâncias constituídas por moléculas ; v. as substâncias formadas por ligações covalentes simples. 3. Seleciona a opção que completa corretamente a frase. 3.1 A ligação entre o magnésio, que tem 2 eletrões de valência, e o flúor, com 7 eletrões de valência é, A) Metálica B)covalente dupla C)iónica. 3.2 Representa a sua fórmula química 4. Responde à seguinte questão. Sabendo que os números atómicos do hidrogénio, nitrogénio, oxigénio e flúor são, respetivamente, 1, 7, 8 e 9, indica que tipo de ligação covalente existente nas moléculas de H 2, N 2, O 2 e F Considera as fórmulas químicas que representam seis substâncias moleculares diferentes e responde às seguintes questões. N 2 H 2 O NH 3 H 2 CH 4 CO 2 a) Escreve a fórmula de estrutura de todas as moléculas. b) Indica, justificando com base no modelo da repulsão dos pares de eletrões de valência, a geometria das moléculas de H 2 O, NH 3, CH 4 e CO 2. c) Seleciona a opção correta. O conjunto possível para os valores dos ângulos de ligação nas moléculas de H 2 O, NH 3, CH 4 e CO 2 é: A 90º; 120º; 109º; 104,5º. B 104,5º; 107,3º; 109,5º; 180º. C 120º; 107,3º; 180º; 90º. D 109,5º; 180º; 104,5º; 107,3º. 6. Considera a tabela e responde às seguintes questões. Molécula Energia de ligação / kj mol -1 Comprimento de ligação/ pm F O N a) Indica o tipo de ligação covalente estabelecida em cada uma das moléculas, de acordo com o número de eletrões partilhados. b) Justifica a variação dos valores da tabela. 7. Considera as moléculas de sulfureto de hidrogénio, H 2 S e da água, H 2 O, e responde à seguinte questão.

3 Com base nas posições relativas dos elementos oxigénio e enxofre na tabela periódica, indica, justificando, em qual das moléculas será maior o comprimento de ligação que o átomo central estabelece com o hidrogénio. Refere também a implicação que esse comprimento tem no ângulo de ligação de cada uma das moléculas. 8. Estabelece a correspondência correta. Associa o número do item da coluna I à letra identificativa do elemento da coluna II. Coluna I Coluna II 1- CH 4 A. Molécula com uma ligação covalente dupla apolar. 2- N 2 B. Molécula diatómica polar. 3- O 2 C. Molécula com uma ligação covalente dupla polar. 4- H 2 S D. Molécula apolar com ligações covalentes duplas polares. 5- CO 2 E. Molécula polar com geometria angular. 6- HBr F. Molécula com ligação covalente simples apolar. 7- F 2 G. Molécula apolar com geometria tetraédrica. 9. Justifica a afirmação: A molécula de F 2 apresenta uma ligação covalente simples apolar, enquanto a molécula de HF apresenta uma ligação covalente simples polar. 10. Completa as frases com as opções corretas. A molécula de é, sendo constituída por uma ligação covalente entre dois átomos do mesmo elemento. A molécula de é, sendo constituída por três ligações covalentes entre átomos de dois elementos químicos diferentes. Opções: simples; dupla; tripla; NH 3 ; polar; apolar; N Responde às seguintes questões. A figura seguinte representa a fórmula de estrutura de alguns hidrocarbonetos. a) Indica a letra que corresponde a: i. um hidrocarboneto saturado ii. um hidrocarboneto insaturado iii. um alcino iv. um alceno v. um alcano b) Indica o nome dos hidrocarbonetos representados. c) Escreve a fórmula de estrutura e o nome de um alcano com mais um carbono do que o alcano representado na figura.

4 12. Observa os modelos de moléculas de hidrocarbonetos e responde às seguintes questões. a) Escreve as fórmulas moleculares de cada hidrocarboneto. b) Coloca as três moléculas por ordem crescente de comprimento de ligação C-C. Justifica. c) Indica, justificando, qual das moléculas apresenta uma ligação C-C com maior energia. 13. Responde às seguintes questões. a) Considera as fórmulas moleculares de alguns alcanos e indica o seu nome. A. C 3 H 8 B. C 6 H 14 C. C 8 H 18 D. C 6 H 12 A B C b) Indica o nome dos seguintes compostos orgânicos. A. CH 3 - CH - CH 2 - CH 3 CH 3 B. CH 3 - CH - CH 2 - CH - CH 2 - CH 3 CH 3 C 2 H 5 C. CH 3 - CH 2 CH 2 - Br Br D. CH 3 - C - CH 2 - CH 3 CH 2 - CH Estabelece a correspondência correta entre os compostos de carbono e as famílias. Associa o número do item da coluna I à letra identificativa do elemento da coluna II. Coluna I Coluna II 1- Butanona A. Álcoois 2- Propanal B. Aminas 3- Ácido propanóico C. Ácidos Carboxílicos 4- Pentanol D. Cetonas 5- Dimetilamina E. Aldeídos 15. Considera as substâncias amoníaco, NH 3, e cloreto de hidrogénio, HCl. Identifica o tipo de ligação intermolecular predominante em cada uma das substâncias. 16. Justifica a afirmação: Enquanto o tetraclorometano (CCl 4 ) é líquido à temperatura ambiente, o metano (CH 4 ) é gasoso, à mesma temperatura.

5 1- repulsão entre protões; 2- repulsão entre eletrões; 3- atração entre protões e eletrões C; 2- D; 3 A; 4- B 2. forças; átomos; elétrica; protão; eletrão; repulsiva; atrativa 3. i. B; I ii. 4. c) D;F iii. A;C;E;G;H iv. C;E;G;H v. E;G 5. a) F; b) V; c) F; d) F 6. H 2 covalente simples; N 2 covalente tripla; O 2 covalente dupla; F 2 covalente simples a) b) CH 4 : não havendo pares não ligantes, os átomos desta molécula distribuem-se de forma a minimizar as repulsões entre os eletrões das ligações estabelecidas geometria tetraédrica. NH 3 : os átomos desta molécula distribuem-se de forma a minimizar as repulsões entre o par de eletrões não-ligante e os pares de eletrões ligantes geometria piramidal trigonal. H 2 O: os átomos desta molécula distribuem-se de forma a minimizar as repulsões entre os dois pares de eletrões não-ligante e os dois pares de eletrões ligantes geometria angular. CO 2 : os átomos desta molécula distribuem-se de forma a minimizar as repulsões entre os quatro pares de eletrões ligantes, distribuídos pelas duas ligações. geometria linear. c) B 9. a. F 2 simples; O 2 - dupla; N 2 tripla b. Maior número de eletrões partilhados Maior ordem de ligação Maior energia de ligação Ligações mais fortes Menor comprimento de ligação Maior estabilidade da molécula Menor reatividade. Assim, a molécula mais estável é a de N 2 e a molécula mais reativa é a de F Oxigénio e enxofre pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica raio atómico aumenta ao longo do grupo enxofre tem maior raio atómico que o oxigénio a ligação H-S na molécula H 2 S tem maior comprimento do que a ligação O-H na molécula de H 2 O. 11. A -7; B - 3; C - 1; D 5; E - 4; F - 2; G Átomos do mesmo elemento ligados entre si eletrões responsáveis pela ligação são igualmente atraídos por estes átomos ligação covalente apolar.

6 Átomos de elementos diferentes ligados entre si eletrões responsáveis pela ligação ficam mais próximos dos átomos que os atraem com maior intensidade ligação covalente polar. 13. N 2 ; apolar; tripla; NH 3 ; polar; simples 14. a) i. A ii. B ou C iii. B iv. C v. A b) A propano; B propino; C eteno c) Por exemplo: butano 15. a) A - C 2 H 6 ; B C 2 H 2 ; C C 2 H 4 b) Maior número de eletrões partilhados maior energia de ligação menor comprimento de ligação B C A. c) Molécula B; tem maior número de eletrões partilhados, logo maior valor de energia de ligação. 16. a) A.- propano; B.- hexano; C.- octano; D.- ciclohexano b) A.- 2 metilbutano; B.- 4-etil-2-metilhexano; C.- 1-bromopropano; D.- 3-bromo-3- metilpentano D; 2 E ; 3 C; 4 A; 5 - B 18. NH 3 ligações de hidrogénio; HCl forças dipolo permanente-dipolo permanente 19. Ambas as moléculas são apolares e ligam-se através de forças de dispersão de London. Quanto maior é a molécula, mais polarizável é e mais fortes são as ligações intermoleculares. O tetraclorometano é líquido enquanto o metano é gasoso pois, sendo a molécula do primeiro maior, estabelece ligações intermoleculares mais fortes.