e hexafluoreto de enxofre

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1 4. (Mackenzie 05) Os gases do efeito estufa envolvem a Terra e fazem parte da atmosfera. Estes gases absorvem parte da radiação infravermelha refletida pela superfície terrestre, impedindo que a radiação escape para o espaço e aquecendo a superfície da Terra. Atualmente são seis os gases considerados como causadores do efeito estufa: dióxido de carbono (CO ), metano (CH4 ), óxido nitroso (NO), clorofluorcarbonetos (CFCs), hidrofluorcarbonetos (HFCs), e hexafluoreto de enxofre (SF6 ). Segundo o Painel Intergovernamental de mudanças do Clima, o CO é o principal culpado pelo aquecimento global, sendo o gás mais emitido (aproximadamente 77% ) pelas atividades humanas. No Brasil, cerca de 75% das emissões de gases do efeito estufa são causadas pelo desmatamento, sendo o principal alvo a ser mitigado pelas políticas públicas. No mundo, as emissões de CO provenientes do desmatamento equivalem a 7% do total. O hexafluoreto de enxofre (SF6 ) é o gás com maior poder de aquecimento global, sendo vezes mais ativo no efeito estufa do que o CO. Em conjunto, os gases fluoretados são responsáveis por,% das emissões totais de gases do efeito estufa. A respeito dos gases citados no texto, de acordo com a teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência (VSEPR), é correto afirmar que as moléculas Dados: números atômicos (Z) : H =, C = 6, N = 7, O = 8, F = 9 e S = 6. a) do metano e do gás carbônico apresentam geometria tetraédrica. b) do óxido nitroso e do gás carbônico apresentam geometria angular. c) do hexafluoreto de enxofre apresentam geometria linear. d) do metano apresentam geometria tetraédrica e as do gás carbônico são lineares. e) do óxido nitroso têm geometria angular e as do metano são lineares.. (Acafe 05) Assinale a alternativa que contém as respectivas geometrias e polaridades das espécies química abaixo. SO; SO3 ; HO e HBe a) SO : angular e polar; SO3 : piramidal e polar; HO : angular e polar e HBe : linear e apolar. b) SO : angular e polar; SO3 : trigonal plana e apolar; HO : angular e polar e HBe : angular e polar. c) SO : angular e polar; SO3 : trigonal plana e apolar; HO : angular e polar e HBe : linear e apolar. d) SO : linear e apolar; SO3 : piramidal e polar; HO : linear e apolar e HBe : angular e polar. 3. (Uem 05) A respeito da estrutura das moléculas orgânicas e dos orbitais híbridos, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 0) A ligação C H na molécula de metano envolve um orbital híbrido do tipo sp3 do carbono e um orbital tipo s do hidrogênio. 0) Uma hibridização do tipo sp envolve um orbital atômico do tipo s e dois orbitais atômicos do tipo p. 04) Na molécula de etileno ocorre uma hibridização do átomo de carbono do tipo sp. 08) Tanto na grafite quanto no diamante, as hibridizações do átomo de carbono são do tipo sp3.

2 4 6) A molécula de CO é linear porque os orbitais híbridos do tipo sp do átomo de carbono são lineares, e não há influência de pares de elétrons não compartilhados. 4. (Udesc 05) Muitas propriedades físicas e químicas podem ser comparadas para diferenciar substâncias quanto ao seu caráter iônico ou molecular. Compostos moleculares são formados unicamente por ligações covalentes entre seus elementos formadores. Por outro lado, quando analisamos uma substância iônica, não há significativo compartilhamento de elétrons, sendo que o número de elétrons recebido deve ser o mesmo que o número de elétrons cedido. Assinale a alternativa que representa o número de elétrons envolvido na formação do óxido de índio. a) 4 b) 5 c) 6 d) 3 e) 5. (Pucrj 05) A água é uma das moléculas responsáveis pela vida na forma que conhecemos. Sobre a estrutura e composição dessa molécula, faça o que se pede. Considere: M(HO) = 8 g mol Constante de Avogadro = 6,0 03 a) Represente a fórmula estrutural da molécula mostrando a posição relativa dos átomos e dos elétrons não ligantes na estrutura. b) Calcule a porcentagem, em massa, de hidrogênio na molécula de água. c) Calcule a massa de uma molécula de água. d) Escreva a expressão da constante de equilíbrio de ionização da água. 6. (Unesp 05) A degradação anaeróbica de matéria orgânica contendo enxofre pode levar à formação de substâncias com odores altamente desagradáveis. Dentre essas substâncias estão o gás sulfídrico (HS) e as mercaptanas, como a pentamercaptana (-pentanotiol). Assinale a alternativa que apresenta corretamente a geometria molecular do gás sulfídrico e a fórmula molecular do -pentanotiol. a) Angular e C5H4S. b) Linear e CH4S. c) Angular e CH4S. d) Angular e C5HS. e) Tetraédrica e C5HS. 7. (Pucmg 05) As ligações covalentes podem ser classificadas em dois tipos: ligações covalentes polares e ligações covalentes apolares. Observando a polaridade das ligações e a geometria da molécula, somos capazes de verificar se uma molécula será polar ou apolar. Com base nisso, assinale a opção que apresenta moléculas exclusivamente apolares. a) HCl, NO e O b) Cl, NH3 e CO

3 4 c) Cl, CCl 4 e CO d) CCl 4, BF3 e HSO4 8. (Uem 05) Sabendo-se que a ligação química covalente estabelecida entre dois átomos diferentes gera um momento de dipolo não nulo, assinale a(s) alternativa(s) correta(s) a respeito da polaridade e do vetor momento de dipolo em moléculas. 0) Em ambas as moléculas de água e de dióxido de carbono, há momento de dipolo não nulo entre o átomo central e os átomos laterais. Assim, ambas as moléculas são polares. 0) As moléculas de eteno e etino apresentam momento de dipolo não nulo na ligação entre os átomos de carbono e de hidrogênio. No entanto, as moléculas são apolares. 04) As moléculas de cloro metano, dicloro metano, tricloro metano e tetracloreto de carbono apresentam geometria tetraédrica, momento de dipolo não nulo entre os átomos de carbono e de hidrogênio ou entre os átomos de carbono e de cloro, e, por isso, são todas polares. 08) Toda molécula trigonal plana que apresenta 3 vetores de momento de dipolo, dispostos em um plano, com ângulo de 0 entre eles, é uma molécula apolar. 6) Numa molécula octaédrica do tipo MABC, onde M é o átomo central, e A, B e C são átomos ligados a M, pode-se dizer que a molécula será apolar se, e somente se, todas as ligações forem feitas entre M e dois átomos iguais diametralmente opostos. 9. (Ime 05) Dados os elementos abaixo, Φ; 0 Ψ; e 47 Ω marque a alternativa correta, considerando-se as condições de atm e 5 C. a) Φ é encontrado livre na natureza na forma de gás monoatômico. b) Φ combina-se com Ψ formando um composto solúvel em água. c) Φ combina-se com Ω formando um composto solúvel em água. d) Ψ combina-se com Ω formando um composto gasoso. e) Ω é um mau condutor de eletricidade. 0. (Udesc 05) A condutividade elétrica de um material depende muito do tipo de ligação química da qual o material é formado e do estado físico em que este se encontra. Sendo assim, materiais como prata, açúcar de cana (sacarose) e sal de cozinha (cloreto de sódio) apresentam comportamentos distintos quanto à condutividade elétrica. Em relação à condutividade elétrica, assinale a alternativa correta. a) O açúcar é uma substância iônica que não conduz bem a eletricidade. b) O açúcar é um bom condutor de corrente elétrica porque possui cargas livres em seu retículo cristalino molecular. c) O cloreto de sódio fundido não conduz corrente elétrica. d) Um objeto de prata é bom condutor de corrente elétrica porque apresenta elétrons livres em seu retículo cristalino metálico. e) O cloreto de sódio é um bom condutor de corrente elétrica em temperaturas inferiores ao seu ponto de fusão. 3

4 4 Gabarito: Resposta da questão : [D] As moléculas do metano apresentam geometria tetraédrica e as do gás carbônico são lineares: Resposta da questão : [C] Teremos: Resposta da questão 3: = 9. A ligação C H na molécula de metano envolve um orbital híbrido do tipo sp3 do carbono e um orbital tipo s do hidrogênio (sp3 s). O ângulo entre as ligações covalentes é de, aproximadamente, 09,5. Uma hibridização do tipo sp envolve um orbital atômico do tipo s e dois orbitais atômicos do tipo p. O ângulo entre as ligações covalentes, para ligantes iguais, é de 0. Na molécula de etileno ocorre uma hibridização do átomo de carbono do tipo sp. 4

5 4 Na grafite as hibridizações do átomo de carbono são do tipo sp e no diamante são do tipo sp3. A molécula de CO é linear porque os orbitais híbridos do tipo sp do átomo de carbono são lineares, e não há influência de pares de elétrons não compartilhados. Resposta da questão 4: [C] Para o óxido de índio, teremos: In+3 O InO3 5

6 4 Assim, teremos 3 elétrons doados de cada átomo de índio, como tem-se átomos de índio envolvidos, no final serão 6 elétrons envolvidos. O mesmo acontece com o oxigênio, cada átomo recebe elétrons, como temos 3 átomos de oxigênio, tem-se 6 elétrons envolvidos. Resposta da questão 5: a) Teremos: b) Teremos: HO = 8g 8g g 00% x% x =,% c) Teremos: 8g x 6 03 moléculas mol x = g + d) HO(l ) Ä H(aq) + OH(aq) A constante de equilíbrio da água é dada pela expressão: Kw = + [H(aq) ] [OH(aq) ] [HO( l ) ] A água no estado líquido não varia sua concentração, assim multiplicamos pelo valor de Kc obtendo a constante Kw: Kc = + [H(aq) ] [OH(aq) ] [HO( l ) ] + K w = [H(aq) ] [OH(aq) ] Resposta da questão 6: [D] A geometria molecular do gás sulfídrico é angular. 6

7 4 Resposta da questão 7: [C] Cl, CCl 4 e CO são moléculas exclusivamente apolares, pois apresentam vetores momento dipolo elétricos resultantes nulos. Resposta da questão 8: = 8. Em ambas as moléculas de água e de dióxido de carbono, há momento de dipolo não nulo entre o átomo central e os átomos laterais. Porém a molécula de água é polar e a molécula de dióxido de carbono é apolar. As moléculas de eteno e etino apresentam momento de dipolo não nulo na ligação entre os átomos de carbono e de hidrogênio. No entanto, as moléculas destes hidrocarbonetos são apolares. As moléculas de cloro metano, dicloro metano, tricloro metano e tetracloreto de carbono apresentam geometria tetraédrica. As moléculas de metano e de tetracloreto de carbono são apolares. Toda molécula trigonal plana que apresenta 3 vetores de momento de dipolo, dispostos em um plano, com ângulo de 0 entre eles, e três ligantes iguais entre si, é uma molécula apolar. Numa molécula octaédrica do tipo MABC, onde M é o átomo central, e A, B e C são átomos ligados a M, pode-se dizer que a molécula será apolar se, e somente se, todas as ligações forem feitas entre M e dois átomos iguais diametralmente opostos, pois assim, a soma dos vetores momento dipolo elétrico resultará no vetor momento dipolo elétrico nulo. Resposta da questão 9: [B] Como a tabela periódica não foi fornecida na prova, deve-se fazer a distribuição eletrônica a partir do número de prótons (Z). 7

8 Φ : s s p6 3s 3p elétrons de valência Família VIIA cloro (Cl ) 40 0 Ψ : Ω : s s p6 3s 3p6 4s { elétrons de valência Família IIA cálcio (Ca) s s p6 3s 3p6 4s 3d0 4p6 5s { 9 4d { quint o nona período coluna B prata (Ag) Ω : s s p 3s 3p 4s 3d 6 4p 5s 4d0 (distribuição mais estável) Cloro não é encontrado livre na natureza na forma de gás monoatômico. O gás cloro é obtido a partir de várias reações na forma de gás diatômico (Cl ). Cloro combina-se com cálcio formando um composto solúvel em água, o cloreto de cálcio CaCl. Cloro combina-se com prata formando um composto insolúvel em água, o cloreto de prata (AgCl ). Cálcio e prata poderiam formar um composto metálico. A prata é excelente condutora de eletricidade. Resposta da questão 0: [D] [A] Incorreta. O açúcar é formado por hidrogênio, carbono e oxigênio, sendo portanto um composto molecular, não possui íons e não conduz a corrente elétrica. [B] Incorreta. O açúcar não forma íons em solução, portanto não é um bom condutor de eletricidade. [C] Incorreta. Os compostos iônicos conduzem corrente elétrica em solução aquosa ou quando fundidos. [D] Correta. A prata é bom condutor de corrente elétrica, pois os átomos estão unidos em uma ligação metálica que apresenta elétrons livres. [E] Incorreta. No estado sólido, os compostos iônicos não conduzem corrente elétrica, pois não há espaço no retículo cristalino para os elétrons fluírem. 8