Cadex Pré-vestibular Química Volume I Série 4 Geometria molecular; polaridade; forças intermoleculares

Transcrição

1 01 I. H 2, linear (a) II. O 2, linear (a) III. H 2 O, angular (b) IV. NH 3, piramidal (c) V. CH 4, tetraédrica (e) VI. CO 2, linear (a) VII. BF 3, trigonal (d) VIII. H 2 S, angular (b) IX. CCl 4, tetraédrica (e) X. HCCl 3, tetraédrica (e) XI. N 2, linear (a) XII. SO 2, angular (b) 1

2 02 Cl 2 : IV (linear) CO 2 : I (linear) SO 3 : II (trigonal) CCl 4 : III (tetraédrica) PCl 3 : V (piramidal) HF: VI (diatômica e heteroatômica) H 2 S: VIII (angular) 2

3 03 I. II. III. Trigonal plana Piramidal espacial Tetraédrica espacial Resposta: D 3

4 04 SO 3 NH 3 Trigonal plana 3 Pirâmide trigonal 5 CO 2 SO 2 Linear 1 Angular 4 Resposta: C 4

5 05 NO {diatômica} linear {2 nuvens} linear 4 nuvens piramidal 3 ligantes 4 nuvens angular 2 ligantes 3 nuvens trigonal 3 ligantes Resposta: A 5

6 06 SO 3 Trióxido de enxofre Trigonal IV Resposta: E H 2 S Sulfeto de hidrogênio Angular II BeCl 2 Cloreto de berílio Linear I 6

7 07 H 2 O Angular NH 3 Piramidal CH 4 Tetraédrica BeH 2 linear Resposta: C 7

8 08 8

9 09 I. II. Íon carbonato Geometria trigonal plana III. Íon sulfito Geometria piramidal IV. Íon clorato Geometria piramidal Íon nitrato Geometria trigonal plana 9

10 10 4 nuvens piramidal 3 ligantes Resposta: D 10

11 11 {diatômico} linear 3 nuvens angular 2 ligantes 3 nuvens trigonal 3 ligantes Resposta: C 11

12 12 3 nuvens trigonal 3 ligantes 6 nuvens octaédrica 6 ligantes Resposta: C 12

13 13 1 Trigonal Plana 3 nuvens eletrônicas ao redor do átomo de carbono. 2 Tetraédrica 4 nuvens eletrônicas ao redor do átomo de carbono. 3 Linear 2 nuvens eletrônicas ao redor do átomo de carbono. Resposta: A 13

14 14 I. Correta II. Correta III. Correta 14

15 15 I. O 2, formado por ligação apolar, como não há polos, não teremos vetor momento dipolar, ou seja, seu valor é zero. 0 = 0 µ = 0 II.CO 2, nessa molécula, a soma dos vetores (µ ) é igual a zero, pois apresenta mesma intensidade e sentidos contrários. Embora as ligações nessa molécula sejam polares, ela é apolar. µ = 0 r III. MgCl 2, composto formado pelo metal magnésio e o ametal cloro. É uma ligação iônica. IV. H 2 O, como os dois vetores não se anulam, a soma será diferente de zero. Essa molécula é polar. µ r 0 Resposta: C 15

16 16 CaCl 2, ligação iônica HCl, ligação covalente polar H 2, ligação covalente apolar Resposta: D 16

17 17 Número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central Número de nuvens eletrônicas ao redor do átomo central = Número de grupos iguais ligados ao átomo central Número de grupos iguais ligados ao átomo central Molécula apolar Molécula polar a) b) c) H 2 O 4 2 Polar NH Polar AlCl 3 3 = 3 Apolar d) BeH 2 2 = 2 Apolar e) SO 3 3 = 3 Apolar f) CO 2 2 = 2 Apolar g) SO Polar h) CH 2 Cl Polar i) Essa estrutura é de uma geometria tetraédrica. Ela é polar por possuir o cloro, elemento muito eletronegativo CCl 4 4 = 4 Apolar 17

18 18 A. A estrutura que representa um tetraedro pode ser o metano 4 nuvens eletrônicas logo, é apolar. 4 ligantes iguais B. A estrutura que representa um composto linear pode ser o CO 2 2 nuvens eletrônicas logo, é apolar. 2 ligantes iguais C. A estrutura que representa um composto angular pode ser a água 4 nuvens eletrônicas logo, é polar. 2 ligantes iguais D. A estrutura que representa um composto linear pode ser o HCl que possui um elemento muito mais eletronegativo e, portanto, é uma molécula polar. Resposta: E 18

19 19 NF 3 BCl 3 Geometria piramidal trigonal µ r 0 Polar Geometria trigonal plana µ r = 0 Apolar Resposta: E 19

20 20 I. Substância simples é o O 2 e o N 2. II. Sistema monofásico. III. O 3 IV. CO é polar. N 2 é apolar. 20

21 21 Incorreta porque a geometria do CH 3 F é tetraédrica e é polar. Resposta: E 21

22 22 a) Ilustração I: CS 2, geometria linear µ r = 0 Apolar Ilustração II: OF 2, geometria angular µ r = 0 Polar b) I. II. III. Polar Polar Apolar 22

23 23 (01) Correta. (02) Correta. (04) Falsa. CCl 4 é tetraédrica apolar. (08) Correta. (16) Correta. Resposta: = 27 23

24 24 O H 2 O S H 2 S Se H 2 Se Ordem crescente de eletronegatividade: H2Se < H2S < H2O Ordem crescente de polaridade Resposta: E 24

25 25 Ocorrerá a atração do filete líquido pelo bastão nos experimentos 3 e 4, pois a substância CHCl 3 é polar e possui dipolos elétricos permanentes. Resposta: C 25

26 26 O CO 2 (gelo-seco) tem a melhor representação na ilustração C. Resposta: C 26

27 27 O etanol (C 2 H 5 OH) é solúvel em água (ligação de hidrogênio) e encontra-se no estado líquido à temperatura ambiente. Resposta: D 27

28 28 De acordo com o texto fornecido: As notas de saída, constituídas por substâncias voláteis, dão a primeira impressão sobre o perfume. Podemos concluir que essas notas de saída devem conter substâncias que evaporam mais rapidamente do que aqueles contidas nas notas de coração e de fundo. Resposta: B 28

29 29 As notas de saída apresentam forças mais fracas que as notas de coração e notas de fundo. Assim, são compostos mais voláteis e evaporam mais rapidamente que os constituintes químicos das notas de coração e notas de fundo. 29

30 30 I. Inflamável pode causar incêndio. Tóxico inalação pode causar a morte. II. A acetona é mais volátil que a água, portanto, tem ponto de ebulição menor. III. A fórmula molecular da acetona é C3H6O. IV. A molécula de acetona é polar. V. A ligação intermolecular entre as moléculas de acetona é a dipolo permanente-dipolo permanente. VI. A mistura de acetona e água é monofásica. 30

31 31 a) A atmosfera da Terra é composta por N 2 (g), O 2 (g), CO 2 (g), H 2 O(g) e Ar(g). N 2 (g) Ligação covalente O 2 (g) Ligação covalente CO 2 (g) Ligação covalente H 2 O(g) Ligação covalente Ar(g) argônio é um gás monoatômico b) A água é a única que apresenta ligação de hidrogênio. c) Fórmula estrutural Fórmula molecular H 2 O 2 CO 2 H 2 O 31

32 32 Resposta: F, V, F, V, F 32

33 33 a) Fórmula molecular I C 5 H 6 O 2 N 2 Fórmula molecular II C 5 H 5 N 5 b) Na estrutura I, existem 2 ligações simples e 3 ligações duplas c) Na estrutura II, os elementos que fazem duplas: o nitrogênio e o carbono. d) Os pontilhados entre as estruturas representam forças do tipo ligação de hidrogênio. 33

34 34 Ligação iônica Ligação covalente Ligação de hidrogênio Resposta: A 34

35 35 Após a aplicação do clorotrimetilsilano as interações com a água ficam mais fracas o que irá facilitar o escoamento da água. 35

36 36 I. Vitamina C possui mais grupos OH. II. Vitamina C é mais solúvel. III. Vitamina A. IV. Vitamina C. V. Frutas cítricas. 36

37 37 Interações de hidrogênio através dos grupos OH. Resposta: A 37

38 38 De acordo com o enunciado, vitaminas hidrossolúveis necessitam ser suplementadas diariamente. Dentre as vitaminas citadas, a III é a mais hidrossolúvel por apresentar maior quantidade de hidroxilas em sua estrutura, favorecendo sua solubilidade na água, devido à formação de mais ligações de hidrogênio. Resposta: C 38

39 39 As principais forças que as substâncias mencionadas realizam com água são as ligações de hidrogênio. Alguns exemplos de representação dessas interações: I. II. III. 39

40 40 a) as forças presentes nessas espécies são dipolo induzido-dipolo induzido. b) Pela ordem crescente de temperatura de fusão: TF < TF < TF F2 Cl2 Br2 40

41 41 (02) Correto (04) Correto (08) Correto (16) Incorreto O HF apresenta maior TE por poder fazer ligações de hidrogênio. Resposta: = 14 41

42 42 (01) 2º período O F 3º período S Cl Tamanho 4º período Se Br Aumenta TE aumenta 5º período Te I (02) Correta (04) Correta (08) Correta (16) Correta H 2 S entra em ebulição a uma temperatura aproximada de 30 C Resposta: = 31 42

43 43 Os elementos do grupo 17, do 2º ao 5º período, são respectivamente, o F, o Cl, o Br e o I. E a ordem de temperatura de ebulição é: TE > TE > TE > TE HF HI HBr HCl Resposta: A 43

44 44 Em ordem decrescente do maior para o menor (temperatura de ebulição). TE > TE > TE I II III I. ácido acético é o de maior temperatura de ebulição, pode fazer duas ligações de hidrogênio. II. O propanol faz uma ligação de hidrogênio. III. O propanal possui a menor temperatura de ebulição por ter força intermolecular dipolo permanente. Resposta: A 44

45 45 As interações no butan-1-ol são mais intensas do que as que ocorrem no éter dietílico, visto que o primeiro faz ligações de hidrogênio e o último não. Por esse motivo, a temperatura de ebulição do butan-1-ol, na mesma pressão, é maior do que a do éter dietílico. Resposta: C 45

46 46 O óleo e o tetracloreto são apolares e miscíveis entre si. A sacarose e a água são polares. Resposta: B 46

47 47 Resposta: A e C 47

48 48 I. Correta II. Incorreta. Quando a gasolina (que contém álcool) é misturada à água o álcool é extraído pela água, e o sistema resultante é bifásico: gasolina, água-álcool. III. Correta Resposta: E 48

49 49 O fato de a temperatura de ebulição do etanol ser menor que a temperatura de ebulição da água não justifica a menor densidade do etanol. Resposta: D 49

50 50 a) A diferença nos pontos de fusão está relacionada com as forças, que só existem entre duas moléculas. O cloreto de sódio é um composto iônico e, portanto, não apresenta forças. No cloreto de sódio existem interações eletrostáticas entre íons Na+ e Cl, o que justifica seu maior ponto de fusão em relação às demais substâncias. Na molécula de glicose existem interações de Va der Waals e ligações de hidrogênio, além de interações dipolo-dipolo. Já a naftalina é um hidrocarboneto no qual existe apenas interações de Van de Waals. b) Substâncias T fusão ( C) Solubilidade em água Cloreto de sódio 801 Solúvel Glicose 186 Solúvel Naftalina 80 Insolúvel Como a molécula de água é polar tem-se: Para o NaCl ocorre interação eletrostática entre os íons e a água. Para a glicose ocorrem ligações de hidrogênio entre os grupos hidroxila da glicose a molécula de água. Para a naftalina, não há interações com a molécula de água pois a naftalina é um hidrocarboneto apolar. 50

51 51 NaCl + água íon-dipolo Acetona dipolo-dipolo Etanol ligação de hidrogênio Resposta: D 51

52 52 I. Correta II. Incorreta São unidas por forças do tipo dipolo permanente. III. Incorreta Resposta: A 52

53 53 Ambas as moléculas possuem geometria angular, ambas são polares, pois as ligações do oxigênio e enxofre formam com hidrogênio são polares e a geometria resulta um vetor dipolo elétrico diferente de zero. Como o oxigênio é mais eletronegativo que o enxofre, a ligação de hidrogênio é mais forte. As interações dipolo-dipolo são mais intensas nas moléculas de água porque os dipolos elétricos são muito mais intensos nesta molécula. Nestas moléculas, ambos os átomos centrais (oxigênio e enxofre) apresentam dois pares de elétrons não ligantes. Resposta: V, F, F, F, V 53

54 54 a) (1) A cadeia carbônica do etanol estabelece com as moléculas de hidrocarbonetos (apolares) interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. b) O etanol é muito solúvel em água e é solúvel em gasolina e forma com cada um deles sistema homogêneo sendo que o com a água é mais denso que o com a gasolina. A quantidade de etanol extraída da gasolina é proporcional ao volume de água infiltrada. 54

55 55 A ordem crescente de temperatura de ebulição é dada pela expressão: quanto maior a massa molar, maior a temperatura de ebulição. Te < TE < TE < TE Resposta: A H2 N2 O2 Br2 M < M < M < M H2 N2 O2 Br2 55