LIGAÇÕES QUIMICAS 3 INTRODUÇÃO 3 AS LIGAÇÕES EM SI 4 A TEORIA DO OCTETO 4 A LIGAÇÃO QUÍMICA INTERATÔMICA 5 1

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2 SUMÁRIO LIGAÇÕES QUIMICAS 3 INTRODUÇÃO 3 AS LIGAÇÕES EM SI 4 A TEORIA DO OCTETO 4 A LIGAÇÃO QUÍMICA INTERATÔMICA 5 1. LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE 5 O RETÍCULO CRISTALINO DO CLORETO DE SÓDIO 7 2. LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR 10 LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES E DATIVA 11 LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA LIGAÇÃO METÁLICA 16 EXERCÍCIOS DE COMBATE 18 GABARITO 29 2

3 LIGAÇÕES QUIMICAS INTRODUÇÃO Na atualidade, temos o conhecimento que, em condições ambientes, apenas os gases nobres são constituídos por átomos isolados uns dos outros, ou seja, átomos que têm pouca tendência de se unir com outros átomos; dizemos então que eles possuem uma elevada estabilidade (logo são pouco reativos). Os átomos dos demais elementos químicos, em geral, atraem-se não só entre eles, como também com átomos de outros elementos, formando agregados iônicos, moléculas e compostos em geral suficientemente estáveis, que constituem as substâncias simples e/ou compostas. Assim, por exemplo, não existem sódio (Na) nem cloro (Cl) livres na natureza; no entanto, existem grandes quantidades de sal de cozinha, como é chamado usualmente (NaCl), em que o sódio e o cloro aparecem unidos entre si. As forças que mantêm os átomos unidos são fundamentalmente de natureza elétrica e são responsáveis por ligações químicas. Podemos dizer que, verifica-se que, dos elementos químicos conhecidos, pouquíssimos são os que se encontram no estado atômico isolado. Em outras palavras, poucos são os átomos que não se encontram ligados a outros átomos. Observamos, também, que existe uma grande diferença de propriedades entre os materiais que conhecemos e, em grande parte, isto se deve às ligações existentes entre os átomos (Ligações Interatômicas) e a arrumação espacial que passa a existir entre os mesmos. Entre os átomos são estáveis, isoladamente, os chamados gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe e Rn). Verificando-se as configurações eletrônicas dos átomos desses elementos, observa-se que o que as diferenciam de qualquer outro elemento conhecido é que todas elas apresentam a última camada completa! 3

4 AS LIGAÇÕES EM SI Podemos observar, em função do que foi dito, que cientistas como Kossel e Lewis raciocinaram da seguinte forma: Por que esses átomos (gases nobres) permanecem no estado isolado? Porque já são estáveis! Ora, nenhum outro átomo dos elementos conhecidos apresenta última camada completa. Nenhum outro átomo dos elementos conhecidos apresenta estabilidade no estado isolado. Então, os mesmos devem se ligar para alcançar a sua estabilidade. A TEORIA DO OCTETO Estes raciocínios levam no século XIX aos mesmos cientistas citados à criação da Teoria do Octeto, o que gera a teoria eletrônica da valência. Os átomos ligam-se para adquirir configuração estável, geralmente com oito elétrons na última camada, semelhante à do gás nobre mais próximo É chamada teoria dos octetos porque, como podemos observar, com exceção do hélio (camada K), todos os outros gases nobres completam suas últimas camadas com oito elétrons. Essa teoria, embora não seja rigorosa e não englobe todos os casos de ligação química hoje conhecidos, como vamos ver, é de um auxílio inestimável ao tratamento elementar do assunto. 4

5 A LIGAÇÃO QUÍMICA INTERATÔMICA As ligações entre átomos são feitas de várias formas, mas sempre envolvendo a camada mais externa (camada de valência), levando os átomos a adquirirem uma forma mais estável. Isso indica que são os elétrons do último nível que participam das ligações. Estudemos os seguintes tipos: Ligação Iônica Ligação Covalente (simples/dativa) Ligação Metálica 1. LIGAÇÃO IÔNICA OU ELETROVALENTE É a ligação que se estabelece através de forças de natureza eletrostática entre íons. Ocorre com perda e ganho de elétrons e com grande diferença de eletronegatividade entre os elementos ( > 1,7). Em geral, ocorre entre metais e ametais com ocorrência de íons. Ex: Mg Cl2 5

6 IONS são átomos ou grupo de átomos carregados eletricamente. Quando o íon é positivo, é chamado cátion. Quando o íon é negativo, é chamado ânion. 0 Perde 1e 11Na (2,8,1) Na (2,8) 0 Ganha 1e 17C (2,8,7) C (2,8,8) Na C Cloreto de sódio (sal de cozinha) a) Na e C são chamados ÍONS. b) Os íons Na e C possuem 8 elétrons na última camada. Obedecem, portanto, à Regra do Octeto. Agora, veja o esquema abaixo: 6

7 O RETÍCULO CRISTALINO DO CLORETO DE SÓDIO A fórmula Na C 1:1. ou NaC indica a proporção com que os íons participam do retículo cristalino, nesse caso Observe que, para a ligação, houve transferência de elétrons, através da qual as configurações eletrônicas atingiram a estrutura estável. Os cátions sódio ligam-se por forças de natureza eletrostática aos ânions cloreto, na proporção de 1:1 e temos, então, a formação de uma substância iônica, o cloreto de sódio. As forças interiônicas são muito intensas; por isso, as substâncias formadas através dessas ligações são sólidas. Esses sólidos são resultados da disposição geométrica uniforme dos íons nos chamados retículos cristalinos. Você tem aí um exemplo mostrando uma pequena parte de um cristal de cloreto de sódio, que forma um retículo chamado cúbico de face centrada. 7

8 Outros exemplos: Al F 3 De uma forma geral, temos que: (formulação dos compostos iônicos) A estabilidade das substâncias iônicas deve-se à libertação de uma grande quantidade de energia, denominada energia reticular, ao formar-se o sólido iônico. RELAÇÃO ENTRE A TABELA E A LIGAÇÃO IÔNICA METAIS Nº ELÉTRONS camada de TENDÊNCIA FORMAM valência Alcalinos (1A) 1 Perdem 1e - Cátions (+1) Alcalinos Terrosos 2 Perdem 2e - Cátions (+2) (2A) (3A) 3 Perdem 3e - Cátions (+3) 8

9 NÃO METAIS Família de Nitrogênio (5A) Calcogênios (6A) Halogênios (7A) Nº ELÉTRONS EXTERNOS TENDÊNCIA FORMAM 5 Recebem 3e - Ânions (-3) 6 Recebem 2e - Ânions (-2) 7 Recebem 1e - Ânions (-1) I. O cátion deve ser escrito do lado esquerdo da fórmula. II. Toda fórmula iônica é neutra, isto é, a carga total positiva e a total negativa são sempre numericamente iguais. 2 Mg C A O 2 3 III. Alguns metais podem apresentar várias cargas, ou seja, formar vários cátions (números variantes). Cu +, Cu 2+ Fe 2+, Fe 3+ Sn +2, Sn +4 PROPRIEDADES DOS COMPONENTES IÔNICOS 1. Apresentam alto ponto de fusão e alto ponto de ebulição. NaCl (P.F. = 801 C; P.E. = 1413 C) 2. Todos são sólidos em condições ambiente (25 C, 1 atm), apresentando RETÍCULOS CRISTALINOS. 3. São duros e quebradiços. 4. Conduzem corrente elétrica quando fundidos ou em soluções aquosas. 5. Como regra geral, são solúveis em solventes fortemente polares e insolúveis em solventes apolares (ou fracamente polares). 9

10 NaCl é solúvel em H2O (polar) NaCl é insolúvel em Benzeno (apolar) 2. LIGAÇÃO COVALENTE OU MOLECULAR É a ligação que ocorre quando todos os átomos tendem a receber elétrons. Caracteriza-se por um compartilhamento de pares eletrônicos, ocorrendo com formação de moléculas. Em geral, é um tipo de ligação que ocorre entre ametais, com pequena diferença de eletronegatividade entre os elementos. EXEMPLO: a) Molécula H2 ou: Os átomos de hidrogênio ligam-se através de um par de elétrons, chamado covalente, que passará daí por diante a pertencer a ambos os átomos, satisfazendo, desse modo, suas necessidades eletrônicas. Está formada, assim, uma verdadeira molécula. 10

11 b) gás flúor (F2) LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES E DATIVA LIGAÇÃO COVALENTE SIMPLES OU NORMAL Quando o par eletrônico é formado por um elétron de cada um dos átomos ligantes. EXEMPLO: molécula de metano (CH4) ou 11 ou CH4

12 LIGAÇÃO COVALENTE DATIVA OU COORDENADA É uma forma de explicar algumas estruturas moleculares que somente a ligação simples não se fazia suficiente, daí a criação de uma teoria da ligação coordenada. Em geral, ocorre quando os átomos já atingiram a estabilidade (octeto completo) e ainda existem átomos a participar da estrutura formada, então, um dos átomos disponibiliza o par de elétrons para o outro que necessita (representa-se por uma seta). O caso do anidrido sulfúrico (SO3) é semelhante: 12

13 EXEMPLO: Relação entre a tabela e a ligação covalente EXEMPLO COVALENTE SIMPLES COVALENTE DATIVO 4A 4 0 5A 3 1 6A 2 2 7A 1 3 PROPRIEDADE DOS COMPONENTES COVALENTES 1. Os gases e líquidos são, em geral, covalentes em temperatura ambiente. 2. a) Nos sólidos duríssimos, como o diamante, as ligações covalentes são em cadeia. b) Nos sólidos de baixo ponto de fusão, como o açúcar, a união é entre moléculas devido à sua polaridade. c) Não conduzem corrente elétrica em estado sólido, nem quando dissolvidos (há exceções, como os ácidos) ou fundidos. 13

14 OBSERVAÇÕES: I. Alguns metais, por apresentarem alta energia de ionização para seus elétrons de valência, podem apresentar ligações covalentes quando combinados com não-metais. EXEMPLO: BeCl2(covalente!) AlCl3(covalente!) 4Be 1s 2 2s 2 13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 É muito difícil retirar 2 elétrons do berílio ou 3 elétrons do alumínio: isto requer alta energia! II. Segundo essa teoria, cada par eletrônico de uma ligação covalente seria formado pela interpenetração de dois orbitais atômicos, com um elétron em cada orbital. Como resultado, teríamos a formação de um único orbital (orbital molecular), que pertenceria aos dois átomos da ligação. Vamos aplicar essa teoria para a molécula biatômica mais simples que conhecemos. A fórmula eletrônica da molécula é: Esse par eletrônico é constituído pela união dos orbtais s. O compartilhamento do par eletrônico consiste, em última análise, no fato de existirem dois elétrons sendo atraídos simultaneamente por dois núcleos. Nesse sentido, podemos conceituar orbital molecular como a região mais provável para localizarmos o par eletrônico da ligação covalente. 14

15 EXCEÇÕES À REGRA DO OCTETO Hoje são conhecidos compostos que não obedecem à regra do octeto. Em alguns casos, as ligações se completam com menos de 8 elétrons. Isso acontece com o berílio (Be) e o boro (B), que, em certas moléculas não apresenta o octeto completo. Exemplos: Em outros casos, as ligações perfazem mais do que 8 elétrons. Ocorre geralmente com o fósforo (P) e o enxofre (S), que, em certas moléculas, aparecem com 10 e 12 elétrons na camada de valência. Exemplos: 15

16 3. LIGAÇÃO METÁLICA É a ligação que ocorre entre os átomos dos metais. O retículo cristalino dos metais é constituído pelos respectivos cátions envolvidos por elétrons cedidos pelos átomos na formação desses cátions. Uma verdadeira nuvem eletrônica liga um conjunto de cátions. Essa nuvem tem grande mobilidade no conjunto, daí a alta condutividade elétrica dos metais. Esse modelo de ligação foge às regras vistas até aqui, mas encontra comprovação em diferentes propriedades dos metais. Essa ligação não tem representação eletrônica, e sua representação estrutural depende do conhecimento dos diferentes retículos cristalinos. Na formulação química usual, os metais são representados através de seus símbolos, não havendo referência à atomicidade, que é indeterminada (não há, portanto, o índice). EXEMPLOS: Sódio Na Cálcio Ca Alumínio Al Ferro Fe Prata Ag Cobre Cu 16

17 LIGAS METÁLICAS são uniões de dois ou mais metais, podendo, ainda, incluir semimetais ou não-metais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. Elas são preparadas, em geral, quando aquecemos os vários componentes até que todos fundam completamente, em seguida, deixando resfriar e solidificar totalmente. As propriedades físicas e químicas das ligas metálicas podem ser muito diferentes das propriedades dos elementos que lhes deram origem. Isso vai depender de muitos fatores, dentre os quais destacamos: os próprios elementos que formam a liga; a proporção em que eles estão misturados; a estrutura cristalina da liga, entre outros. EXEMPLOS: Bronze (Cu, Sn) Latão (Cu, Zn) Aço (Fe, C, O) Aço Inox (Fe, C, Ni, Cr) PROPRIEDADES DOS METAIS Brilho metálico Pontos de fusão e ebulição elevados Maleabilidade e ductibilidade Resistência a tração Densidade alta e, em geral, sólidos Condutibilidade térmica e elétrica 17

18 1ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. (U. Católica Dom Bosco-MS) Um elemento de configuração 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 possui forte tendência para: a) perder 5 elétrons. b) perder 1 elétron. c) perder 2 elétrons d) ganhar 2 elétrons e) ganhar 1 elétron 2. CN-2004 Qual é a fórmula molecular do composto formado e o tipo de ligação estabelecida quando os elementos X (Z = 11) e Y (Z = 9) se combinam? a) XY e ligação covalente apolar. b) X2Y e ligação covalente fortemente polar. c) XY e ligação covalente coordenada. d) XY2 e ligação iônica. e) XY e ligação iônica. 3. (U. Católica Dom Bosco-MS) Para adquirir configuração eletrônica de gás nobre, o átomo de número atômico 16 deve: a) perder dois elétrons. b) receber seis elétrons. c) perder quatro elétrons. d) receber dois elétrons. e) perder seis elétrons. 18

19 4. (ACAFE-SC) Considerando dois elementos, A e B, com números atômicos 20 e 17, a fórmula e o tipo de ligação do composto formado estão na alternativa: a) AB2 ligação covalente b) A2B ligação iônica c) AB2 ligação iônica d) A2B ligação covalente e) A7B2 ligação iônica 5. (UERJ) Observe a estrutura genérica representada abaixo: Para que o composto esteja corretamente representado, de acordo com as ligações químicas indicadas na estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento: a) fósforo b) enxofre c) carbono d) nitrogênio 6. (UFRRJ) Ao formar ligações covalentes com o hidrogênio, a eletrosfera do silício adquire configuração de gás nobre. Com isso, é de se esperar a formação da molécula: a) SiH b) SiH2 c) SiH3 d) SiH4 e) SiH5 7. Em um composto, sendo A o cátion, B o ânion e A3B2 a fórmula, provavelmente os átomos A e B, no estado normal, tinham, respectivamente, os seguintes números de elétrons periféricos: a) 3 e 2 b) 2 e 3 c) 2 e 5 d) 3 e 6 e) 5 e 6 19

20 8. (UFPA) Sejam os elementos X, com 53 elétrons, e Y, com 38 elétrons. Depois de fazermos a sua distribuição eletrônica, podemos afirmar que o composto mais provável formado pelos elementos é: a) YX2 b) Y3X2 c) Y2X3 d) Y2X e) YX 9. (UERJ) A figura abaixo representa o átomo de um elemento químico, de acordo com o modelo de Bohr. (HARTWIG, D. R. et al. Química geral e inorgânica. São Paulo: Scipione, 1999) Para adquirir estabilidade, um átomo do elemento representado pela figura deverá efetuar ligação química com um único átomo de outro elemento, cujo símbolo é: a) C b) F c) P d) S 10. (UFSM-RS) O amianto, conhecido também como asbesto, é um material constituído por fibras incombustíveis. É empregado como matéria-prima na fabricação de materiais isolantes usados na construção civil, como o fibrocimento. O uso dessas fibras vem tendo uma queda desde a década de 60, quando estudos confirmaram os efeitos cancerígenos desse material, principalmente sobre o aparelho respiratório. Entre seus componentes, além do SiO2, estão o óxido de magnério (MgO) e o óxido de alumínio (Al2O3). Em relação ao composto MgO, analise as afirmativas: I. A ligação entre o magnésio e o oxigênio se dá por transferência de elétrons, sendo classificada como ligação iônica. II. Os átomos não alcançam a configuração de gás nobre após a ligação. III. Após a ligação entre os átomos de magnésio e oxigênio, há formação de um cátion Mg 2+ e um ânion O 2-. Está(ão) correta(s): a) apenas I b) apenas II c) apenas III d) apenas I e II e) apenas I e III 20

21 11. (CN) Com base na distribuição eletrônica do elemento X, assinale a alternativa CORRETA. X = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 a) O elemento X forma compostos moleculares com halogênios. b) O elemento X forma compostos iônicos com halogênios. c) O elemento X é geralmente encontrado no estado gasoso. d) O elemento X é um elemento de transição. e) O elemento X é um não-metal. 12. (CN) Um elemento E tem, na sua camada de valência, a configuração 4s 2 4p 4. Sobre o elemento E, é FALSO afirmar-se que: a) pertence à família dos calcogênios na tabela periódica. b) está localizado no 4º período, grupo 16 da tabela periódica. c) é um elemento representativo na classificação periódica. d) tende a receber 2 elétrons e formar o íon E -2. e) forma com elementos X do grupo 1 compostos iônicos de fórmula XE (Acafe-SC) Considerando dois elementos, A e B, com números atômicos 20 e 17, a fórmula e o tipo de ligação do composto formado estão na alternativa: a) AB2 ligação covalente b) A2B ligação iônica c) AB2 ligação iônica d) A2B ligação covalente e) A7B2 ligação iônica 14. (FMSCSP-SP) Qual das fórmulas abaixo é prevista para o composto formado por átomos de fósforo (Z = 15) e flúor (Z = 9), considerando o número de elétrons da camada de valência de cada átomo? a) P F b) P F P c) F P F d) F P F F e) P F P P 21

22 15. (Unifor-CE) Quando se comparam as espécies químicas CH4, NH3 e NaC, pode-se afirmar que os átomos estão unidos por ligações covalentes somente no: a) CH4 e no NH3 b) NH3 e no NaC c) CH4 e no NaC d) CH4 e) NH3 16. Dada a configuração dos elementos químicos a seguir: I. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 II. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 III. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 IV. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 V. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 Pode-se concluir que: I. os elementos I e III são metais; II. os elementos I e II pertencem ao mesmo grupo da Tabela Periódica ; III. os elementos I e IV são metais; IV. o elemento III é um gás nobre; a) apenas I e II são corretas. b) apenas I e III são corretas. c) apenas II e IV são corretas. d) apenas I, II e III são corretas. e) apenas III e IV são corretas. 17. (UERJ) O experimento clássico de Rutherford levou à descoberta do núcleo atômico e abriu um novo capítulo no estudo da Estrutura da Matéria, ao fazer incidir um feixe de partículas sobre um alvo fixo no laboratório. As partículas desviadas eram observadas com detectores de material cintilante. Experimentos desse tipo são ainda realizados hoje em dia. Nesse experimento, o sulfeto de zinco era o material que cintilava quando recebia o choque das partículas alfa. Outra substância que apresenta excelentes características para detecção de tais partículas utilizando ainda material cintilante, possui ligação interatômica de caráter predominante iônico e é formada por um metal representativo e um ametal. A fórmula dessa outra substância é: a) BaF2 b) Bel2 c) SiO2 d) FeCl2 18. (PUC) Os elementos X(Z=16) e Y(Z=20), ao se combinarem, formam um composto. São propriedades 22

23 características desse composto: a) se fundido, não conduz corrente elétrica b) sólido e, nesse estado, condutor de corrente elétrica c) líquido, polar d) apolar, não condutor de corrente elétrica e) sólido, de ponto de fusão elevado 19. (FEI-SP) A fórmula N N indica que os átomos de nitrogênio estão compartilhando três: a) prótons b) elétrons c) pares de prótons d) pares de nêutrons e) pares de elétrons 20. (ACAFE-SC) Num cristal de NaC, a menor distância entre os núcleos dos íons Na + e C é 2,76 A, e a distância entre os dois íons cloreto que se encostam é 3,26 A. Portanto, o raio sódio é: a) 2,76 A b) 0,95 A c) 3,62 A d) 0,86 A e) 6,38 A 23

24 2ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. (Mackenzie-SP) Dados: O(Z = 8); C(Z = 6); F(Z = 9); H(Z = 1). A molécula que apresenta somente uma ligação covalente normal é: a) F2 b) O2 c) CO d) O3 e) H2O 2. (UCS-RS) Nas fórmulas estruturais de ácidos abaixo, X representa um elemento químico. Os elementos que substituem corretamente o X nas fórmulas estruturais são, respectivamente: a) N, C, S, P b) N, Si, Se, Br c) P, C, Se, N d) N, Sn, As, P e) P, Pb, Br, As 3. Um elemento X é constituído por átomos cuja configuração de elétron de valência no estado fundamental é 5s 1. Qual dos elementos abaixo apresenta propriedades químicas similares às do elemento X? a) cálcio (Z = 20). b) sódio (Z = 11). c) carbono (Z = 6). d) oxigênio (Z = 8). e) neônio (Z = 10). 4. Considere as seguintes afirmativas: I - O flúor é um elemento mais eletronegativo que o cloro. II - O magnésio faz parte da família dos alcalinos terrosos. III - O raio atômico do sódio é menor que o raio atômico do alumínio. IV - Na molécula de CCl4, a ligação entre o átomo de carbono e os átomos de cloro são do tipo iônica. V - Uma ligação dupla é uma ligação covalente na qual dois átomos compartilham dois pares de elétrons. 24

25 A opção que apresenta as afirmativas corretas é: a) II, III e V. b) I, IV e V. c) I, II e III. d) I e IV. e) I, II e V. 5. (UFPA) Os átomos dos elementos se ligam uns aos outros através de ligações simples, dupla ou tripla, procurando atingir uma situação de maior estabilidade, e o fazem de acordo com a sua valência (capacidade de um átomo ligar-se a outros), conhecida através de sua configuração eletrônica. Assim, verifica-se que os átomos das moléculas H2, N2, O2, Cl2 estão ligados de acordo com a valência de cada um na alternativa: a) N N, O O, Cl Cl, H H b) H H, N N, O O, Cl Cl c) N N, O O, H H, Cl Cl d) H H, O O, N N, Cl Cl e) Cl Cl, N N, H H, O O 6. (UNIRIO) À molécula de água, H2O, pode-se adicionar o próton H +, produzindo o íon hidrônio H3O +. (x = elétron) No íon hidrônio, quantos pares de elétrons pertencem, no total, tanto ao hidrogênio quanto ao oxigênio? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 6 7. (CN_2002) Os compostos FeO, NO, F2, NaCl e HCl apresentam, respectivamente, os seguintes tipos de ligações: a) iônica, covalente apolar, metálica, iônica e covalente polar. b) covalente polar, covalente polar, covalente apolar, iônica e molecular. c) metálica, iônica, covalente pura, molecular e iônica. d) iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica e covalente polar. e) iônica, covalente apolar, covalente apolar, iônica e iônica. 25

26 8. O experimento clássico de Rutherford levou à descoberta do núcleo atômico e abriu um novo capítulo no estudo da Estrutura da Matéria, ao fazer incidir um feixe de partículas sobre um alvo fixo no laboratório. As partículas desviadas eram observadas com detectores de material cintilante. Experimentos desse tipo são ainda realizados hoje em dia. Nesse experimento, o sulfeto de zinco era o material que cintilava quando recebia o choque das partículas alfa. Outra substância que apresenta excelentes características para detecção de tais partículas, utilizando ainda material cintilante, possui ligação interatômica de caráter predominantemente iônico e é formada por um metal representativo e um ametal. A fórmula dessa outra substância é: a) BaF2 b) Bel2 c) SiO2 d) FeCl2 9. Analise a proposição de alguns elementos na Classificação Periódica (Tabela A) e suas tendências em formarem ligações químicas (Tabela B), como especificado abaixo: Tabela A A 5º período, 7A B 6º período, 8B C 2º período, 6A D 4º período, 5A E 5º período, 3A F 3º período, 1A Tabela B 1 efetua no máximo três covalências simples. 2 quando se une a um ametal, transforma-se em um cátion monovalente. 3 é capaz de formar até três covalências dativas. 4 ao se combinar com dois átomos de hidrogênio, ainda apresenta dois pares de elétrons disponíveis. 26

27 A única opção que relaciona corretamente o elemento químico e sua característica, quando ocorre a ligação possível, é: a) 1D, 2A, 3C, 4F. b) 1D, 2B, 3A, 4F. c) 1D, 2F, 3E, 4C. d) 1D, 2B, 3A, 4E. e) 1D, 2F, 3A, 4C. 11. (CN) A tabela periódica apresentada destaca os elementos químicos que têm importância biológica. Com relação aos compostos formados por alguns desses elementos, podemos afirmar: a) o magnésio forma ligações com oxigênio do tipo covalente; b) o ferro é um metal alcalino terroso; c) o zinco forma ligações com oxigênio do tipo iônica; d) o oxigênio pertence a família do gases nobres; e) a ligação que há entre hidrogênio e oxigênio é do tipo iônica. 12. O capim, item importante da alimentação do gado bovino, é rico em proteinato de potássio. Além de proteínas, o processo digestivo do gado disponibiliza potássio, que se acumula em excesso no organismo, devendo ser eliminado. A eliminação do potássio ocorre pela urina. Esse processo de eliminação consome cloreto (C ), o que justifica a adição de sal grosso à dieta dos animais. Um fazendeiro alimentou seu rebanho com muito capim e sal grosso. Equacionando o processo descrito acima, conclui-se que o animal eliminará o potássio em excesso sob a forma de: a) NaC b) KNaC c) KC d) NaK e) K 13. Qual a formula do composto gerado entre o elemento 20x e 17y : a) x2y b ) xy2 c) yx2 d) y2x e) xy3 14. Escreva as fórmulas estruturais planas e as fórmulas de Lewis dos seguintes compostos: a) H2CO3 b) NaNO3 27

28 15. (Mackenzie-SP) Para que os átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à dos gases nobres, é necessário que: (Dados: número atômico S = 16; K = 19.) a) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. b) o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons. c) o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. d) o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. e) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. 16. (UFRJ) Alguns produtos químicos, tais como liga de ferro-titânio, benzoato de sódio, hexacloreatano e cloreto de cálcio, podem ser utilizados para obter efeitos especiais em fogos de artifício. A tabela a seguir fornece informações relativas à natureza das ligações químicas presentes nesses quatro produtos: Produto químico Natureza das ligações químicas Efeito A somente iônica estrelas de cor laranja B somente covalente fumaça C metálica D covalente e iônica assovio centelhas branco-amareladas Identifique os produtos químicos A, B, C e D. 17. Os elementos Ca, V, Co, Zn e As pertencem ao quarto período da tabela periódica. Dentre eles, os que apresentam elétrons desemparelhados, em sua configuração eletrônica, no estado fundamental, são: a) Ca, V, Co. b) V, Co, Zn. c) Ca, Zn, As. d) V, Co, As. e) Zn, Co, As. 28

29 EXERCICIOS DE COMBATE 1ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. Pois como é do 7ª tende a ganhar um elétron. RESPOSTA: E 2. 11X - 1ª ---- X +1 9Y - 7ª Y -1 X +1 Y -1 XY E O TIPO DE LIGAÇÃO É IONICA RESPOSTA: E 3. Pois por ser do 6ª, tende a ganhar dois elétrons para se estabilizar. RESPOSTA: D 4. Na própria Tabela Periódica vemos que o elemento A, de número atômico 20 é o cálcio (de distribuição eletrônica ); e o elemento B, com número atômico 17 é o cloro (de distribuição eletrônica 2 8 7). Sendo assim, o cálcio cede dois elétrons e forma o Ca 2+, e o cloro recebe um elétron e forma o Cl -. Consequentemente, a fórmula será CaCl2 ou AB2. RESPOSTA: C 5. RESPOSTA: C 6. RESPOSTA: D 29

30 7. Pois sendo +2, A tem dois elétrons de Valência e ganhando 3, B tem que completar a camada de Valência, pois tem 5 elétrons de Valência. RESPOSTA: C 8. Pois Y perde dois e X ganha 1 elétron. RESPOSTA: A 9. RESPOSTA: D 10. RESPOSTA: E 11. RESPOSTA: B 12. RESPOSTA: E Na própria Tabela Periódica vemos que o elemento A, de número atômico 20 é o cálcio (de distribuição eletrônica ); e o elemento B, com número atômico 17 é o cloro (de distribuição eletrônica 2 8 7). Sendo assim, o cálcio cede dois elétrons e forma o Ca 2+, e o cloro recebe um elétron e forma o Cl -. Consequentemente, a fórmula será CaCl2 ou AB2. RESPOSTA: C 14. O fósforo tem 5 elétrons em sua camada de valência e tende, portanto, a ganhar 3 elétrons. O flúor tem 7 elétrons em sua camada de valência, tendendo, portanto, a ganhar 1 elétron. Logo, os dois elementos deverão formar um composto covalente, com o fósforo na posição central. Assim, teremos: RESPOSTA: D 15. Pois ambos são formados por amrtas, logo tendem a fazer covalência. RESPOSTA: A 30

31 16. RESPOSTA: E 17. RESPOSTA: A 18. RESPOSTA: E 19. RESPOSTA: E 20. Se a distância entre dois íons cloreto é 3,26 A (ângstrom = metro), então seu raio iônico será 3,26 : 2 = 1,81 A. Da distância entre os núcleos Na + e Cl -, que é 2,76 A, subtraímos o raio iônico do Cl - (1,81 A ) e teremos: 2,76 A 1,81 A = 0,95 A. RESPOSTA: B 2ª SEQUÊNCIA DE EXERCÍCIOS 1. RESPOSTA: A 2. RESPOSTA: A 3. RESPOSTA: B 4. I. POIS ELE É O MAIS ELETRONEGETIVO DA TABELA II. POIS É DO GRUPO 2ª III. COMO CRESCE DA DIREITA PARA A ESQUERDA, É FALSA IV. SÃO AMETAIS LOGO DEVEM SER LIGAÇÕES COVALENTES V. POIS CADA PAR COMPARTILHADO É UMA LIG. COVLENTE RESPOSTA: E 5. Devido ao número de lig cov. Simples que cada um realiza. RESPOSTA: A 31

32 6. Pela Valencia de cada átomo. O N tem 5 eletrons de Valencia precisa de 3 ligações O O tem 6 eletrons de Valencia precisa de 2 ligações O Cl tem 7 eletrons de Valencia precisa de 1 ligação O H só fez uma única ligação para se estabilizar RESPOSTA: A 7. RESPOSTA: C 8. RESPOSTA: D 9. RESPOSTA: A 10. 1D - POIS O GRUPO 5ª FAZ 3 COV. SIMPLES. 2F - POIS OS METAIS ALCALINOS PERDEM 1 e para se estabilizar. 3A - pois esta é característica da família 7ª. 4C - pois os elementos do grupo 6A tem 6 elétrons de valência. RESPOSTA: E 11. RESPOSTA: C 12. RESPOSTA: C 13. RESPOSTA: B 32

33 14. a) Veja que o H2CO3 é um composto molecular, pois todas as suas ligações são covalentes. b) Note que o NaNO3 é um composto iônico devido à ligação iônica entre o Na + e o NO - 3 (apesar de todas as ligações no interior do NO3 serem covalentes). 15. RESPOSTA: E 16. A: cloreto de cálcio B: hexacloroetano C: liga de ferro-titânio D: benzoato de sódio 17. RESPOSTA: D 33