Qui. Semana. Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Renan Micha)

Transcrição

1 Semana 4 Allan Rodrigues Gabriel Pereira (Renan Micha) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 06/03 Ligações Químicas: Teoria do octeto, ligação iônica e ligação metálica Ligações Químicas: ligação covalente 15:00 19:15 07/03 Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares 13:30 13/03 Número de oxidação (compostos orgânicos e inorgânicos) 15:00 Funções inorgânicas: óxidos 19:15 14/03 Funções inorgânicas: Bases 13:30

3 20/03 Funções inorgânicas: Ácidos Funções inorgânicas: Sais 15:00 19:15 21/03 Teorias ácido-base 13:30 27/03 Reações químicas: Adição, Decomposição, Simples troca e Dupla troca, condições para ocorrencia de reações Balanceamento de equações por tentativa e reações redox 15:00 19:15 28/03 Balanceamento redox 13:30

4 Geometria molecular, polaridade e forças intermoleculares 07 mar 01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

5 RESUMO Teoria da repulsão dos pares eletrônicos (TRPEV) Força de repulsão entre os pares eletrônicos ligantes ou não, do átomo central. Eles tendem a manter a maior distância possível entre si, porém, as forças de repulsão eletrônica não são suficientes para que a ligação entre os átomos seja rompida, logo, podemos observar essa distância no ângulo formado entre eles. Tipos de nuvens eletrônicas 5. Piramidal OBS: Toda substância com 2 elementos tem geometria linear, não existe átomo central. OBS2: Existem mais dois tipos de geometria, não muito abordadas no vestibular comum, porém podem aparecer: a) Bipirâmide trigonal Exemplo: PCl 5 Geometria molecular 143 b) Octaédrica Exemplo: SF6 1. Linear 2. Trigonal plana Polaridade das ligações 1. Ligação Iônica Nas ligações iônicas, a transferência de elétrons é definitiva, logo, ocorre a formação de íons positivos (cátions) e íons negativos (ânions), portanto, As ligações iônicas são sempre POLARES. 3. Angular 4. Tetraédrica 2. Ligação Covalente a. Nas ligações formadas por átomos com a mesma eletronegatividade, os elétrons são igualmente atraídos pelos núcleos, portanto, não haverá formação de polos. Exemplo: Cl 2 (Cl Cl) en = 3,0 3,0 en = 0 OBS: As ligações formadas por átomos de mesma eletronegatividade são ligações covalentes APOLA-

6 RES. b. Se a ligação for entre átomos com diferentes eletronegatividades, haverá também diferentes densidades eletrônicas, cuja densidade maior será sempre ao redor do átomo de maior eletronegatividade. Exemplo: HBr (H Br) en = 2,8 2,1 en = 0,7 O oxigênio da água possui dois pares de elétrons que não se ligam a nada, logo esse pares empurram as ligações O-H para baixo, formando assim um ângulo entre eles. Os vetores não se anulam como na molécula de CO2. Forças intermoleculares 1. Dipolo induzido-dipolo induzido, van der Waals ou dipolo-induzido Ocorre em todos os tipos de moléculas apolares. (Ex: H 2, O2, CO2) Polaridade das moléculas As moléculas podem ser classificadas em moléculas polares e apolares. Analisando o que chamamos de momento dipolar elétrico(μ), ou seja, a diferença de eletronegatividade ou a soma dos vetores de cada ligação polar que existe na molécula. Molécula apolar: μ = 0 Molécula polar: μ 0 Exemplo: Eletronegatividade do oxigênio = 3,5 CO2: 3,5-3,5 = 0 2. Dipolo permanente-dipolo permanente ou dipolo-dipolo Ocorre em todos os tipos de moléculas polares. (Ex: HCl, HBr, HI, H2S) 3. Ligação de Hidrogênio Antes chamadas de pontes de hidrogênio, é um caso especial da atração entre dipolos permanentes. As ligações de hidrogênio são atrações intermoleculares extremamente intensas que ocorrem entre moléculas que apresentam ligações do Hidrogênio com átomos muito eletronegativos como o Flúor, Oxigênio e Nitrogênio.(Ex: HF, NH3, H2O) 144 H2O EXERCÍCIOS PARA AULA! 1. A trimetilamina e a propilamina possuem exatamente a mesma massa molecular e, no entanto, pontos de ebulição (PE) diferentes.

7 O tipo de força intermolecular que explica esse fato é: a) ligação covalente apolar. b) ligação covalente polar. c) ligação iônica. d) ligação de hidrogênio. e) força de Van der Waals. 2. Em uma aula experimental de Química, um aluno recebeu dois frascos. Um deles continha cloreto de sódio (NaCl ) e o outro, açúcar comum, sacarose (C 12 H 22 O 11 ). Recebeu a recomendação de não testar o sabor das substâncias. Para identificar o conteúdo de cada frasco, o aluno dissolveu em água o conteúdo de cada um deles e, em seguida, testou a condutibilidade elétrica de cada solução obtida. Considere o texto acima e leia as proposições abaixo. I O cloreto de sódio é uma substância iônica, sendo que o cátion sódio tem carga +1. II A sacarose é uma substância molecular e apresenta ligações iônicas entre os átomos. III A solução que continha cloreto de sódio conduziu corrente elétrica. IV A solução que continha sacarose conduziu corrente elétrica. V O cloreto de sódio é um amontoado de cátions (Na+) e ânions (Cl -), conhecido como retículo cristalino iônico. Assinale a alternativa correta. 145 a) Todas as proposições são VERDADEIRAS. b) Apenas as proposições I, III e V são VERDADEIRAS. c) Apenas as proposições I e IV são VERDADEIRAS. d) Apenas as proposições I, II e IV são VERDADEIRAS. e) Apenas as proposições I, II e III são VERDADEIRAS. 3. A Via Láctea tem gosto de framboesa: astrônomos alemães descobriram metanoato de etila, substância química que dá à framboesa seu sabor característico, em uma nuvem de poeira próximo ao centro da Via Láctea. Mas, se astronautas fossem até lá, não poderiam deliciar-se com ela, pois a nuvem também é formada por cianeto de propila, um veneno letal. Fonte: Superinteressante, n.266, p.32, jun Observe as fórmulas das substâncias referidas no texto e os carbonos nelas assinalados. Os carbonos assinalados com os números 1, 2 e 3 apresentam, respectivamente, geometria molecular do tipo

8 a) trigonal plana, tetraédrica e linear. b) linear, trigonal plana e tetraédrica. c) linear, tetraédrica e linear d) trigonal plana, trigonal plana e tetraédrica. e) tetraédrica, linear e trigonal plana. 4. O gás carbônico é uma substância química importante para a vida no planeta Terra. Ele desempenha papel fundamental em diferentes processos, como a velocidade de retorno de mergulhos profundos, a formação de recifes de corais e o diagnóstico de anomalias bioquímicas, como a acidose metabólica. Também são bastante conhecidas as possibilidades de mudanças climáticas ocasionadas pelo aumento da concentração desse gás na atmosfera do planeta. Sobre o gás carbônico (C = grupo 14; O = grupo 16), assinale a alternativa incorreta. 5. a) A dissolução desse gás em água destilada resulta na formação de íons bicarbonato. b) Todos os elétrons de valência do carbono participam de ligações covalentes. c) O arranjo entre os átomos é linear, e as ligações covalentes são polares. d) Cada oxigênio possui três pares de elétrons de valência que não participam de ligação covalente. e) Não ocorrem ligações de hidrogênio na substância pura. Compostos orgânicos contendo halogênios, oxigênio ou nitrogênio podem ser produzidos a partir de hidrocarbonetos, e são empregados em processos industriais como matéria-prima ou solventes. 146 Considerando os compostos, em estado líquido, as principais interações intermoleculares que ocorrem em cada um deles são, respectivamente, a) dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio; dipolo-dipolo. b) dipolo-dipolo; dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio. c) ligação de hidrogênio; dipolo-dipolo; dipolo-dipolo. d) ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio. e) ligação de hidrogênio, ligação de hidrogênio, dipolodipolo.

9 EXERCÍCIOS PARA CASA! 1. Faça a associação entre as duas colunas: (I) H 2 O (II) NaI (III) C 2 H 4 (IV) Na (V) I2 ( ) Ligação metálica ( ) Sólido molecular ( ) Ligação covalente polar ( ) Ligação iônica ( ) Ligação ð Lendo a segunda coluna de cima para baixo, teremos 2. a) II, V, I, III, IV b) I, II, IV, III, V c) III, IV, II, V, I d) V, I, III, IV, II e) IV, V, I, II, III As substâncias SO 2, NH 3, HC e Br 2 apresentam as seguintes interações intermoleculares, respectivamente: 147 a) forças de London, dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio e dipolo induzido-dipolo induzido. b) dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo e dipolo induzido-dipolo induzido. c) dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, ligação de hidrogênio e dipolo-dipolo. d) dipolo instantâneo-dipolo induzido, dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, dipolo-dipolo. 3. Compostos de enxofre são usados em diversos processos biológicos. Existem algumas bactérias que utilizam, na fase da captação de luz, o H 2 S em vez de água, produzindo enxofre no lugar de oxigênio, conforme a equação química: 6 CO H 2 S C 6 H 12 O H2O + 12 S O H 2 S é um gás que se dissolve em água. Essa solubilidade decorre da formação de interações moleculares do tipo: a) iônica b) covalente c) dipolo-dipolo d) ligação de hidrogênio

10 4. Sabendo-se que a temperatura de ebulição de uma substância depende da intensidade das forças intermoleculares presentes, assinale a alternativa que corretamente apresenta as substâncias em ordem crescente de temperatura de ebulição. a) H2, N2, O 2, Br 2 b) N2, Br 2, O 2, Br 2 c) Br 2, O 2, N2, H2 d) Br 2, N2, H2, O 2 e) O 2, Br 2, N2, H2 5. Considere as interações que podem ocorrer entre duas substâncias quaisquer dentre as representadas na tabela. Forças intermoleculares do tipo ligações de hidrogênio podem ocorrer na interação das substâncias: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV A disposição espacial de uma molécula pode ser prevista utilizando-se a teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência. Com base nessa teoria, associe cada molécula a sua respectiva geometria. A sequência correta encontrada é a) 5, 2, 3 e 4. b) 2, 1, 5 e 4. c) 1, 5, 4 e 3. d) 1, 2, 3 e Na tentativa de explicar a origem dos seres vivos, Müller reproduziu, em seu experimento, as condições atmosféricas primitivas, que continham os gases metano (CH4); amônia (NH3); gás hidrogênio (H2) e vapor de água (H2O). Esses quatro compostos apresentam, respectivamente, estruturas com geometria molecular:

11 a) tetraédrica, piramidal, linear e angular. b) piramidal, octaédrica, angular e linear. c) tetraédrica, trigonal plana, piramidal e linear. d) angular, tetraédrica, angular e piramidal. e) piramidal, piramidal, angular e trigonal plana. 8. As forças intermoleculares presentes no acido fluorídrico líquido são menos intensas que as interações a) dipolo-dipolo. b) de van der Waals. c) eletrostáticas entre íons. d) por ligações de hidrogênio. 9. Como usualmente definido na Química, a medida da polaridade das ligações químicas é feita pelo momento dipolar representado pelo vetor momento dipolar. A molécula de BF 3 apresenta três ligações covalentes polares e independentes entre um átomo de boro e um átomo de flúor, e podem ser representadas como vetores. A polaridade e a representação plana dessa molécula são, respectivamente, a) b) 149 c) d) e)

12 QUESTÃO CONTEXTO! Para nosso amigo Derp, as únicas formas geométricas que fazem sentido são as moleculares. Então, ele resolveu fazer em casa pizzas de três sabores diferentes: mussarella, alho e calabresa. Mas ele tinha um problema: queria fazer no formato de geometrias moleculares e resolveu fazer uma pizza piramidal, uma trigonal plana e uma tetraédrica. Ajude Derp a lembrar das formas e cite o nome de 3 substâncias químicas que tenham essas geometrias, respectivamente. 150 GABARITO 01. Exercícios para aula! 1. d 2. b 3. a 4. d 5. b 03. Questão contexto Várias substâncias podem ser usadas como resposta. Por exemplo: amônia, trifluoreto de boro e metano. 02. Exercícios para casa! 1. e 2. b 3. c 4. a 5. c 6. b 7. a 8. c 9. d

13