QUÍMICA GERAL PROF. PAULO VALIM

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1 QUÍMICA GERAL PROF. PAULO VALIM

2 5 LIGAÇÕES QUÍMICAS Gás Nobre para catalisar sua reação, vamos disponibilizar alguns exercícios com gabarito ao final de cada capítulo de estudo. Eles não fazem parte dos exercícios resolvidos que serão liberados semanalmente. Ao final de cada aula é interessante sempre resolver os exercícios para ajudar na fixação e a relembrar os conceitos mais importantes! Essas listas não fazem parte do KIT, é um presentinho meu para vocês! hehe! 7

3 Ligação Iônica Questão 01 - (UEPG PR/013) Considerando os elementos abaixo, assinale o que for correto. I. Ne (Z=10) II. Mg (Z=1) III. S (Z=16) IV. Cl (Z=17) 01. O átomo de cloro tem 1 elétron a mais do que o ânion cloreto. 0. Ne e Mg+ são espécies isoeletrônicas. 04. S forma ânions divalentes, que apresentam número atômico igual a Átomos de Ne apresentam 8 elétrons no último nível energético e possuem baixa reatividade. 16. S e Cl formam compostos iônicos com Mg. Questão 0 - (UERJ/013) O dióxido de zircônio se assemelha ao diamante, uma forma alotrópica do carbono, podendo substituí-lo na confecção de joias de baixo custo. Escreva a fórmula química do dióxido de zircônio, classifique o tipo de ligação interatômica dessa substância e nomeie um dos outros alótropos do carbono. Questão 03 - (UFRN/013) No ano de 01, completam-se 50 anos da perda da nobreza dos chamados gases nobres, a qual ocorreu em 196, quando o químico inglês Neil Bartlett conseguiu sintetizar o Xe[PtF6] ao fazer reagir o Xenônio com um poderoso agente oxidante, como o hexafluoreto de platina PtF6. Esses gases eram chamados assim, pois, na época de sua descoberta, foram julgados como sendo não reativos, ou inertes, permanecendo imaculados.! A explicação para a não reatividade dos gases nobres se fundamentava a) na regra do dueto, segundo a qual a configuração de dois elétrons no último nível confere estabilidade aos átomos. b) na regra do octeto, segundo a qual a configuração de oito elétrons no penúltimo nível confere estabilidade aos átomos. c) na regra do octeto, segundo a qual a configuração de oito elétrons no último nível confere estabilidade aos átomos. d) na regra do dueto, segundo a qual a configuração de dois elétrons no penúltimo nível confere estabilidade aos átomos. 8

4 Ligação Covalente Questão 04 - (Fac. Santa Marcelina SP/013) Os átomos que formam as moléculas que constituem o nitrogênio líquido, N, estão unidos por ligações covalentes a) duplas apolares. b) triplas polares. c) triplas apolares. d) simples polares. e) simples apolares. Questão 05 - (UDESC SC/013) Os tipos de ligações químicas dos compostos: NH3; CO; FeO3; Cl; KI são, respectivamente: a) covalente polar, covalente polar, iônica, covalente apolar, iônica. b) covalente apolar, iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica. c) covalente apolar, covalente polar, iônica, covalente apolar, iônica. d) covalente polar, covalente apolar, iônica, covalente polar, iônica. e) covalente polar, covalente apolar, iônica, covalente apolar, covalente polar. Questão 06 - (UEG GO/013) O gráfico a seguir representa a variação da energia potencial em função da distância entre dois átomos de hidrogênio. Após a análise da figura, indique:! a) Em qual dos pontos a interação entre os orbitais dos átomos de hidrogênio leva a situação de maior estabilidade para a molécula de hidrogênio. Explique. b) Em qual dos pontos a interação é considerada nula entre os átomos de hidrogênio. Explique. Fórmulas Estruturais e Geometria Molecular Questão 07 - (UEM PR/013) Utilizando o modelo de repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência (VSEPR), assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição da geometria e da polaridade das moléculas. 01. Amônia: piramidal, polar. 9

5 0. Trióxido de enxofre: trigonal plana, apolar. 04. Dióxido de carbono: angular, apolar. 08. Cloreto de metila: piramidal, polar. 16. Ácido cianídrico: linear, polar. Questão 08 - (UEG GO/013) Uma das teorias sobre a origem da vida supõe que a atmosfera primitiva seria composta por metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. Considere essas moléculas mencionadas e a) desenhe as estrutura de Lewis. b) atribua a geometria molecular. Questão 09 - (FATEC SP/013) A geometria molecular descreve a maneira pela qual os núcleos atômicos que constituem uma molécula estão posicionados uns em relação aos outros. Assim, numere a coluna B, que contém certas substâncias químicas, associando-as com a coluna A, de acordo com o tipo de geometria molecular que cada substância apresenta. Coluna A 1. Angular. Piramidal 3. Tetraédrica 4. Trigonal Plana Coluna B ( ) SO ( ) CHO ( ) PF3 ( ) SiH4 Dados: H (Z=1); C (Z=6); O (Z=8); F (Z=9); Si (Z=14); P (Z=15) e S (Z=16). A sequência correta dos números da coluna B, de cima para baixo, é a) b) c) d) e) Questão 10 - (UEM PR/013) Considere que as formas geométricas (mencionadas nas alternativas abaixo) formadas pelas moléculas ou pelos íons correspondem a poliedros regulares e que os vértices dos polígonos correspondem ao centro dos átomos em questão (exceto pelo átomo do centro da molécula ou do íon). Assinale o que for correto. 01. Na forma geométrica formada pela molécula de pentacloreto de fósforo, podemos encontrar ângulos de 90º, 10º e 180º entre as ligações. 0. É possível calcular o volume da forma geométrica formada pela molécula de amônia, conhecendo todos os ângulos entre as ligações existentes e todas as distâncias entre os átomos. 30

6 04. A área lateral da forma geométrica formada pela molécula de SF6 corresponde a 6 vezes a área de uma das faces dessa forma geométrica. 08. Na forma geométrica formada pelos íons NO3 e ClO3, podemos encontrar ângulos de 10º entre as ligações O-N-O e O-Cl-O, respectivamente. 16. O apótema da pirâmide formada pela molécula de BrF5 é igual à distância da ligação Br-F. Observação: considere que as faces laterais da pirâmide formam triângulos equiláteros. Questão 11 - (UEG GO/01) A estrutura abaixo representa um carbocátion terciário, o qual pode ser formado em reações de substituição de haletos de alquila com espécies química nucleofílicas e na presença de solventes adequados. CH 3 C CH 3 CH 3 A análise de sua estrutura permite concluir que essa espécie química apresenta uma geometria a) linear. b) piramidal. c) tetraédrica. d) trigonal planar. Questão 1 - (UEM PR/01) Assinale o que for correto. 01. No diamante e no grafite, as ligações químicas predominantes são do tipo molecular e iônica, respectivamente. 0. No estado sólido, um composto molecular apresenta baixa condutividade térmica, quando comparado a compostos metálicos. 04. Uma molécula covalente de fórmula AB, cujo átomo central B possui 1 par de elétrons livres, apresentará geometria molecular do tipo angular; porém, se o átomo B perder o par de elétrons, a geometria do íon AB+ deverá ser do tipo linear. 08. Considerando que as moléculas de HO e HS tenham o mesmo ângulo formado entre as ligações H-O-H e H-S-H, pode-se afirmar que a molécula HO possui maior momento dipolar resultante. 16. Toda ligação iônica é polar, e toda ligação covalente é apolar. Forças Intermoleculares Questão 13 - (UEPG PR/013) Dadas as fórmulas das substâncias abaixo, com relação às ligações químicas envolvidas em suas moléculas e os tipos de interações existentes entre as mesmas, assinale o que for correto. H CH4 HF PH3 01. Dentre as substâncias, a que apresenta o maior ponto de ebulição é HF. 0. Todas as moléculas apresentam interações do tipo ligação de hidrogênio. 04. Todas as moléculas apresentam interações do tipo dipolo induzido-dipolo induzido. 08. Todas as moléculas apresentam ligações covalentes polares. 31

7 16. A molécula de CH4 apresenta uma geométrica tetraédrica, enquanto a molécula de PH3 é piramidal. Questão 14 - (UFPE/013) As interações intermoleculares são muito importantes para as propriedades de várias substâncias. Analise as seguintes comparações, entre a molécula de água, HO, e de sulfeto de hidrogênio, HS. (Dados: 1H, 8O, 16S). 00. As moléculas HO e HS têm geometrias semelhantes. 01. A molécula HO é polar e a HS é apolar, uma vez que a ligação H-O é polar, e a ligação H-S é apolar. 0. Entre moléculas HO, as ligações de hidrogênio são mais fracas que entre moléculas HS. 03. As interações dipolo-dipolo entre moléculas HS são mais intensas que entre moléculas HO, por causa do maior número atômico do enxofre. 04. Em ambas as moléculas, os átomos centrais apresentam dois pares de elétrons não ligantes. Questão 15 - (UDESC SC/01) As principais forças intermoleculares presentes na mistura de NaC em água; na substância acetona(ch3coch3) e na mistura de etanol (CH3CHOH) em água são, respectivamente: a) dipolo-dipolo; dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio. b) dipolo-dipolo; íon-dipolo; ligação de hidrogênio. c) ligação de hidrogênio; íon-dipolo; dipolo-dipolo. d) íon-dipolo; dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio. e) íon-dipolo; ligação de hidrogênio; dipolo-dipolo. Questão 16 - (UECE/01) As moléculas das vitaminas B e C contêm vários grupos OH que formam ligações de hidrogênio com a água. As suas solubilidades na água permitem que elas sejam excretadas com facilidade, devendo ser repostas diariamente. Sobre as interações soluto-solvente, pode-se afirmar corretamente que a) a dissolução de um sólido em um líquido é sempre um processo exotérmico. b) a pressão tem efeito importante na solubilidade no sistema sólido-líquido. c) as forças de atração entre as moléculas da água e os íons tendem a manter o sólido em solução. d) compostos como o CaCO3 e o BaSO4, que apresentam íons de carga oposta predominantes, são altamente solúveis em água. Questão 17 - (IFGO/01) Considere o quadro a seguir. Ele apresenta as temperaturas de fusão e de ebulição das substâncias Cl, ICl e I: Substância Cl ICl I Temperatura de fusão / C Temperatura de Ebulição / C Considerando-se essas substâncias e suas propriedades, é correto afirmar que: a) No Cl, as interações intermoleculares são mais fortes que no I. b) Nas condições normais de temperatura e pressão, o Cl é gasoso, o ICl é líquido e o I é sólido. c) Na molécula do ICl, a nuvem eletrônica da ligação covalente está mais deslocada para o átomo de cloro. d) No ICl, as interações intermoleculares são, exclusivamente, do tipo dipolo instantâneo dipolo induzido. 3

8 e) O ponto de fusão da molécula de I é o maior das três substâncias em função das suas interações intermoleculares serem mais intensas. Questão 18 - (UFG GO/011) O elemento químico hidrogênio é bastante reativo e forma hidretos com vários outros elementos da Tabela Periódica. Na tabela abaixo estão listados os valores dos pontos de ebulição de alguns desses hidretos. Composto CH SiH GeH H SnH H H H 4 4 S 4 4 Se Te O Ponto de Ebulição ( C) 161,6 11,0 88,0 60,7 5,0 41,5 1, ,0 De acordo com os valores apresentados na tabela, a) esboce um gráfico contendo a correlação entre temperatura de ebulição dos hidretos e período do átomo central, para as diferentes famílias dos elementos que compõem esses hidretos (Tabela Periódica na contracapa da prova). b) explique por que os pontos de ebulição dos hidretos formados a partir dos elementos do grupo 14 são menores do que os pontos de ebulição dos hidretos formados a partir dos elementos do grupo 16. Questão 19 - (ACAFE SC/011) Analise os fatos relatados e marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas. ( ) O estado físico das substâncias depende das forças de atração entre suas moléculas. ( ) A existência de dipolos elétricos na água faz com que as moléculas se atraiam fortemente, levando-as ao estado gasoso. ( ) A água, apesar de sólida nas condições ambiente, pode ser obtida pela reação entre os gases hidrogênio e oxigênio. ( ) A água e o óleo não são miscíveis por serem, ambos, apolares. ( ) Alguns processos físicos exotérmicos são comuns em nosso cotidiano, como a fusão do gelo ou a evaporação da água. Neles, as mudanças de estado são possíveis graças ao calor retirado do ambiente. A sequência correta, de cima para baixo, é: a) F - F - F - F - F b) V - F - F - F - F c) F - V - F - V - F d) V - F - V - F - V Ligação Metálica Questão 0 - (UEM PR/013) Assinale o que for correto. 33

9 01. Uma substância formada pela ligação química entre um elemento da família com um elemento da família 17 deve ser uma substância molecular. 0. As substâncias iônicas possuem elevados pontos de fusão e de ebulição. 04. Em uma liga metálica de Na e K, podem ser encontradas ligações metálicas entre átomos do mesmo elemento e ligações covalentes entre Na e K. 08. No íon NO3, existem quatro ligações covalentes. 16. Na molécula de NH4Cl, podem ser encontradas ligações dos tipos iônica e covalente. Questão 1 - (ACAFE SC/01) A elaboração de modelos permite correlacionar as estruturas eletrônicas e as propriedades das substâncias. Nesse sentido, analise as afirmações a seguir. I. Gás cloro: substância molecular; ponto de ebulição baixo; formada por ligação covalente. II. Cloreto de sódio: substância metálica; ponto de fusão alto; formada por ligação metálica. III. Dióxido de carbono: substância covalente; ponto de ebulição alto; formada por ligação covalente. IV. Magnésio metálico: substância metálica; ponto de fusão alto; formada por ligação metálica. V. Cloreto de magnésio: substância iônica; ponto de fusão alto; formada por ligação iônica. Todas as afirmações corretas estão em: a) I - II - III b) I - IV - V c) II - III - IV d) III - IV - V Questão - (UFRN/01) A Química do século XXI fundamenta-se nas relações entre composição, estrutura e propriedades das substâncias para produzir novos materiais, como uma de suas finalidades. Esses novos materiais são essenciais para o desenvolvimento da vida cotidiana, para a indústria, para a ciência e a tecnologia, para a saúde, para o lazer, entre outros. Com o objetivo de construir um dispositivo eletrônico, é necessário obter um material que apresente elevadíssima temperatura de fusão, não seja solúvel em água nem tampouco em solventes apolares e apresente alta condutividade ao calor. Baseando-se na composição e estrutura das partículas (átomos, moléculas, íons) que compõem o suposto material e nas interações entre elas, que tipo de material apresenta essas propriedades. Justifique. 34