1) Desenhe a estrutura de Lewis para os seguintes compostos: (a) SiH4 (b) CO (c) SF2 (d) H2SO4 (e) ClO2-2) Quais das estruturas de Lewis abaixo está incorreta? Faça a correção e justifique o erro da representação. Incorretas (a), (c) e (e) Correto é: 3) A molécula abaixo é a representação da ureia, um composto utilizado como plastificante e fertilizante. (a) Quais das ligações são polares e quais são apolares? Justifique sua resposta. (b) Qual ligação mais polar na molécula? Qual átomo que possui o deslocamento de carga negativa ( -)?
(a) A molécula de ureia possui três grupos de ligações químicas: N-H, N-C e C=O. Todas as ligações são polares na molécula de ureia são polares. Consultando a tabela de eletronegatividade de Linus Pauling, tem se os seguintes valores: nitrogênio (E.N. = 3,0), Hidrogênio (E.N. = 2,1), Oxigênio (E.N. = 3,4), Carbono (E.N. = 2,4). Ligação Eletronegatividades Diferença N-C 3,0 2,4 = 0,6 N-H 3,0 2,1 = 0,9 C=O 2,4 3,4 = 1,0 (b) A maior diferença de eletronegatividade acarretará em maior polaridade que é o caso de ligação C=O, conforme mostrado na tabela acima. O átomo de oxigênio ficará com o deslocamento de carga negativa. 4) Várias estruturas de Lewis podem ser escritas para o íon tiossulfato com fórmula de S2O3-2. Escreva as várias estruturas de Lewis e preveja há existência de ressonância. 5) (a) Qual o significado de superposição de orbitais? (b) Qual o significado de orbitais superpostos na teoria de ligação de valência? (a) A sobreposição dos orbitais significa a formação de ligação química pela TLV. (b) idem a resposta do item (a) (c) Sobreposição de orbitais na formação de ligação química; O número máximo de elétrons ocupados em um orbital é dois; A ligação simples é chamada de ligação sigma ( ) que envolve a sobreposição dos orbitais s-s, s-p,sp-sp, sp 2 -sp 2, sp 3 -sp 3 e p-p axiais; A ligação dupla é chamada de ligação pi ( ) e envolve a sobreposição dos orbitais p-p frontais.
6) O quadro abaixo apresenta 12 lacunas, cada qual possui itens que deverão ser utilizados como resposta para as questões na sequência. Os itens podem ser utilizados em mais de uma vez e há mais de um item correto como resposta para uma questão. Coloque o número(s) da(s) seleção(ções) correta(s) sobre a linha apropriada. (a) Qual ligação mais curta para Si-X. (b) Correta sequencia de comprimento de ligação para o terceiro período como o bromo. (c) A(s) estrutura(s) hibrida de ressonância para o fluoreto de clorila (FClO 2 ) é (d) Correta ordem de polaridade da ligação em cloretos do grupo 6A? (e) Correta sequencia de entalpia de ligação contendo ligação com carbono (f) Ligação mais forte contendo Si-X. (a) Si-H resposta 7 Basta consultar a tabela de comprimento de ligação: Si-H (145 pm) ; Si-F (181 pm); Si-Si (234 pm). (b) Si-Br> P-Br > S-Br > Cl-Br resposta 1 Si-Br (231 pm); P-Br (224 pm); S-Br (218 pm); Cl-Br (213 pm); (c) resposta 4 e 9 A estrutura de ressonância deve possuir os átomos em mesma posição e geometria. (d) resposta 3 O-Cl (3,4-2,7 0,7); S-Cl (2,3-2,7 0,4); Se-Cl (2,4-2,7 0,5); (e) resposta 12 C-P (264 kj/mol); C-F (486 kj/mol); C=N (616 kj/mol). (f) resposta 2 Si-H (323 kj/mol) ; Si-F (582 kj/mol); Si-Si (226 kj/mol).
7) Indique a hibridização e os ângulos de ligação associados com cada um dos seguintes arranjos de orbitais: (a) um s e dois p; (b) um s e três p; (c) um s e um p. (a) (b) (c)
8) (a) Esboce uma ligação (sigma) construída a partir de orbitais p. (b) Esboce uma ligação π (pi) construída a partir de orbitais p. (c) Qual geralmente é mais forte, uma ligação ou π? Explique. (Atkins & Jones, Princípios de Química, página 236). (a) (b) (c) A ligação que geralmente é a mais forte é a sigma em relação à ligação pi, visto que a sobreposição entre os orbitais é mais efetiva. 9) O que são orbitais? O que significam os orbitais moleculares ligantes, não ligantes e antiligantes? (Atkins & Jones, Princípios de Química, página 240). Orbital é uma região que há grande probabilidade de encontrar um elétron. Orbital molecular ligante é o orbital que é envolvido na ligação química, o orbital não ligante não é utilizado na ligação química e por final o orbital molecular antiligante é responsável pela desestabilização da ligação química. 10) Porque, segundo a teoria dos orbitais moleculares, a molécula Be2 não poderia existir? O berílio possui Z=4, logo a distribuição eletrônica é 1s 2 2s 2. Montando o diagrama do orbital molecular é nítido que há o preenchimento dos orbitais moleculares antiligantes que desestabilizam a ligação química.
11) Calcule a ordem de ligação para a molécula de O2 e explique porque a molécula de O2 é paramagnética. (Atkins & Jones, Princípios de Química, página 242). A ordem de ligação é 2 e a molécula é paramagnética devido a presença de dois elétrons emparelhados (mesmo sentido) no orbital *. A figura abaixo mostra o diagrama dos orbitais.
12) Explique a observação de que o comprimento de ligação na molécula de N2 + é 2 pm maior que na molécula de N2. A molécula de N2 possui ordem de ligação 3, já o íon N2 + possui ordem de ligação 2,5. Quanto maior a multiplicidade da ligação menor é o comprimento de ligação, assim o valor obtido de 2 pm menor é coerente com a teoria.