QUÍMICA GERAL – LICENCIATURA EM QUÍMICA 3a Lista de exercícios de Química Geral. Exercícios Retirados do Livro: Atkins, Princípios da Química, 3ªed. 1.71 Prediga o numero de elétrons de valência de cada um dos seguintes átomos (a) N (b) Ag (c) Nb (d) W 1.73 Quantos elétrons desemparelhados são preditos para a configuração do estado fundamental de cada um dos seguintes átomos: (a) Bi (b) Si (c) Ta (d) Ni 1.77 Use seu conhecimento da periodicidade e coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente de energia de ionização. Explique sua escolha. (a) selênio, oxigênio, telúrio; (b) ouro, tântalo, ósmio; (c) chumbo, bário, césio. 1.81 Identifique, dentre os seguintes elementos, quais experimentam o efeito do par inerte e escreva as formulas dos íons que eles formam: (a) Sb; (b) As; (c) Tl; (d) Ba. 1.83 Coloque os seguintes íons na ordem crescente de raio iônico: S2-, Cl-, P3-. 1.84 Qual dos íons de cada par tem o maior raio atômico (a) Ca+ , Ba+2 (b) As3-, Se2- (c) Sn+2, Sn+4? 1.85 Que elemento em cada um dos seguintes pares tem a maior afinidade eletrônica: (a) oxigênio ou flúor (b) nitrogênio ou carbono (c) cloro ou bromo (d) lítio ou sódio? 1.91 Por que os metais do bloco s são mais reativos que os metais do bloco p? 1.93 Identifique os seguintes elementos como metais, não metais ou metalóides: (a) chumbo, (b) enxofre, (c) zinco, (d) antimônio, (e) cádmio. Capítulos 2 e 3. 2.9 – Dê a configuração esperada para o estado fundamental de cada um dos seguintes íons: (a) Cu+ (b) Bi3+ (c) Ga3+ (d) Tl3+ 2.17 – Diga, para cada um dos seguintes átomos no estado fundamental, o tipo de orbital (1s, 2p, 3d, 5f etc.) do qual se deve remover um elétron para formar íons +1: (a) Zn (b) Cl (c) Al (d) Cu 2.19 – Dê a carga mais provável dos íons formados por cada um dos elementos: (a) Br (b) Te (c) Cs (d) Ga (e) Cd 2.27 – O cloro pode existir nos estados de oxidação positivo ou negativo. Qual é o máximo número de oxidação (a) positivo e (b) negativo que o cloro pode ter? (c) Dê a configuração eletrônica de cada um destes estados. (d) Explique côo você chegou aos valores. 2.35 – Escreva a estrutura de Lewis de (a) íon tetraidroborato, BH4-; (b) íon hipobromito, BrO-; (c) íon amida NH2-. 2.41 – Escreva as estruturas de Lewis que contribuem para o híbrido de ressonância do cloreto de nitrila, ClNO2 (N é o átomo central). 2.55 – Escreva as estruturas de Lewis para as seguintes moléculas ou íons e dê o numero de elétrons em torno do átomo central: (a) SF6 (b) XeF2 (c) AsF6- (d) Te Cl4. 2.57 – Escreva a estrutura de Lewis e dê o numero de pares isolados do átomo do xenônio, o átomo central dos seguintes compostos: (a) XeOF2 (b) XeF4 (c) XeOF4. 2.59 – liste os halogênios na ordem crescente de eletronegatividade. 2.63 – Determine que composto, em cada par, tem ligações com maior caráter iônico: HCl ou HI (b) CH4 ou CF4 (c) CO2 ou CS2. 2.74 – Em qual dos compostos você espera a ligação C-N mais forte? (a) NHCH2 (b) NH2CH3 ou (c) HCN? 2.91 – Os números atômicos (Z), configurações eletrônicas e números de elétrons desemparelhados de cinco íons estão na tabela a baixo. Imagine que todos os elétrons desemparelhados têm spins paralelos. Indique, nos cinco casos, o símbolo do elemento, a carga e o estado de energia (isto é, se é um estado fundamental ou um estado excitado). Z Configuração 26 52 16 39 30 [Ar] 3d6 [Kr]5s24d105p56s1 [Ne]3s23p6 [Kr]4d1 [Ar]4s23d8 Numero de eElemento desemparelhados 4 2 0 1 2 Carga Estado de energia 3.17 – Escreva as estruturas de Lewis e diga se as seguintes moléculas são polares ou apolares (a) CH2Cl2 (b) CCl4 (c) CS2 (d) SF4. 3.35 – Identifique a hibridação usada pelos átomos em negrito nas seguintes espécies (a) BF3 (b) AsF3 (c) BrF3 (d) SeF3+. 3.45 – Desenhe um diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares e determine a ordem de ligação esperada para cada uma das seguintes espécies: (a) Li2 (b) Li2+ (c) Li2-. Decida se cada molécula ou íon tem caráter paramagnético ou diamagnético. No caso de ser paramagnético, dê o numero de elétrons não-emparelhados. 3.47 – (a) Escreva, com base na configuração da molécula neutra O2, a configuração dos orbitais moleculares de Valencia de (1) O2-, (2) O2+, (3) O22- (b) Dê a ordem de ligação esperada para cada espécie. (c) Quais dessas espécies são paramagnéticas, se houver alguma? (d) O orbital ocupado de mais alta energia tem caratês sigma ou pi? 3.49 – O germânio é um semicondutor. Se pequenas quantidades de um dos elementos In, P, Sb ou Ga são introduzidas como impurezas em diferentes amostras de germânio, qual deles fará com que a amostra se transforme em (a) um semicondutor do tipo p (b) um semicondutor do tipo n? 3.65 – Escreva a estrutura de Lewis de cada um dos seguintes compostos, diga qual é polar ou apolar: (a) InCl4- (b) ClO4- (c) ICl4+ (d) NO2-. 3.87 – O benzino é uma molécula muito reativa de formula C6H4 que só pode ser detectada em baixas temperaturas. Ele está relacionado com o benzeno em função dos seis átomos de carbono do anel mas, em lugar de três duplas ligações, a estrutura é normalmente desenhada com duas ligações duplas e uma ligação tripla. (a) Desenhe uma estrutura de Lewis para a molécula de benzino. Indique, na estrutura, a hibridação de cada carbono, (b) Use sua compreensão das ligações químicas para explicar por que essa molécula deve ser muito reativa.