QUÍMICA Material nº 9 Prof. GIACOMETTO GEOMETRIA DAS MOLÉCULAS E INTERAÇÕES INTERMOLECULARES 01) (PUC SP) Qual das substâncias a seguir tem molécula linear e apresenta ligações duplas? a) b) c) d) e) 05) (UFPE-Adaptado) A respeito dos compostos binários que se pode formar entre oxigênio (Z=8) e os demais elementos que ocorrem na natureza, é correto afirmar que: HCl H2O N2 CO2 NH3 01) Os óxidos de metais alcalinos tendem a ser covalentes com fórmula M2O, com o metal no estado de oxidação +1 e o oxigênio no estado –2. 02) O carbono (Z=6) pode formar as molecular CO e CO2, que são lineares, e por isso são apolares e, em ambas as moléculas, o oxigênio apresenta a camada de valência completa. 04) A geometria da molécula SO2, dióxido de enxofre, é angular e nela o enxofre (Z=16) apresenta um par de elétrons não ligantes. 08) Por ser um elemento muito eletronegativo, o oxigênio, nesses compostos, geralmente apresenta estado de oxidação negativo. 16) O oxigênio não forma compostos covalentes com elementos que estão localizados à sua direita na Tabela Periódica. 02) (ITA SP) Assinale a opção que contém, respectivamente, a geometria das moléculas NH3 e SiCl4 no estado gasoso: a) b) c) d) e) Plana; plana. Piramidal; plana. Plana; tetragonal. Piramidal; piramidal. Piramidal; tetragonal. 03) (ACAFE SC) A água é uma substância que permitiu a criação e a manutenção da vida no planeta Terra. Analise as seguintes afirmações sobre a água. I. É capaz de formar pontes de hidrogênio. II. Sua molécula tem forma geométrica não-linear. III. Sua molécula tem forma geométrica linear. IV. Solubiliza substâncias de baixa polaridade, como hidrocarbonetos. A alternativa, que contém todas as afirmações que estão corretas, é: a) b) c) d) e) 06) (UNIFESP SP)Na figura, são apresentados os desenhos de algumas geometrias moleculares. II - III I - ll - IV I - II I - II - III - IV llI - IV SO3, H2S e BeCl2 apresentam, respectivamente, as geometrias moleculares 04) (UEM PR) Assinale a alternativa incorreta. 2 2 a) Um átomo com configuração eletrônica 1s 2s 6 2 6 2p 3s 3p apresenta número atômico 18. b) A seqüência sódio<cloro<hélio representa a ordem crescente do primeiro potencial de ionização desses elementos. c) O trifluoreto de boro e o metano apresentam geometria molecular tetraédrica. d) A massa de um elétron é cerca de 1836 vezes menor que a massa de um próton ou de um nêutron. e) O volume molar de um gás é o volume ocupado por 1 mol desse gás em determinada pressão e temperatura. a) b) c) d) e) III, I e II. III, I e IV. III, II e I. IV, I e II. IV, II e I. 07) (UNOPAR PR) Segundo a Organização Mundial de Saúde, não são adequadas quantidades superiores a 10 ppm (partes por milhão) de íons nitrato (NO 3 ) na água potável, pois isso pode acarretar câncer de estômago e também, no caso de gestantes, uma forma grave de anemia no feto que está sendo gerado. Sobre o íon em questão, pode-se afirmar que sua geometria é: (números atômicos: H = 1; N = 7; O = 8) a) b) c) d) e) 1 linear trigonal plana angular piramidal tetraédrica Valério – Sociologia – 2010 QUÍMICA Material nº 9 Prof. GIACOMETTO 08) (UEL PR) Leia o texto a seguir. Os raios que ocorrem na atmosfera e a queima de combustíveis derivados do petróleo contendo hidrocarbonetos e compostos de enxofre (mercaptanas) contribuem para a produção de várias substâncias, dentre as quais pode-se destacar: CO2, CO, H2O, NO, SO2 e até mesmo, em pequenas quantidades, NO2 e SO3. Algumas destas emissões são, em parte, responsáveis pelo aumento do efeito estufa e pela formação da chuva ácida. Sobre a geometria das moléculas, considere as afirmativas a seguir. I. A molécula do CO2(g) é linear, porque o átomo central não possui pares de elétrons disponíveis. II. A molécula H2O(l) é angular, porque o átomo central possui pares de elétrons disponíveis. III. A molécula do SO2(g) é angular, porque o átomo central possui pares de elétrons disponíveis. IV. A molécula do SO3(g) é piramidal, porque o átomo central possui pares de elétrons disponíveis. Estão corretas apenas as afirmativas: a) b) c) d) e) - O reator 1 é um sistema fechado. - O NO que sai pelo topo é produzido dentro da coluna de absorção. - A produção da solução aquosa de ácido nítrico é de 10000 kg/h. - Massas molares (g/mol) : N = 14; O = 16; H = 1. Os gases residuais identificados no diagrama são O2, NO, N2 e NH3. Com relação às moléculas, são feitas as seguintes afirmativas. I. As polaridades das ligações na molécula deNH3 se anulam, resultando uma molécula apolar. II. As moléculas de O2, NO, N2 e NH3 contém 16, 11, 10 e 8 prótons, respectivamente. III. As moléculas de O2, NO e N2 são todas lineares. IV. As moléculas de NH3, nas fases sólida e líquida, se comportam como dipolos que exercem atrações uns com os outros denominadas ligações de hidrogênio. Assinale a alternativa que contém todas as afirmativas corretas. a) b) c) d) e) I e III. I e IV. II e IV. I, II e III. II, III e IV. 10) (UFSCAR SP)A sacarose (açúcar comum), cuja estrutura é mostrada na figura, é um dissacarídeo constituído por uma unidade de glicose ligada à frutose. 09) (UEL PR) O ácido nítrico, HNO3, é usado como matéria-prima na produção de fertilizantes e explosivos. O processo patenteado pela primeira vez em 1902 pelo químico Wilhelm Ostwald é o mais importante processo industrial para a fabricação do ácido nítrico. A tabela e o diagrama simplificado mostram a produção de ácido nítrico por oxidação catalítica. HO O HO OH HO O HO HO O OH OH Etapa 1: 4 NH 3 (g) 5O 2 (g) 850 º C, 5atm, Pt / Rh A solubilidade da sacarose em água deve-se: a) ao rompimento da ligação entre as unidades de glicose e frutose. b) às ligações de hidrogênio resultantes da interação da água com a sacarose. c) às forças de van der Waals, resultantes da interação da água com a unidade de glicose desmembrada. d) às forças de dipolo-dipolo, resultantes da interação da água com a unidade de frutose desmembrada. e) às forças de natureza íon-dipolo, resultantes da interação do dipolo da água com a sacarose. 4 NO(g) 6H 2O(g) Etapa 2: 2 NO(g) O 2 (g) 2 NO 2 (g) Etapa 3: 3NO 2 (g) H 2O(l) 2HNO 3 (aq ) NO(g) gases residuais: O2, NO, N2 e NH3 água de processo ar e amônia I e IV. II e III. III e IV I, II e III. I, II e IV. reator I trocador de calor câmara II etapa 2 etapa 1 água de resfriamento coluna de absorção etapa 3 ar em excesso solução aquosa de ácido nítrico (60% em massa) Dados: - Na oxidação da amônia, etapa 1, o calor envolvido na reação mantém o catalisador aquecido. 2 Valério – Sociologia – 2010 QUÍMICA Material nº 9 Prof. GIACOMETTO 11) (UERJ)Os motores dos carros a gasolina fabricados em nosso país funcionam bem com uma mistura combustível contendo 22% em volume de etanol. A adulteração por adição de maior quantidade de álcool na mistura ocasiona corrosão das peças e falhas no motor. O teste de controle da quantidade de álcool na gasolina vendida pelos postos autorizados é feito misturando-se num frasco graduado e com tampa, 50mL da gasolina do posto com 50mL de solução aquosa de cloreto de sódio. Após agitação, esperam-se alguns minutos e observa-se a separação das fases da mistura. Num determinado posto, feito o teste, resultou que a fase orgânica ocupou o volume de 39mL , e a fase aquosa 61mL, o que isentou o posto de multa. Entre as alternativas abaixo, aquela que NÃO está de acordo com o teste realizado é: 14) (UFG GO) Quando uma pessoa inala benzeno, seu organismo dispara um mecanismo de defesa que o transforma no catecol, uma substância hidrossolúvel, como representado, a seguir: OH O2 + OH Benzeno Catecol a) Por que o catecol é mais solúvel em água que o benzeno? b) Explique por que a temperatura ambiente e a 1 atm, o oxigênio é gás, o benzeno é líquido e o catecol é sólido. 15) (ITA SP)Assinale a alternativa que contém a afirmação FALSA em relação a comparação das propriedades do 1-propanol com o 1-butanol. a) após agitação , o etanol ocupou totalmente a fase orgânica. b) a mistura água e gasolina pode ser separada por decantação. c) o etanol dissolve-se em gasolina devido às forças intermoleculares de Van der Waals d) o etanol dissolve-se em água devido a interações por formação de pontes de hidrogênio e) as pontes de hidrogênio são interações mais fortes do que as forças intermoleculares de Van der Waals. a) A temperatura de ebulição do 1-butanol é maior. b) Na mesma temperatura, a pressão de vapor do 1-propanol é maior. c) Nas mesmas condições de operação, a volatilidade do 1-butanol é maior. d) O 1-propanol é mais solúvel em água. e) O 1-butanol é mais solúvel em n-hexano. 16) (UFTM MG) Analise a tabela: 12) (ITA SP) Assinale a alternativa ERRADA relativa à comparação do ponto de ebulição de algumas substâncias orgânicas. Substância Massa Molar (g.mol-1) propano (CH 3-CH 2-CH 3 éter metílico (CH -O-CH ) 3 3 etanol (CH -CH -CH ) a) a etilamina tem ponto de ebulição maior que a do éter metílico. b) o n-butanol tem ponto de ebulição maior que o do etanol. c) o éter metílico tem ponto de ebulição maior que o do etanol d) o etanol tem ponto de ebulição maior que o do etanal. e) o butanol tem ponto de ebulição maior que o do éter etílico 3 2 3 44 46 46 São feitas as seguintes proposições: I. o ponto de ebulição do éter metílico é igual ao do etanol, pois possuem mesma massa molar; II. a força intermolecular do etanol é ligação de hidrogênio, possuindo o maior ponto de ebulição; III. a força intermolecular do propano é denominada van der Waals. Está correto o contido em: 13) (PUC RJ) A grande solubilidade do etanol em água deve-se a: a) b) c) d) e) Enzima a) b) c) d) e) Ionização do etanol. dissociação do etanol. formação de pontes de hidrogênio. forças de Van de Walls. Inexistência de polaridade nas moléculas. 3 I, apenas. II, apenas. I e III, apenas. II e III, apenas. I, II e III. Valério – Sociologia – 2010 QUÍMICA Material nº 9 Prof. GIACOMETTO 17) (UNESP SP) Comparando-se os pontos de ebulição do éter dimetílico (H3C–O–CH3) com o ponto de ebulição do álcool etílico (H3C–CH2–OH), o éter dimetílico terá ponto de ebulição: 20) (ITA SP) Em cinco frascos de 250 mL de rolha e numerados de I a V, são colocados 100 mL de tetracloreto de carbono, 100 mL de água e 2 g da substância indicada a seguir: a) maior, porque apresenta forças de Van der Waals entre suas moléculas. b) maior, porque apresenta ligações de hidrogênio entre suas moléculas. c) menor, porque apresenta forças de Van der Waals entre suas moléculas. d) menor, porque apresenta ligações de hidrogênio entre suas moléculas. e) igual ao do álcool etílico, porque as duas substâncias têm a mesma massa molar. I. Iodo. II. Cloreto de sódio III. Benzeno. IV. Açúcar V. Cloreto de prata. Estas misturas, agora em três componentes, são agitadas. Uma vez estabelecido o equilíbrio, é FALSO afirmar que: a) Em I a maior parte do iodo estará dissolvida na fase orgânica. b) Em II praticamente todo o cloreto de sódio estará dissolvido na fase aquosa. c) Em III praticamente todo o benzeno estará dissolvido no tetracloreto de carbono. d) Em IV praticamente todo o açúcar estará dissolvido na fase orgânica. e) Em V praticamente todo o cloreto de prata estará na forma de uma terceira fase sólida. 18) (ITA SP) Assinale a opção CORRETA em relação à comparação das temperaturas de ebulição dos seguintes pares de substâncias: a) Éter dimetílico > etanol; propanona etanóico; naftaleno < benzeno; b) Éter dimetílico < etanol; propanona etanóico; naftaleno > benzeno; c) Éter dimetílico > etanol; propanona etanóico; naftaleno > benzeno; d) Éter dimetílico > etanol; propanona etanóico; naftaleno > benzeno; e) Éter dimetílico < etanol; propanona etanóico; naftaleno < benzeno; > ácido < ácido < ácido > ácido < ácido 19) (FUVEST SP) Examinando-se as estruturas moleculares do álcool benzílico e do tolueno, CH2OH Álcool Benzílico CH3 Tolueno pode-se afirmar corretamente que a) o álcool benzílico deve ter ponto de ebulição maior do que o tolueno, ambos sob mesma pressão. b) o álcool benzílico deve ser menos solúvel em água do que o tolueno, ambos à mesma temperatura. c) o álcool benzílico e o tolueno, ambos à mesma temperatura, têm a mesma pressão de vapor. d) o álcool benzílico e o tolueno possuem moléculas associadas por ligações de hidrogênio. e) o álcool benzílico apresenta atividade óptica, enquanto o tolueno não. e) I e II. GABARITO 01) D 06) E 11) A 16) D 02) E 07) B 12) C 17) C 03) C 08) D 13) C 18) B 04) C 09) C 14) * 19) A 05) 12 10) B 15) C 20) B *14) a) devido à presença do grupo hidroxila responsável pela formação de pontes de hidrgênio (ligações de hidrogênio) com a água. b) o oxigênio é gás devido ás fracas forças intermoleculares do tipo dipolo-induzido e devido à baixa massa molecular; o benzeno é líquido devido à sua massa molecular ser maior, porém ainda apresenta interações do tipo dipolo-induzido; o catecol é sólido devido a sua alta massa molecular e à presença de interações do tipo pontes de hidrogênio (ligações de hidrogênio). 4 Valério – Sociologia – 2010