1. (Fuvest 2012) Em cadeias carbônicas, dois átomos de carbono

1. (Fuvest 2012) Em cadeias carbônicas, dois átomos de carbono podem formar ligação
simples (C–C), dupla (C=C) ou tripla (C  C). Considere que, para uma ligação simples, a
distância média de ligação entre os dois átomos de carbono é de 0,154 nm, e a energia média
de ligação é de 348 kJ/mol.
Assim sendo, a distância média de ligação (d) e a energia média de ligação (E), associadas à
ligação dupla (C=C), devem ser, respectivamente,
a) d < 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.
b) d < 0,154 nm e E < 348 kJ/mol.
c) d = 0,154 nm e E = 348 kJ/mol.
d) d > 0,154 nm e E < 348 kJ/mol.
e) d > 0,154 nm e E > 348 kJ/mol.
2. (Unicamp 2012) A partir de um medicamento que reduz a ocorrência das complicações do
diabetes, pesquisadores da UNICAMP conseguiram inibir o aumento de tumores em cobaias.
Esse medicamento é derivado da guanidina, C(NH)(NH2)2, que também pode ser encontrada
em produtos para alisamento de cabelos.
a) Levando em conta o conhecimento químico, preencha os quadrados incluídos no espaço de
resposta abaixo com os símbolos de átomos ou de grupos de átomos, e ligue-os através de
linhas, de modo que a figura obtida represente a molécula da guanidina.
b) Que denominação a figura completa e sem os quadrados, recebe em química? E o que
representam as diferentes linhas desenhadas?
3. (Ufjf 2011) O Brasil é o campeão mundial da reciclagem de alumínio, colaborando com a
preservação do meio ambiente. Por outro lado, a obtenção industrial do alumínio sempre foi um
processo caro, consumindo grande quantidade de energia. No passado, a obtenção industrial
do alumínio já foi tão cara que, apenas em ocasiões especiais, Napoleão III usava talheres de
alumínio. Com relação ao alumínio, pede-se:
a) Qual a configuração eletrônica do cátion do alumínio isoeletrônico ao gás nobre neônio?
b) Compare o íon Aℓ 3+ com os íons Na+ e Mg2+. Ordene as 3 (três) espécies em ordem
crescente de raio iônico.
c) Sabendo-se que o óxido de alumínio é Aℓ2O3, represente a fórmula eletrônica (ou de Lewis)
para esse composto.
d) Escreva a reação química balanceada que ocorre entre o alumínio metálico e o ácido
clorídrico. Identifique o tipo de ligação existente no sal formado.
4. (Espcex (Aman) 2011) Considere três átomos cujos símbolos são M, X e Z, e que estão nos
seus estados fundamentais.
Os átomos M e Z são isótopos, isto é, pertencem ao mesmo elemento químico; os átomos X e
Z são isóbaros e os átomos M e X são isótonos. Sabendo que o átomo M tem 23 prótons e
número de massa 45 e que o átomo Z tem 20 nêutrons, então os números quânticos do elétron
mais energético do átomo X são:
Observação:
Adote a convenção de que o primeiro elétron a ocupar um orbital possui o número quântico de
spin igual a  1 2.
a) n  3; l  0; m  2; s  1/ 2
b) n  3; l  2; m  0; s  1/ 2
c) n  3; l  2; m  2; s  1/ 2
d) n  3; l  2; m  2; s  1/ 2
e) n  4; l  1; m  0; s  1/ 2
5. (Fuvest 2011) A figura abaixo traz um modelo da estrutura microscópica de determinada
substância no estado sólido, estendendo-se pelas três dimensões do espaço. Nesse modelo,
cada esfera representa um átomo e cada bastão, uma ligação química entre dois átomos.
A substância representada por esse modelo tridimensional pode ser
a) sílica, (SiO2)n.
b) diamante, C.
c) cloreto de sódio, NaCℓ.
d) zinco metálico, Zn.
e) celulose, (C6H10O5)n.


6. (Espcex (Aman) 2011) O íon nitrato NO3 , a molécula de amônia NH3  , a molécula de
dióxido de enxofre  SO2  e a molécula de ácido bromídrico HBr  apresentam,
respectivamente, a seguinte geometria:
Elemento Químico
Número Atômico
N
(Nitrogênio)
Z=7
O
(Oxigênio)
Z=8
H
(Hidrogênio)
Z=1
S
(Enxofre)
Z = 16
Br
(Bromo)
Z = 35
a) piramidal; trigonal plana; linear; angular.
b) trigonal plana; piramidal; angular; linear.
c) piramidal; trigonal plana; angular; linear.
d) trigonal plana; piramidal; trigonal plana; linear.
e) piramidal; linear; trigonal plana; tetraédrica.
7. (Espcex (Aman) 2011) Assinale a alternativa correta:
Dados:
Elemento químico
Número Atômico
C (Carbono)
Z=6
N (Nitrogênio)
Z=7
C (Cloro)
Z = 17
H (Hidrogênio)
Z=1
a) A fórmula estrutural N  M indica que os átomos de nitrogênio estão compartilhando três
pares de prótons.
b) A espécie química NH4 (amônio) possui duas ligações covalentes (normais) e duas
ligações covalentes dativas (coordenadas).
c) O raio de um cátion é maior que o raio do átomo que lhe deu origem.
d) Na molécula de CC 4 a ligação entre o átomo de carbono e os átomos de cloro é do tipo
iônica.
e) Se em uma substância existir pelo menos uma ligação iônica, essa substância será
classificada como um composto iônico.
8. (Ita 2011) Assinale a opção que apresenta a relação errada a respeito do comprimento de
ligação (R) entre pares de moléculas (neutras, cátions ou ânions), todas no estado gasoso.
a) RCO em CO < RCO em CO2
b) RNO em NO+ < RNO em NO–
c) RNO em NO2 < RNO em NO2
d) RNN em N2F2 < RNN em N2F4
e) RSO em SO3 < RSO em SO32 
9. (Unicamp 2011) Xampus e condicionadores utilizam as propriedades químicas de
surfatantes para aumentar a molhabilidade do cabelo. Um xampu típico utiliza um surfatante
aniônico, como o lauril éter sulfato de sódio (A), que ajuda a remover a sujeira e os materiais
oleosos dos cabelos. Um condicionador, por sua vez, utiliza um surfatante catiônico, como o
cloreto de lauril trimetil amônio (B), que e depositado no cabelo e ajuda a diminui a repulsão
entre os fios limpos dos cabelos, facilitando o pentear.
a) Considerando a estrutura do xampu típico apresentado, explique como ele funciona, do
ponto de vista das interações intermoleculares, na remoção dos materiais oleosos.
b) Considerando-se as informações dadas e levando-se em conta a estrutura química desses
dois surfatantes, a simples mistura dessas duas substâncias levaria a um “produto final
ineficiente, que não limparia nem condicionaria”. Justifique essa afirmação.
10. (Ufu 2011) Um dos problemas do crescimento das cidades é a distribuição de água tratada
para todos os seus moradores. Para o tratamento da água, pode-se utilizar o gás cloro
borbulhado diretamente nos tanques d’água em tratamento. Na produção desse gás em
laboratório, promove-se uma reação do ácido clorídrico aquoso HC  com dióxido de
manganês sólido MnO2  ,formando o cloro gasoso  C 2  , o óxido de manganês MnO  e
água, de acordo com o esquema abaixo.
A partir das informações extraídas do texto e de seus conhecimentos em Química, responda o
que se pede.
a) Escreva a equação balanceada de formação do gás cloro a partir do dióxido de manganês e
do ácido clorídrico.
b) Identifique o agente oxidante e o agente redutor e justifique sua resposta.
c) Indique o tipo de ligação química presente no gás cloro e explique o que caracteriza essa
ligação.
11. (Uerj 2011) A solução de HCℓ em água é capaz de conduzir corrente elétrica, mas sua
solução em benzeno não apresenta condutividade.
Classifique a ligação interatômica presente na molécula de HCℓ e explique a diferença de
condutividade elétrica entre as duas soluções.
12. (Unicamp 2010) Numa entrevista à Revista n°163, um astrofísico brasileiro conta que
propôs, em um artigo científico, que uma estrela bastante velha e fria (6.000 K), da constelação
de Centauro, tem um núcleo quase totalmente cristalizado.
Esse núcleo seria constituído principalmente de carbono e a estrela estaria a caminho de se
transformar em uma estrela de diamante, com a cristalização do carbono.
a) O pesquisador relata ter identificado mais 42 estrelas com as mesmas características e
afirma: Enquanto não termina o processo de cristalização do núcleo, as estrelas de diamante
permanecem com a temperatura constante. No que diz respeito à temperatura,
independentemente de seu valor absoluto, ele complementa essa afirmação fazendo uma
analogia entre o processo que ocorre na estrela e a solidificação da água na Terra. Com
base no conhecimento científico, você concorda com a analogia feita pelo pesquisador?
Justifique.
b) Ao final da reportagem afirma-se que: No diamante da estrela, apenas 0,01 Å separa os
núcleos dos átomos do elemento que o compõem. Considerando-se que o raio atômico do
carbono no diamante da Terra é de 0,77 Å, quanto valeria a relação numérica entre os
volumes atômicos do carbono (Terra/estrela)? Mostre seu raciocínio.
13. (Ufpr 2010) Escreva a fórmula estrutural e classifique as diferentes ligações químicas
presentes na molécula de formiato de sódio (CHO2Na), de acordo com a teoria de Linus
Pauling, considerando que o número atômico e a eletronegatividade dos átomos são,
respectivamente: C = 6 e 2,5; H = 1 e 2,1; O = 8 e 3,5; Na = 11 e 0,9.
14. (Ita 2008) Considere as seguintes moléculas no estado gasoso: OF2, BeF2, AℓCℓ2 e AℓS2.
a) Dê as estruturas de Lewis e as geometrias moleculares de cada uma das moléculas.
b) Indique as moléculas que devem apresentar caráter polar.
15. (Ufpr 2007) A nicotina é um composto orgânico, sendo o principal alcaloide do tabaco.
Possui a fórmula molecular C10H14N2 e a fórmula estrutural apresentada a seguir.
Baseado na fórmula estrutural, complete a tabela, indicando a hibridização e os respectivos
ângulos de ligação aproximados (desconsidere tensões dos anéis e eventuais tensões
estéricas) dos átomos C e N indicados pelos números de 1 a 4, respectivamente.
Números atômicos: C = 6; N = 7; H = 1.
16. (Ufpr 2006) Usando o método da ligação de valência e a teoria da hibridização, explique a
estrutura da molécula de HCN, caracterizando o tipo das ligações químicas entre os átomos, os
ângulos entre as ligações e, quando houver, a hibridização apresentada pelos átomos da
molécula.
17. (Ita 2006) Considere as seguintes espécies no estado gasoso: BF3, SnF3-, BrF3, KrF4 e
BrF5. Para cada uma delas, qual é a hibridização do átomo central e qual o nome da geometria
molecular?
18. (Ufsc 1996) Qual o número atômico (Z) do átomo cujo elétron de diferenciação é (3, 2, +1,
+1/2)?
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
Teremos a seguinte ordem, entre os comprimentos de ligação:
d (C  C) < d (C=C) < d (C–C) (0,154 nm)
Com o surgimento da ligação pi (presente na dupla e na tripla ligação) menor será a distância
entre os átomos de carbono e maior a energia necessária para romper a ligação.
Energia (C  C) > Energia (C=C) > Energia (C–C) (348 kJ/mol)
Resposta da questão 2:
a) Teremos:
b) A denominação química é fórmula estrutural plana simplificada. As diferentes linhas
desenhadas representam as ligações covalentes que ocorrem entre os átomos.
Resposta da questão 3:
a) O cátion do alumínio isoeletrônico do gás Ne é o Aℓ 3+.
Aℓ3+ = 1s2 2s2 2
b) Aℓ3+ < Mg2+ < Na+
c) Considerando que o Aℓ2O3 é um composto iônico, sua fórmula eletrônica é:
d)
2A
 s
 6HC
 aq
Reação
 3H2 g  2A
3
 aq
 6C

 aq
A C
3
Tipo de ligação
 Ligação iônica ou ligação cov alente
Resposta da questão 4:
[C]
Teremos:
43
23
45
23 M
Z
43
p
X
45  23  23  20  p
p  21
21 X : 1s
2
2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
Para 3d1 :

2  1
n  3;
0 1  2
 2; m  2; s  
1
2
Resposta da questão 5:
[A]
A substância representada por esse modelo tridimensional pode ser sílica, (SiO2)n, pois o silício
pode fazer quatro ligações covalentes e o oxigênio duas, formando um encadeamento.
Resposta da questão 6:
[B]
Teremos:
Resposta da questão 7:
[E]
As substâncias sólidas podem ser formadas por átomos, moléculas e macromoléculas, ou seja,
por partículas eletricamente neutras ou por íons dispostos num arranjo ordenado, resultando
em um sólido eletricamente neutro. Por exemplo: o cloreto de sódio (NaCl) cristalino é formado
por cátions Na+ e ânions Cl- arranjados organizadamente nas arestas, nas faces e no interior de
um cubo (retículo cúbico de face centrada). Existindo ligação iônica, a substância poderá ser
classificada como composto iônico.
Resposta da questão 8:
[C]
Análise das opções:
A presença de uma ou mais ligações pi ( π ) diminuem a distância interatômica.
RCO em CO < RCO em CO2: Relação correta. No CO formam-se duas ligações pi ( π ) entre o
átomo de carbono e o de oxigênio. No CO2 forma-se uma ligação pi ( π ) entre o carbono e
cada átomo de oxigênio.
RNO em NO+ < RNO em NO–: Relação correta. Devido à perda de um elétron, o comprimento de
ligação no NO+ será menor.
RNO em NO2 < RNO em NO2 : Relação incorreta. Devido à presença de um elétron a mais no
NO2 o comprimento da ligação será maior do que no NO2 .
RNN em N2F2 < RNN em N2F4: Relação correta. No N2F2 temos uma ligação dupla (pi ( π )).
RSO em SO3 < RSO em SO32  : Relação correta. Na estrutura do SO3 temos uma ligação dupla,
já no ânion SO32 temos três ligações simples.
Resposta da questão 9:
a) O xampu típico possui uma cauda apolar:
A cauda apolar faz interações do tipo Van der Waals com a cadeia apolar da gordura.
O xampu típico possui uma cabeça polar:
A cabeça polar faz ligações do tipo íons-dipolo com a água e atrai o surfatante mais a
gordura limpando os cabelos.
b) A combinação dos dois surfatantes seria ineficiente, pois haveria interações acentuadas
entre as cabeças polares destes.
Resposta da questão 10:
a) No texto foi informado os reagentes e produtos da reação, que pode ser escrita como:
2HC
(aq)
 MnO2(s)  C
2(g)
 MnO(s)  H2O(l)
b) Para determinar a espécie oxidante e a redutora é necessário determinar os números de
oxidação dos átomos nos reagentes e produtos, para depois compará-los. O Cℓ apresenta
número de oxidação (NOx) igual a -1 no HCℓ e NOx igual a zero no C 2 . Já o Mn apresenta
NOx igual a +4 no MnO 2 e NOx igual a +2 no MnO. O agente oxidante é a espécie que
ganha elétrons, nesse caso o MnO 2 . O agente redutor é a espécie doadora de elétrons,
nesse caso o HCℓ.
c) O elemento cloro é um ametal. Ele forma ligação covalente com outro átomo de cloro,
ligação essa que é baseada no compartilhamento de pares eletrônicos. Dessa forma dá origem
ao gás cloro, que é uma substância molecular.
Resposta da questão 11:
A ligação interatômica presente na molécula de HCℓ é do tipo covalente:
H – Cℓ
Em água, o HCℓ sofre ionização:
HCℓ  H+ + CℓOs íons H+ e Cℓ- conduzem a corrente elétrica.
Em benzeno, o HCℓ não se ioniza, portanto não forma espécies condutoras de eletricidade.
Resposta da questão 12:
a) Concordo com a afirmação, pois supondo que os núcleos das estrelas sejam formados
por carbono puro, e feita a analogia com a água, o comportamento é de uma substância
pura.
Quando se aquece uma substância pura inicialmente no estado sólido, a temperatura
aumenta até atingir o ponto de fusão (P.F.), onde começa a “derreter”; neste ponto a
temperatura é constante.
Quando chega na temperatura de ebulição ou ponto de ebulição (P.E.) acontece o mesmo: a
temperatura permanece constante. Isto ocorre com qualquer substância pura. Observe a
figura a seguir:
b) Cálculo do volume atômico do carbono na Terra (aproximando o volume de um átomo de
carbono ao volume de uma esfera):
4
Vesfera   . R3 (R  raio)
3
4
VC(Terra)   . (0,77)3
3
Como é muito difícil medirmos o raio de um átomo, pois a região ocupada pelos elétrons não
tem uma posição bem definida, devemos medir, a partir da utilização dos raios X, a distância
(d) entre dois núcleos vizinhos em um retículo cristalino e dividir esta distância por dois, ou
seja, o raio atômico equivale a metade da distância internuclear:
Como a distância internuclear é de 0,01 e o raio é a metade desta distância, o raio será de
 0,01

0,005 
 0,005  .
 2

4
VC(estrela)   . (0,005)3
3
Cálculo da relação numérica (R) entre os volumes atômicos do carbono:
R
VC(Terra)
VC(estrela)
o
4
3
 . (0,77)3
(0,77)
A

3
 3

4
o
 . (0,005)3
3
3
(0,005)3  A 
R = 3,65 . 106
Resposta da questão 13:
Teremos a seguinte fórmula estrutural plana:
Para E (diferença de eletronegatividade)  1,6  Ligação covalente.
Para E (diferença de eletronegatividade)  1,7  Ligação iônica.
C – H: E = 2,1 – 2,5 = 0,4 Covalente
C – O: E = 3,5 – 2,5 = 1,0  Covalente
O – Na: E = 3,5 – 0,9 = 2,6  Iônica
Resposta da questão 14:
b) São polares as moléculas OF2 e AℓCℓ2.
Resposta da questão 15:
Observe a figura:
Resposta da questão 16:
Observe a figura a seguir:
Resposta da questão 17:
BF3
24 elétrons = 12 pares de elétrons.
3 pares de elétrons no átomo central: hibridização sp2.
Geometria molecular: trigonal plana ou triangular.
SnF3
26 elétrons = 13 pares de elétrons.
4 pares de elétrons: hibridização sp3.
Geometria molecular: piramidal.
BrF3
28 elétrons = 14 pares de elétrons
5 pares de elétrons: hibridização sp3d.
Geometria molecular: forma de T, em forma de T em cunha ou trigonal plana.
KrF4
36 elétrons = 18 pares de elétrons.
6 pares de elétrons: hibridização sp3d2.
Geometria molecular: quadrado planar.
BrF5
42 elétrons = 21 pares de elétrons.
6 pares de elétrons: hibridização sp3d2.
Geometria molecular: pirâmide de base quadrada.
Resposta da questão 18:
29