Lista_de_exercicios_qu_mica_geral_3a_prova

Lista de exercícios de química geral para a 3ª. Prova
(Forças intermoleculares, funções inorgânicas e química nuclear)
1 – Identifique os tipos de forças intermoleculares que podem agir entre as moléculas
das seguintes substâncias: (a) NO2; (b) N2H4; (c) HF; (d) CI4.
2 – Quais das seguintes moléculas provavelmente formam ligações (pontes) de
hidrogênio: (a) H2S; (b) CH4; (c) H2SO3; (d) PH3?
3 – Identifique, apresentando suas razões, que substancia em cada par tem,
provavelmente, o ponto de fusão normal mais alto (as estruturas de Lewis podem
ajudar): (a) HCl ou NaCl; (b) C2H5OC2H5 (dietil-éter) ou C4H9OH (butanol); (c) CHI3
ou CHF3; (d) H2O ou CH3OH
4- Calcule a relação entre as energias potenciais das interações de uma molécula de
água com um íon Al3+ e com um íon Be2+. Qual dos dois íons atrai mais fortemente a
molécula de água?
5 – Explique as seguintes observações em termos do tipo e intensidade das forças
intermoleculares: (a) O ponto de fusão do xenônio é -112°C e o argônio é 189°C. (b) A
pressão de vapor do dietil-éter (C2H5OC2H5) é maior que a da água. (c) O ponto de
ebulição do pentano, (CH3(CH2)3CH3, é 36,1°C, mas o do 2,2-dimetil-propano é 9,5.
6 - Os compostos binários do hidrogênio e dos elementos do grupo 14 são CH4 (-162
°C), SiH4 (-112 °C), GeH4 (-88 °C) e SnH4 (-52 °C). As temperaturas entre parêntesis
são as respectivas temperaturas de ebulição. Explique o aumento da temperatura de
ebulição quando se vai do CH4 ao SnH4.
7 - a) Dentre os seguintes gases: O2 , O3 , N2 , CO2 e HCl , qual deve se dissolver
melhor em água? Por que?
b) Sólidos como iodo (I2) e enxofre (S8) são pouco solúveis em água, mas se dissolvem
bem em líquidos como dissulfeto de carbono (CS2) e tetracloreto de carbono(CCl4). Por
quê?
8 - Determine que tipo de interação intermolecular ocorre em cada uma das seguintes
substâncias:
a) NH2Cl;
b) PBr3;
c) H2S;
d) HBr;
e) CHF3
f) BeF2;
g) SO2;
h) HF
9 - Coloque as substâncias em ordem decrescente de ponto de ebulição:
a) Br2 , Cl2 , I2 , F2
b) H2S , H2O , H2Se , CH4
c) Cl2 , HCl , H2O , NaF
10 - Dos compostos CH2F2 , NH3 , H2 , HBr , H2O2 , PF3 e H3C-OH , quais apresentam
pontes de hidrogênio?
11. Escreva a equação iônica resultante da neutralização de um ácido e uma base em
solução aquosa.
12. Qual a definição de Brønsted-Lowry de ácidos e de base?
13. Empregando a terminologia de Brønsted-Lowry, defina os termos abaixo. De um
exemplo para cada um deles.
(a) ácido conjugado; (b) base conjugada; (c) par conjugado ácido-base.
14. O que significa auto-ionização? Esta pode ser encarada como uma reação ácidobase?
15. Escreva as reações de auto-ionização para:
(a) H2O; (b) NH3; (c) HCN.
16. Por que o HNO3 é um ácido mais forte que o HNO2?
17. Por que o HCl é um ácido mais forte que o HF?
18. Identificar o ácido, a base, o ácido conjugado e a base conjugada em cada uma das
seguintes reações:
a) HClO4 + N2H4  N2H5+ + ClO4b) CO32- + H2O  HCO3- + OHc) NO2- + N2H5+  HNO2 + N2H4
d) HCN + H2SO4  H2CN+ + HSO419. Identifique a base conjugada correspondente aos seguintes ácidos.
(a) [Co(NH3)5(OH2)]3+
(b) HSO4(c) CH3OH
(d) H2PO4–
(e) Si(OH)4
(f) HS-.
20. Identifique os ácidos conjugados das bases:
(a) C5H5N
(b) HPO42(c) O2(d) CH3COOH
(e) [Co(CO)4](f) CN-.
21. Liste as bases HS-, F-, I- e NH2- em ordem crescente de afinidade por próton.
22. Arranje os óxidos Al2O3, B2O3, BaO, CO2, Cl2O7, SO3 na ordem de mais ácido,
anfótero e mais básico.
23. Escreva equações de ácido-base de Brønsted balanceada para soluções dos seguintes
compostos no HF líquido.
(a) CH3CH2OH + HF 
(b) NH3 + HF 
(c) C6H5COOH + HF 
24. Dados (considerando soluções diluídas):
HNO2(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + NO2-(aq)
Ka = 4,5 x 10-4
HCN(aq) + H2O(l)  H3O+(aq) + CN-(aq)
Ka = 7,2 x 10-10
Calcular a constante de equilíbrio e predizer em qual sentido a reação está deslocada,
para a reação abaixo:
HNO2(aq) + CN-(aq)  HCN(aq) + NO2-(aq)
25. O ácido sulfúrico concentrado sofre reação de auto-ionização:
2 H2SO4  H3SO4+ + HSO4–
Neste solvente, o ácido acético comporta-se como uma base e o ácido perclórico
comporta-se como um ácido. Escreva equações químicas que mostrem o seguinte
comportamento:
a) A reação do ácido acético com o solvente
b) A reação do ácido perclórico com o solvente.
c) A reação de neutralização que ocorre quando soluções de ácido acético e ácido
perclórico são misturados em ácido sulfúrico.
26. Defina os seguintes termos:
(a) ácido de Lewis; (b) base de Lewis.
27. Indicar os ácidos e as bases de Lewis nas reações abaixo:
(a) FeCl3 + Cl-  [FeCl4]- ;
(b) I- + I2  I3- ;
(c) [:SnCl3]- + [(CO)5MnCl]  [(CO)5Mn-SnCl3] + Cl- .
28. Para cada um dos processos seguintes identifique os ácidos e as bases envolvidos e
caracterize o processo como formação de complexo ou deslocamento ácido-base.
Identifique as espécies que exibem acidez de Bronsted, assim como acidez de Lewis.
(a) SO3 + H2O  HSO4- + H+ ;
(b) KCl + SnCl2  K+ + [SnCl3]-;
(c) AsF3 + SbF5  [AsF2][SbF6]
29. A dissolução dos silicatos em HF é uma reação ácido-base de Lewis, uma reação
ácido-base de Bönsted, ou ambas?
30. Numa solução do amoníaco utilizada na limpeza doméstica a concentração de OH- é
0,025 M. Calcule a concentração de íons H+.
31. A concentração de íons H+ numa garrafa de vinho de mesa imediatamente a seguir a
ter sido retirada a rolha é 3,2 × 10-4 M. Só metade do vinho foi consumido. A outra
metade, após ter ficado aberta ao ar durante um mês, apresentava uma concentração de
íon hidrogênio igual a 1,0 × 10-3 M. Calcule o pH do vinho nestas duas ocasiões.
32. O pH de um sumo de fruta é 3,33. Calcule a concentração H+.
33. Numa solução de NaOH, [OH-] = 2,9 × 10-4 M. Calcule o pH da solução.
34. Qual o pH de uma solução de HCl 4,6 × 10-3 M
35. Calcular as concentrações de ácido não ionizado e dos íons em equilíbrio numa
solução de ácido fórmico (HCOOH) 0,100 M.
36. Calcule o pH de uma solução de ácido nitroso (HNO2) 0,050 M. (Ka = 4,5× 10-4)
37. Qual o pH de uma solução de amoníaco 0,400 M. (Kb = 1,8× 10-5)
38. Calcule o pH de uma solução de H2SO4 0,010 M.(Ka2 = 1,3 × 10-2)
39. Coloque os óxidos MnO3, Mn2O3, MnO2, Mn2O7 e MnO na ordem do mais básico
para o mais ácido.
40. Complete as equações:
a) MgO + H2O 
b) CO2 + H2O 
c) K2O + HCl 
d) SO3 + NaOH 
e) N2O5 + H2O 
f) CO + H2O 
g) K2O + H2O 

41. "Treze toneladas de ácido sulfúrico fumegante foram despejadas ontem, no rio
Paraíba, em decorrência de um acidente envolvendo dois caminhões no km 17,5 da via
Dutra, na divisão de São Paulo com o Rio de Janeiro, município de Queluz...
Com o choque, o tanque furou, provocando vazamento do ácido, atingindo o rio Claro,
afluente do Paraíba. A regional da Cetesb, em Taubaté, foi comunicada, mas quando
seus técnicos chegaram ao local depararam com soldados do corpo de Bombeiros que
jogaram água sobre o ácido tentando limpar a pista, o que fez com que uma maior
quantidade de líquido fosse carregado para o rio. A solução foi derramar cal sobre a área
para neutralizar o efeito altamente corrosivo do produto, que já havia queimado toda a
vegetação das margens da rodovia."
O texto anterior refere-se a um acidente ecológico noticiado pelos jornais. Explique o
procedimento dos técnicos da Cetesb (Companhia de Tecnologia de Saneamento
Ambiental) quando ao emprego do óxido de cálcio, e represente a equação química
envolvida.
42. São conhecidos seis óxidos de nitrogênio, com as seguintes fórmulas: N2O; N2O3;
NO; N2O4; NO2 e N2O5. Quais destes óxidos são neutros, quais são ácidos e quais são
óxidos ácidos mistos?
43. Complete as seguintes equações:
a) CaO + CO2 
b) Na2O + SO3 
c) K2O + SO2 
44. O que são óxidos anfóteros? Dê três exemplos de óxidos anfóteros.
45. Ao se desintegrar, o átomo 22286Rn emite 3 partículas α e 4 partículas β- (na
seqüência da série radioativa do 238U). Determine os números atômicos e de massa do
átomo resultante.
46. Um átomo de rádio-221 emite uma partícula α. Quantos prótons e nêutrons há no
núcleo do átomo resultante?
47. Em que átomo o
210
Pb se transforma ao emitir uma partícula β-?
48. Que partículas são emitidas durante cada uma das seguintes desintegrações
nucleares:
(a) 56Co → 56Fe + .......
(b) 241Pu → 243Am + .......
(c) 89Kr → 88Kr + .......
49. Um átomo de um elemento radioativo 23993X sofre desintegração, emitindo uma
partícula α e partículas β-. Qual é o número de partículas β- emitidas e qual é o
número de nêutrons do átomo resultante, sabendo-se que é isótopo do elemento X?
50. Suponha que um elemento 23892A emite uma partícula α, uma partícula β- e um raio
γ. Qual é o elemento (número atômico e número de massa) que se forma após estas
emissões?
51. O urânio-235 ao ser bombardeado com uma partícula z reage do seguinte modo:
z + 235U → 94Kr + 139Ba + 3z
Identifique, justificando, qual é a partícula z.
52. O símbolo 126C (α, n) é utilizado para indicar uma reação nuclear na qual uma
partícula α colide com um núcleo do C-12 para formar outro isótopo e emitir um
nêutron. Escreva a reação nuclear para este processo.
53. A meia-vida de um dado isótopo radioativo é de 6,5 horas. Se existirem inicialmente
48 x 1019 átomos deste isótopo, quantos átomos deste isótopo restarão após 26 horas?
54. O oxigênio radioativo 158O tem uma meia-vida de 2,1 minutos.
a. Quanto vale a constante de decaimento radioativo ?
b. Qual o tempo necessário para que a atividade seja reduzida por um fator 8?
55. A atividade de um certo fóssil diminui de 1530 desintegrações por minuto para 190
desintegrações por minuto já com correção da radiação de fundo, durante o processo de
fossilização. Sendo a meia-vida do isótopo radioativo do 14C de 5.760 anos, determine a
idade do fóssil.
56. Depois de longo esforço, em 1902, Marie e Pierre Curie conseguiram separar do
minério de urânio a primeira quantidade substancial de rádio, um decigrama de RaCl2
puro. O rádio era o isótopo radioativo 226Ra, que tem uma meia-vida de 1.600 anos.
a. Quantos núcleos de rádio eles isolaram?
b. Qual a taxa de decaimento da amostra, em desintegrações/s?