QUÍMICA PRÉ-VESTIBULAR LIVRO DO PROFESSOR Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br © 2006-2008 – IESDE Brasil S.A. É proibida a reprodução, mesmo parcial, por qualquer processo, sem autorização por escrito dos autores e do detentor dos direitos autorais. I229 IESDE Brasil S.A. / Pré-vestibular / IESDE Brasil S.A. — Curitiba : IESDE Brasil S.A., 2008. [Livro do Professor] 832 p. ISBN: 978-85-387-0577-2 1. Pré-vestibular. 2. Educação. 3. Estudo e Ensino. I. Título. CDD 370.71 Disciplinas Autores Língua Portuguesa Literatura Matemática Física Química Biologia História Geografia Francis Madeira da S. Sales Márcio F. Santiago Calixto Rita de Fátima Bezerra Fábio D’Ávila Danton Pedro dos Santos Feres Fares Haroldo Costa Silva Filho Jayme Andrade Neto Renato Caldas Madeira Rodrigo Piracicaba Costa Cleber Ribeiro Marco Antonio Noronha Vitor M. Saquette Edson Costa P. da Cruz Fernanda Barbosa Fernando Pimentel Hélio Apostolo Rogério Fernandes Jefferson dos Santos da Silva Marcelo Piccinini Rafael F. de Menezes Rogério de Sousa Gonçalves Vanessa Silva Duarte A. R. Vieira Enilson F. Venâncio Felipe Silveira de Souza Fernando Mousquer Produção Projeto e Desenvolvimento Pedagógico Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br Criptonio. Criptonio. Ligações químicas Criptonio. Grupo 7A: Bromo (Br2) à esquerda; Iodo (I2) à direita. Grupo 5A: Nitrogênio (N2). Criptonio. A grande diferença de propriedade entre os materiais que conhecemos se deve, em grande parte, às ligações existentes entre os átomos e à arrumação espacial que daí decorre. Em condições ambientes somente os gases nobres (família 8A ou zero) são formados por átomos isolados uns dos outros; dizemos que eles são muito estáveis ou pouco reativos. Todos os demais elementos químicos, pelo contrário, não só se atraem mutuamente, como também atraem átomos de outros elementos, formando agregados suficientemente estáveis, que constituem as substâncias compostas. As forças que mantêm os átomos unidos são fundamentalmente de natureza elétrica e se denominam ligações químicas. Grupo 1B: Cobre (Cu). Grupo 1B: Prata (Ag). Grupo 1B: Ouro (Au). Teoria do octeto EM_V_QUI_009 Compostos da direita para esquerda: cloreto de sódio NaC , sulfato de cobre CuSO4. Na fila de cima, da esquerda para direita: cloreto de níquel NiC 2, dicromato de potássio K2Cr2O7, cloreto de cobalto CoC 2. Na metade do século XIX, os cientistas já haviam percebido que o átomo de hidrogênio (H) nunca se liga a mais de um outro átomo. Já, por exemplo, o átomo de oxigênio (O) pode ligar-se a dois átomos de hidrogênio (H), o átomo de nitrogênio (N) a três átomos de hidrogênio (H), o átomo de carbono (C) a quatro átomos de hidrogênio (H). Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 1 Assim surgiu uma explicação lógica para as uniões entre os átomos, criando a Teoria Eletrônica da Valência, baseada na Regra do Octeto que diz: “Um átomo adquire estabilidade quando possui oito (8) elétrons na camada eletrônica mais externa, ou dois (2) elétrons quando possui apenas a camada K”. Quando dois átomos se ligam, eles “trocam elétrons entre si” ou “usam elétrons em parceria”, procurando atingir a configuração eletrônica de um gás nobre. Surgem daí três tipos de ligação química: iônica, covalente e metálica. Ligação iônica ou eletrovalente Uma ligação iônica é a que se forma por transferência de um ou mais elétrons, desde o nível de valência de um átomo até o nível de valência de outro. O átomo que perde elétrons converte-se num cátion, enquanto o que os ganha converte-se num ânion. A ligação iônica produz-se pela atração eletrostática entre os íons de carga oposta. Formação de uma ligação iônica Olhe para o átomo de cloro. Sua camada eletrônica mais externa, que neste caso é a terceira camada eletrônica, tem sete elétrons. Pelo fato de o terceiro nível desse átomo poder carregar oito elétrons, uma forma estável é atingida com oito elétrons. Assim sendo, um átomo de cloro com sete elétrons podese dizer deficiente em um elétron. De fato, o cloro geralmente tenta atrair um elétron a mais. O sódio, ao contrário, tem apenas um elétron na sua camada eletrônica mais externa que, por acaso, é novamente a terceira camada. É muito mais fácil para um átomo de sódio livrar-se de um elétron que preencher o terceiro nível, ganhando outros sete elétrons. Na: 1s2 2s2 2p6 3s1 K L M 2) 8) 1) 11 C : 1s2 2s2 2p6 3s1 3p6 K L M 2) 8) 7) 17 Terceira camada eletrônica 17 p+ 11 n0 Segundo Linus Pauling, o composto será iônico toda vez que a diferença unitária entre as eletronegatividades dos átomos ligantes for maior ou igual a 1,7. Sódio (Na) Número atômico = 11 Número de massa = 23 17 p+ 18 n0 Cloro (C ) Número atômico = 17 Número de massa = 35 Observe a figura a seguir e note que: a)Um átomo de sódio se estabiliza através da doação de um único elétron para um receptor de elétrons. A perda deste único elétron resulta na formação de um íon sódio (Na+ ). 2 b)Um átomo de cloro se estabiliza com a obtenção de um único elétron de um doador de elétrons. O ganho deste único elétron resulta na formação do íon cloreto (C – ). c) Quando Na+ e C – se combinam, eles são mantidos unidos pela atração de cargas opostas, que é conhecida como ligação iônica e o composto iônico cloreto de sódio (NaC ) é formado. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 Quando os átomos reagem para formar ligações, atuam apenas os elétrons do nível mais externo, denomi­nado nível de valência. Para representar os elétrons do nível de valência usa-se a notação de Lewis, assim chamada em honra ao físico americano Lewis (1875-1946), que consiste em representar os símbolos atômicos rodeados de tantos pontos quantos elétrons tem o átomo no nível de valência. Na C l + Ligação iônica no cloreto de sódio (NaC ) (a) Átomo de sódio + – Na sódio (Na) cloro (C ) C Íon sódio (Na+) Íon cloreto (C -) Obtenção de fórmulas de compostos iônicos a partir dos íons (c) Cloreto de sódio (NaC ) Agora veja o esquema abaixo: Na ++ ++ + – + + – – – + + – (b) Átomo de cloro (C ) C ++ + + Na+ C + + A estabilidade das substâncias iônicas deve-se à libertação de uma grande quantidade de energia, denominada energia reticular, ao formar-se o sólido iônico. + + – ++ Fórmula eletrônica Fórmula iônica: Na+C – Fórmula: NaC De maneira análoga podemos observar a ligação entre o flúor (9F) e o alumínio (13Al). O alumínio perde os três elétrons de sua última camada, pois a penúltima já possui os oito elétrons necessários. Como o átomo de flúor possui sete elétrons em sua última camada, precisa de apenas mais um elétron. São necessários três átomos de flúor para acomodar os três elétrons cedidos pelo alumínio. Todos os compostos iônicos são formados por íons, ­sendo assim, a soma das cargas positivas e negativas é sempre igual a zero. Isso nos permite determinar a fórmula dos compostos iônicos conhecendo a carga de seus cátions e ânions. `` Exemplo: O alumínio tem três elétrons na camada de valência e vai doá-los formando um cátion Al+3. O oxigênio tem seis elétrons na camada de valência e vai receber dois elétrons formando um ânion O -2. O -2 A+3 F A F F Conclusão Na fórmula de um composto iônico XY qualquer, formado pelos íons X+a e Y-b, o índice de X é igual à carga de Y, e o índice de Y é igual à carga de X. Não considera o sinal das cargas. X+ab Y –ba EM_V_QUI_009 De maneira análoga ao exemplo anterior, ocorre a formação de íons positivo e negativo devido à quebra do equilíbrio entre as quantidades de prótons e elétrons nos átomos. O alumínio passa a ser um íon de carga 3+ e o flúor 1-. A fórmula do ­composto será A F3. A2O3 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 3 Propriedades dos compostos iônicos Devido à forte atração entre os íons positivos e negativos, os compostos iônicos são sólidos cristalinos duros, mas friáveis. Possuem uma elevada temperatura de fusão e em estado sólido não conduzem corrente elétrica. Podem ser solúveis em água ou não. Compostos iônicos com energia reticular (energia do cristal) muito alta não se dissolvem em solução aquosa. Com baixa energia se dissolvem mais facilmente, conduzindo corrente elétrica. Também a conduzem em estado líquido, ou seja, fundidos, por apresentar mobilidade das cargas. Ligações covalentes ou moleculares A ligação covalente ou molecular é aquela onde os átomos possuem a tendência de compartilhar os elétrons de sua camada de valência, ou seja, de sua camada mais instável. H O vamente ao hidrogênio nem ao oxigênio; pertencem aos dois átomos simultaneamente. Neste tipo de ligação não há a formação de íons, pois as estruturas formadas são eletricamente neutras. Formação da ligação covalente simples A seguir estão representadas as formas simples de representação destas moléculas. Nas formas estruturais, cada ligação covalente é representada por uma linha reta entre os símbolos de dois átomos. Nas formas moleculares, o número de átomos em cada molécula fica subscrito. Quando uma ligação covalente é formada, nenhum dos átomos envolvidos perde ou ganha elétrons. Em vez disso, os dois átomos compartilham um, dois ou três pares de elétrons. `` Exemplos: A seguir estão as formas de representação destas moléculas. Nas formas estruturais, cada ligação covalente é representada por uma linha reta entre os símbolos de dois átomos. H Note que há o compartilhamento de elétrons entre os átomos de hidrogênio e os de oxigênio. Os elétrons da nuvem eletrônica não pertencem exclusi- Nas formas moleculares, o número de átomos em cada molécula fica subscrito. Em uma ligação covalente, dois átomos compartilham um, dois ou três pares de elétrons de valência. Fórmula estrutural Diagrama de estrutura atômica a) H + átomo de hidrogênio H átomo de hidrogênio H H Fórmula molecular ou H—H H2 ou O— —O O2 ou N— — —N N2 molécula de hidrogênio b) O + átomo de oxigênio O átomo de oxigênio O O molécula de oxigênio N 4 átomo de nitrogênio + N átomo de nitrogênio N N molécula de nitrogênio Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 c) H d) C H + H ou H C H H átomo de carbono átomo de hidrogênio Ligações covalentes dativas ou coordenadas A existência de algumas moléculas não pode ser explicada simplesmente através da ligação covalente simples. Para estes casos foi formulada a teoria da ligação covalente coordenada. Este tipo de ligação ocorre quando os átomos envolvidos já atingiram a estabilidade com os oito ou dois elétrons na camada de valência. Nesse tipo de ligação, um dos átomos que já estiver com última camada completa entra com os dois elétrons do par compartilhado. Este par de elétrons apresenta as mesmas características do da ligação covalente simples, a única diferença é a origem dos elétrons, que é somente um dos átomos participantes da ligação. Os elétrons do par passam a pertencer a ambos os átomos participantes. A ligação covalente coordenada é representada por uma seta que se origina no átomo doador e termina no átomo receptor. Formação da ligação covalente dativa ou coordenada ( ) Dadas as distribuições eletrônicas em camadas para os átomos de 16S e 8O. S: 2 - 8 - 6 O: 2 - 6 Compartilhando dois elétrons através de ligações covalentes simples, ambos os átomos atingem os oito elétrons na última camada. S EM_V_QUI_009 H | H—C—H | H H O No entanto, esta molécula ainda pode incorporar um ou dois átomos de oxigênio. Tal fato só pode ser explicado se o enxofre utilizar um ou dois pares de CH4 H molécula de metano elétrons não envolvidos em ligações para formar um ou dois pares dativos com o oxigênio. O S O O fórmula eletrônica O S S — — O SO2 fórmula estrutural O O O S || O fórmula molecular O SO3 fórmula estrutural fórmula eletrônica fórmula molecular Outra molécula que não pode ser explicada somente com a ligação covalente simples é a de CO. O interessante desta molécula é que a ligação covalente dativa ocorre do átomo mais eletronegativo (O) para o menos eletronegativo (C). C O fórmula eletrônica Entretanto, é importante deixar claro que uma ligação covalente coordenada não é diferente de uma ligação covalente comum. “Comum” e “coordenada” são apenas termos convenientes para indicar a origem dos elétrons do par compartilhado. Veja o exemplo do íon NH4+: + H H N H H H + H—N—H | H Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 5 Propriedades dos compostos moleculares VII A VI A VA IV A .. :X .. .. .. .. X .. .. .. .. X .. . . .. .. X .. . . 1 covalente 2 covalentes 3 covalentes não faz e 1, 2 ou até e 1 ou até 2 e só 1 dativa dativas 3 dativas dativas A ligação covalente dativa nos ácidos oxigenados Vamos ver agora como fica a estrutura dos ácidos oxigenados, que são substâncias do tipo HxEOy. Inicialmente, cada átomo de hidrogênio liga-se a um átomo de oxigênio, obtendo o grupo OH. Em seguida, cada grupo OH liga-se ao elemento central (E). Se o elemento central (E) efetuar todas as covalências simples necessárias, para cada átomo de oxigênio que ainda não esteja ligado ao H haverá formação de uma covalência dativa. Para explicar a estrutura de ácidos oxigenados vamos usar o ácido sulfúrico (H2SO4). `` Exemplo: Ácido sulfúrico: H2SO4 (lembre-se que: H é monovalente; S é divalente e O é divalente). O H—O—S—O—H O 6 Note que as setas destacadas indicam as ligações dativas, onde o átomo de enxofre “doa” um par de elétrons para cada átomo de oxigênio; os traços indicam o compartilhamento de elétrons que ocorre normalmente entre o enxofre e o oxigênio. Os gases e líquidos são, em geral, covalentes em temperatura ambiente. Também existem sólidos covalentes, mas suas propriedades são muito irregulares. Nos sólidos duríssimos, como o diamante, as ligações covalentes são em cadeia. Nos sólidos de baixo ponto de fusão, como o açúcar, a união é entre moléculas devido à sua polaridade. Não conduzem corrente elétrica em estado sólido, nem quando dissolvidos ( há exceções, como os ácidos) ou fundidos. Ligações metálicas As ligações metálicas, diferentemente das iônicas e cova­lentes, não têm representação eletrônica e sua representação estrutural depende de um conhecimento mais profundo dos retículos cristalinos. Os metais, em geral são representados por seus símbolos, sem indicação da quantidade de átomos envolvidos, que é muito grande e indeterminada. Estrutura do ouro. No caso da estrutura de um metal, todos os átomos são iguais. A ligação entre átomos é de natureza metálica, e corresponde a uma grande deslocalização dos elétrons envolvidos na ligação. Propriedades dos metais Nos retículos cristalinos dos metais, cada átomo está circundado por 8 ou 12 outros átomos, isto é, apresentam elevado número de coordenação. Como o conjunto é formado por átomos do mesmo elemento, as atrações são iguais em todas as direções. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 Relação entre os elementos das famílias VII A, VI A, V A e IV A com as ligações covalentes e as possíveis dativas. A carga do íon cloreto é o número de oxidação do cloro neste composto (Nox = – 1). CRISTALIZAÇÃO NOS SISTEMAS cúbico de corpo centrado (CCC) cúbico de faces centradas (CFC) hexagonal compacto (HC) Em compostos covalentes o número de oxidação negativo é atribuído ao elemento mais eletronegativo e o número de oxidação positivo ao elemento menos eletronegativo. H–C O cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, então: Uma lâmina, barra ou fio de cobre são constituídos por inúmeros cátions de cobre cercados por um “mar” de elétrons, sendo o agregado representado apenas por Cu, que é o símbolo do elemento e assim sucessivamente. Além disso os metais apresentam certas propriedades tais como a capacidade de se transformar em fios, chamada de ductibilidade e a capacidade de se transformar em lâminas, maleabilidade. Ligas metálicas São uniões de dois ou mais metais, ou de metais com não-metais, mas com predominância dos elementos metálicos. Algumas ligas: o cloro atrai para si um elétron, então o seu Nox será – 1, e o hidrogênio tem o seu elétron afastado, sendo o seu Nox + 1. Podemos associar os conceitos de oxidação e redução ao de número de oxidação. •• Oxidação é a perda de elétrons ou o aumento do número de oxidação (Nox). •• Redução é o ganho de elétrons ou a diminuição do número de oxidação (Nox). •• A espécie química que provoca a redução de um elemento chama-se agente redutor e, a espécie química que provoca a oxidação de um elemento chama-se agente oxidante. Aço → Fe + C Aço inoxidável → Fe + C + Ni + Cr Bronze → Cu + Sn Latão → Cu + Zn Ouro 18 quilates → 75% Au + 25% Ag ou 75% Au+ 25% Cu Duralumínio → Al + Cu + Mg Número de oxidação (Nox) É o número que mede a carga real (em compostos iônicos) ou aparente (em compostos covalentes) de uma espécie química. `` Exemplos: No NaCl o átomo de sódio cedeu um elétron para o átomo de cloro. Então: – O sódio origina o íon sódio (Na 1+). e EM_V_QUI_009 – O cloro origina o íon cloreto (C ). 1– A carga do íon sódio é o número de oxidação do sódio neste composto (Nox = + 1). Regras práticas para determinar o Nox 1.ª regra Todo elemento em uma substância simples tem Nox igual a zero. `` Exemplos: O2: Nox de cada átomo de oxigênio é zero. N2: Nox de cada átomo de nitrogênio é zero. Ag: Nox do átomo de prata é zero. 2.ª regra O Nox de alguns elementos em substâncias compostas é constante. Os metais alcalinos têm Nox igual a + 1. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 7 Os metais alcalinos-terrosos têm Nox igual a + 2. `` Exemplo: Os halogênios em halogenetos têm Nox igual –1. NaOH A prata (Ag) tem Nox igual a + 1. – O Nox do sódio é + 1. O zinco (Zn) tem Nox igual a + 2. – O Nox do oxigênio é – 2. O alumínio (Al) tem Nox igual a + 3. – O Nox do hidrogênio é + 1. O enxofre (S) em sulfetos tem Nox igual a – 2. Exemplos: KCl Essa regra possibilita o cálculo do Nox de um elemento químico que não possui Nox constante. – O potássio tem Nox = + 1. `` – O cloro tem Nox = – 1. CO2 Ca(OH)2 – O Nox do carbono é desconhecido (x). – O cálcio tem Nox = + 2. – O Nox de cada átomo de oxigênio é –2. – O hidrogênio tem Nox = +1. Então: x + 2 . (–2) = 0 → – O oxigênio tem Nox = – 2. Portanto, o Nox do átomo de carbono neste composto é igual a + 4. H2S x–4=0 4.ª regra – O enxofre tem Nox = – 2. A soma algébrica dos Nox de todos os átomos em um íon é igual à carga do íon. `` Exemplo: O hidrogênio – normal tem Nox = +1 NH4+ – nos hidretos metálicos Nox = –1 – O átomo de nitrogênio não tem Nox constante ( x ). O oxigênio – normal tem Nox = –2 – nos peróxidos tem Nox = –1 – nos superóxidos tem Nox = –0,5 – Cada átomo de hidrogênio possui Nox igual a + 1. Exemplos: – O íon tem carga + 1. Calculando a soma algébrica, teremos: x+4=1→ x+4.(+1)=+1 x=–3 x=1–4 → Este composto é um peróxido – O hidrogênio tem Nox = +1. – O oxigênio na média tem Nox = – 1. NaH Este composto é um hidreto metálico – O sódio tem Nox = +1. – O hidrogênio tem Nox = – 1. 3.ª regra A soma algébrica dos Nox de todos os átomos em uma espécie química neutra é igual a zero. A corrosão. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 Então o Nox do átomo de nitrogênio é igual a – 3. H2O2 8 x = +4 – O hidrogênio tem Nox = + 1. Casos particulares importantes `` Exemplo: Disponível em: <www.grundfos.com/web/HOMEPT.NSF/ Webopslag/FDDA16A02D16671380256BB50035DEA2>. `` Calculando a soma algébrica, teremos: (+1) + (–2) + (+1) = 0 A corrosão é normalmente definida como a deterioração de um metal ou das suas propriedades provocada por uma reação com o seu ambiente. Na maior parte dos metais a corrosão ocorre naturalmente com a formação de óxidos, os quais são na maioria quimicamente estáveis. Quando exposto perante agentes oxidantes, o metal puro será convertido num estado de óxido natural. No caso do ferro, o óxido é denominado por óxido ferroso, vulgarmente designado por ferrugem. A corrosão metálica geralmente envolve perda de material numa determinada localização da superfície exposta. Em muitos dos casos é impossível ou economicamente impraticável parar o processo generalizado de corrosão; porém é normalmente possível controlar o processo em níveis aceitáveis. 1. Um determinado elemento A apresenta a seguinte distribuição eletrônica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. Pergunta-se: Que tipo de ligação química o elemento A faz com outro elemento B que possui número atômico igual a 35? Justifique sua resposta. `` Solução: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 elétrons Z = 19 logo: K (potássio) doa B Br (bromo) 7 elétrons na última camada: recebe elétrons. Resposta: Ligação iônica: E = 2,5 – 0,8 = 1,7 ( E = 1,7). 2. Estabeleça a ligação entre os átomos genéricos 30X12 e 19 Y9, dando a fórmula do composto formado e o nome da ligação. `` Solução: X12 : família 2A Y9: família 7A X +2 (E = 1,2) Y -1 (E = 4,0) Ligação iônica: E = 4,0 – 1,2 = 2,8 ( E > 1,7) X +2 Y -1 XY2 Resposta: EM_V_QUI_009 XY2, ligação iônica. Linus Pauling é o único indivíduo a ter conquistado dois prêmios Nobel em sua vida: um por Química em 1954 e outro pela Paz em 1962. Muitas pessoas o conhecem por seus trabalhos com micronutrientes, e o papel da vitamina C na saúde humana e longevidade. O papel dos micronutrientes, vitaminas e minerais, para a saúde é crucial; são essenciais para promover as reações metabólicas. Como não são sintetizadas pelo organismo, são obtidos a partir dos alimentos ou por suplementação, através de medicamentos ou alimentos fortificados. A vitamina C, conhecida também como ácido ascórbico, é considerada um dos antioxidantes mais potentes na atualidade. Vem sendo muito utilizada, devido sua capacidade incontestável de “varrer” os radicais livres. Os danos causados pelos radicais livres pode afetar uma célula ou até mesmo matá-la. A destruição destas células se manifesta exteriormente na forma de rugas, ressecamento da pele, perda de elasticidade e despigmentação. Em outras escalas, a ação dos radicais livres pode afetar o sistema de produção e manutenção do colágeno e da elasticidade, deteriorar o ADN, danificar enzimas vitais, diminuir a eficiência das funções imunológicas e provocar uma deterioração geral dos tecidos. Antes de Pauling, a Química era um amontoado de acertos e erros empíricos, desunidos por uma coleção de teorias pequenas e semicoerente. Seu famoso livro, A Natureza da Ligação Química (The Nature of the Chemical Bond), forneceu a nova base unificadora que estabeleceu a era de ouro da química sistemática. Pelas próximas duas décadas, Pauling estendeu suas investigações à Biologia, aonde pode-se afirmar sem exagero que fundou a biologia moderna. Se ele não tivesse tido seu passaporte cancelado pelo governo e não apresentasse oposição política aos testes nucleares na atmosfera, muitos acreditam que teria descoberto a estrutura do DNA, e nós nunca teríamos ouvido falar em Watson e Crick. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 9 H H C H H N H H H O H F H H Consulte a classificação periódica dos elementos e escreva as fórmulas eletrônicas das moléculas formadas pelos seguintes elementos: a) Fósforo e hidrogênio. b) Enxofre e hidrogênio. 3. Considere os seguintes valores de eletronegatividade de Pauling: c) Flúor e carbono. `` Átomo Eletronegatividade Solução: a) H 2,2 H H (PH3) P H B 2,0 C 2,5 b) H S N 3,0 H (H2S) F 4,0 c) S 2,6 Qual das relações seguintes contém as ligações indicadas, corretamente escritas na ordem decrescente do caráter iônico? a) H – F > H – N > H – B > H – C > H – S. b) H – N > H – F > H – B > H – C > H – F. F C F (CF4) F 5. Escreva a fórmula estrutural das seguintes substâncias (consulte a tabela periódica): c) H – S > H – N > H – F > H – C > H – B. a) Ácido fosfórico (H3PO4). d) H – N > H – S > H – B > H – F > H – C. b) Ácido perclórico (HC O4). e) H – F > H – N > H – S > H – C > H – B. `` F `` Solução: a) H: monovalente, O: divalente e P: trivalente Solução: E Quanto maior a diferença unitária entre as eletronegatividades dos átomos ligantes, maior será o caráter iônico do composto formado: H – F: E = 4,0 – 2,2 = 1,8 H–O \ H – N: E = 3,0 – 2,2 = 0,8 / H – S: E = 2,6 – 2,2 = 0,4 H–O H – C: E = 2,5 – 2,2 = 0,3 H – B: E = 2,2 – 2,0 = 0,2 O H–O–P b) H: monovalente, O: divalente e C monovalente O Logo: H – F > H – N > H – S > H – C > H – B. 4. Observe as seguintes fórmulas eletrônicas (fórmula de Lewis): 10 O O Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 H–O-C b) Cada átomo de hidrogênio possui Nox igual a +1. 6. A ureia (CH4N2O) é o produto mais importante de ­excreção do nitrogênio pelo organismo humano. A ureia forma-se principalmente no fígado, sendo filtrada pelos rins e eliminada na urina, onde é encontrada abundantemente. Constitui o principal produto terminal do metabolismo proteico no ser humano e nos demais mamíferos. Em quantidades menores, está presente no sangue, na linfa, nos fluidos serosos, nos excrementos de peixes e de muitos outros animais inferiores. Altamente azotado, o nitrogênio da ureia (que constitui a maior parte do nitrogênio da urina), é proveniente da decomposição das células do corpo e também das proteínas dos alimentos. A ureia também está presente no mofo dos fungos, assim como nas folhas e sementes de numerosos legumes e cereais. O Nox de cada átomo de oxigênio é – 2. Então: +2 + x – 8 = 0 x=+6 Portanto, o Nox do átomo de enxofre neste composto é igual a + 6. c) A prata (Ag) tem Nox igual a + 1. O Nox do nitrogênio é desconhecido ( x ). O Nox de cada átomo de oxigênio é – 2. Então: +1 + x – 6 = 0 x=+5 Portanto, o Nox do átomo de nitrogênio neste composto é igual a + 5. d) Tirando dos parênteses temos: Ca3P2O8 O cálcio tem Nox = + 2. O Nox do fósforo é desconhecido ( x ). O Nox de cada átomo de oxigênio é – 2. Na molécula da ureia, formada por oito átomos, o carbono apresenta duas ligações simples e uma dupla, o oxigênio uma ligação dupla, cada átomo de nitrogênio três ligações simples e cada átomo de hidrogênio uma ligação simples. Átomos iguais não se ligam entre si. Baseando-se nestas informações, escreva a fórmula estrutural da ureia, representando ligações simples por um traço (–) e ligações duplas por dois traços (=). Então: +6 + 2x – 16 = 0 → x = + 5 Solução: → x – 8 = –3 → x = + 5 H | N —H / O=C \ N —H | H 7. O Nox do enxofre é desconhecido ( x ). Portanto, o Nox do átomo de fósforo neste composto é igual a + 5. e) O átomo de fósforo não tem Nox constante (x). Cada átomo de oxigênio possui Nox igual a –2. O íon tem carga –3. Calculando a soma algébrica, teremos: x + 4 . (–2) =-3 Então o Nox do átomo de fósforo é igual a +5. Autor desconhecido. `` Determine o Nox de cada elemento nas espécies: a) O3. b) H2SO4. c) AgNO3. d) Ca3(PO4)2. EM_V_QUI_009 e) PO4-3. `` Solução: a) Nox de cada átomo de oxigênio é zero (elemento em uma substância simples). 8. (Unicamp) Frequentemente tem-se recorrido à exumação de ossadas para investigação policial e arqueológica. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 11 `` b) O número atômico do elemento que perde dois elétrons ao formar ligação iônica e está localizado no 3.º período da tabela periódica. b) Consulte a tabela periódica e indique outro elemento que poderia substituir o cátion do referido composto. 4. (UFRJ) Os elementos do 4.º período da tabela periódica são aqueles que apresentam elétrons distribuídos pelos quatro primeiros níveis de energia. c) Determine o valor de x indicado na fórmula acima. Lembre-se de que a fórmula do ácido fosfórico é H3PO4. a) A presente a fórmula do composto iônico formado pelos elementos de maior e de menor eletronegatividade desse período. Solução: a) Cálcio (metal alcalino-terroso, Nox = +2). b) Magnésio, bário etc. (pode-se escolher qualquer um da família dos metais alcalinos-terrosos). c) Sendo Ca , (PO4) e (OH)1- tem-se: 2+ 3- 10(+2) + 6(-6) + x(-1) = 0 x = 2. b) Os três metais do grupo 8B desse período apresentam propriedades magnéticas. Tal fato está relacionado à presença de elétrons desemparelhados em suas distribuições eletrônicas. Selecione o metal de menor massa atômica dentre esses três e faça sua distribuição eletrônica. 5. (UERJ) A figura abaixo representa o átomo de um elemento químico, de acordo com o modelo de Bohr. 1. (UERJ) As fotocélulas são dispositivos largamente empregados para acender lâmpadas, abrir portas, tocar campainhas etc. O seu mecanismo baseia-se no chamado “efeito fotoelétrico”, que é facilitado quando se usam metais com energia de ionização baixa. Os metais que podem ser empregados para esse fim são: sódio, potássio, rubídio e césio. (HARTWIG, D. R. et al. Química Geral e Inorgânica. São Paulo: Scipione, 1999.) Escreva a fórmula mínima do composto formado pelo ânion O2- e o cátion potássio. 2. (Vunesp) Tem-se dois elementos químicos A e B, com números atômicos iguais a 20 e 35, respectivamente. Para adquirir estabilidade, um átomo do elemento representado pela figura deverá efetuar ligação química com um único átomo de outro elemento, cujo símbolo é: a) C. a) E screver as configurações eletrônicas dos dois elementos. Com base nas configurações, dizer a que grupo de tabela periódica pertence cada um dos elementos em questão. b) Qual será a fórmula do composto formado entre os elementos A e B? Que tipo de ligação existirá entre A e B no composto formado? Justificar. 3. (UFRJ) O correto uso da tabela periódica permite determinar os elementos químicos a partir de algumas de suas características. 12 Recorra à tabela periódica e determine: a) O elemento que tem distribuição eletrônica s2 p4 no nível mais energético, é o mais eletronegativo de seu grupo e forma, com os metais alcalinosterrosos, composto do tipo XY. b) F. c) P. d) S. 6. (UERJ) Sou o átomo (Y) de maior raio atômico do 3.º período da classificação periódica e formo com os halogênios (X) sais do tipo YX. Eu sou representado pelo seguinte símbolo: a) A . b) C . Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 Os ossos que restaram após um longo período de sepultamento resistiram à ação do tempo por serem constituídos, principalmente, por um tipo de fosfato de cálcio, muito estável, de fórmula genérica Ca10(PO4)6(OH)x. a) Qual o nome do elemento químico que, no composto acima citado, aparece na forma de cátion? 7. c) Mg. d) Pertence a família dos metais alcalino-terrosos. d) Na. e) T ende a receber dois elétrons quando se liga ao oxigênio. (PUC) Os elementos X (Z=16) e Y (Z=20), ao se combinarem, formam um composto. São propriedades características desse composto: a) se fundido, não conduz corrente elétrica. b) sólido e, nesse estado, condutor de corrente elétrica. a) gás raro. b) metal nobre. c) líquido, polar. d) apolar, não condutor de corrente elétrica. e) sólido, de ponto de fusão elevado. 8. (UEL) A posição dos elementos químicos na tabela periódica permite prever que resulta num composto iônico a combinação entre: c) metal de transição. d) calcogênio. e) halogênio. 12. (UEL) Da combinação química entre átomos de magnésio e nitrogênio pode resultar a substância de fórmula: a) cálcio e flúor. a) Mg3N2. b) hidrogênio e oxigênio. b) Mg2N3. c) fósforo e iodo. c) MgN3. d) nitrogênio e cloro. d) MgN2. e) carbono e hidrogênio. e) MgN. 9. (UERJ) O experimento clássico de Rutherford levou à descoberta do núcleo atômico e abriu um novo capítulo no estudo da Estrutura da Matéria, ao fazer incidir um feixe de partículas sobre um alvo fixo no laboratório. As partículas desviadas eram observadas com detectores de material cintilante. Experimentos desse tipo são ainda realizados hoje em dia. Nesse experimento, o sulfeto de zinco era o material que cintilava quando recebia o choque das partículas alfa. Outra substância que apresenta excelentes características para detecção de tais partículas, utilizando ainda material cintilante, possui ligação interatômica de caráter predominantemente iônico e é formada por um metal representativo e um ametal. A fórmula dessa outra substância é: a) BaF2. b) BeI2. c) SiO2. d) FeC 2. 10. (Unificado) O bário é um metal utilizado em velas para motores, pigmento para papel e fogos de artifício. A respeito de algumas características do bário, assinale a opção incorreta. a) Tem altos pontos de fusão e ebulição. EM_V_QUI_009 11. (FCC) Na reação de um metal alcalino, Me, com um elemento X, obteve-se um composto de fórmula Me2X. O elemento X provavelmente é: b) Conduz bem a corrente elétrica no estado sólido. 13. (FEI) Na combinação entre dois átomos de Y (Z=17) e W, que é metal alcalino, forma-se o composto de fórmula: a) WY. b) WY2. c) W2Y. d) W3Y. e) W4Y. 14. (UFRJ) Os elementos químicos que apresentam a última camada eletrônica incompleta podem alcançar uma estrutura mais estável unindo-se uns aos outros. a) D e que forma pode-se ligar dois átomos que precisam ganhar elétrons? b) Dois elementos situam-se: um no 2.o período e grupo 14 da tabela periódica. O outro é halogênio do 3.º período. Qual será a fórmula provável do composto por eles formado? 15. (UMC) Considere os átomos hipotéticos e seu respectivo número de elétrons de valência: A (4 elétrons) B (6 elétrons) C (7 elétrons) Quais são as fórmulas estruturais dos compostos obtidos pela combinação entre A e B e entre A e C? 16. (UFF) Considere as seguintes informações sobre os elementos químicos X, Y e Z: c) Forma composto iônico quando se liga ao flúor. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 13 Elemento Família ou Grupo Período X Y Z dos calcogênios 14 dos alcalinos 2 2 4 a) Quais são os elementos X, Y e Z? b) A combinação de dois desses elementos pode formar substâncias não-iônicas e gasosas a temperatura e pressão ambientes. Escreva a fórmula de uma dessas substâncias. 17. (FCC) Obtêm-se moléculas diatômicas estáveis nas condições ambientes quando átomos de hidrogênio combinam com átomos de: b) A2B. c) B3C. d) AD. e) BD3. 21. (UFF) Estão representadas por X, Y e Z as configurações eletrônicas fundamentais de três átomos neutros. X 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2; Y 1s2 2s2 2p3; Z 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Pode-se concluir que: a) A espécie formada por X e Z é predominantemente iônica e de fórmula X2Z. a) carbono. b) alumínio. c) oxigênio. d) nitrogênio. e) cloro. 18. (FSA) Prevê-se a existência de duplas ligações na molécula: b) A espécie formada por Y e Z é predominantemente covalente e de fórmula YZ. c) A espécie formada por X e Z é predominantemente iônica e de fórmula XZ2. a) H2O. b) CO2. d) A espécie formada por X e Z é predominantemente covalente e de fórmula X2Y3. c) NH3. d) CH4. e) A espécie formada por X e Z é predominantemente iônica e de fórmula YZ3. e) N2. 19. (UERJ) Observe a estrutura genérica representada abaixo. H–O 22. (Vunesp) Os elementos X e Y têm, respectivamente, 2 e 6 elétrons na camada de valência. Quando X e Y reagem, forma-se um composto: a) covalente, de fórmula XY. \ b) covalente, de fórmula XY2. X=O / H–O Para que o composto esteja corretamente representado, de acordo com as ligações químicas indicadas na estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento: a) fósforo. c) covalente, de fórmula X2Y3. d) iônico, de fórmula X2+Y2-. e) iônico, de fórmula X2+Y2-. 23. (PUC) Um elemento X do 3.o período da tabela periódica forma com o magnésio o composto MgX e, com o hidrogênio, H2X. O número de elétrons da última camada de X é: a) 1. b) 2. b) enxofre. d) 6. d) nitrogênio. 20. (PUC) Considere os seguintes elementos químicos e suas localizações na tabela periódica. e) 7. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 c) 4. c) carbono. 14 A: família 1 A B: família 3 A C: família 6 A D: família 7 A Qual é a fórmula representativa de uma possível substância formada por dois elementos citados e cuja molécula apresenta três ligações covalentes? a) AB3. 24. (UFF) Qual das representações abaixo melhor demonstra a estrutura do ácido sulfúrico (H2SO4): a) b) O || H–O–S–O-H || O O || H–O–S–O || O-H c) O 27. (Fatec) A condutibilidade elétrica dos metais é explicada admitindo-se: a) ruptura de ligações iônicas. b) ruptura de ligações covalentes. O-H c) existência de prótons livres. d) existência de elétrons livres. O e) existência de nêutrons livres. H–O–S–O–H O 28. (Fuvest) Ferro (Fe), óxido de ferro (FeO) e polietileno (C2H4)n apresentam, respectivamente, ligações: a) covalente, iônica e metálica. O-H || H–O–S–O–H || O-H 25. (Mackenzie) Sendo o carbono tetravalente, o oxigênio da família dos calcogênios e o hidrogênio pertencente ao grupo 1A, então o número de hidrogênios necessários para completar todas as ligações da fórmula a seguir é: b) covalente, metálica e iônica. c) iônica, covalente e metálica. d) metálica, covalente e iônica. e) metálica, iônica e covalente. 29. (PUC) O ouro utilizado na fabricação de joias pode apresentar diferentes tonalidades de cor vermelha. Essa coloração é devida a maior ou menor porcentagem de: a) A . b) Ag. a) 3. c) Cu. b) 6. d) Pb. c) 7. e) Hg. d) 1. 30. (UFRGS) O metal presente nas ligas de latão e bronze é: e) 4. a) ferro. 26. (UFF) Qual das representações abaixo melhor demonstra a estrutura do ácido nítrico (HNO3): a) H – O – N = O O EM_V_QUI_009 O ­ H–O–N=O || O O O=S=O e) d) O–N=O || O e) H = O – N O-H d) c) H b) H = O – N || O b) zinco. c) estanho. d) cobre. e) alumínio. O 31. (UFCE) O aço comum é uma liga de: a) C + Zn. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 15 b) Cu + Zn. c) Fe + Al. d) Fe + C. e) Fe + Cu. 32. (Cesgranrio) Assinale, entre as opções abaixo, a fórmula do composto no qual o fósforo está no maior estado de oxidação. 1. (Unicamp) Um elemento metálico X reage com cloro, dando um composto de fórmula XC . Um outro elemento Y, também metálico, reage com cloro dando um composto de fórmula YC 2. As massas atômicas relativas de X e Y são próximas. a) Em que grupo da tabela periódica estariam os elementos X e Y? a) H3PO3. b) H2PO3. b) Consulte a tabela periódica e dê o símbolo de dois elementos que poderiam corresponder a X e a Y. c) H3PO2. 2. (UFRJ) X representa o metal alcalino do 4.º período e Y o calcogênio de maior eletronegatividade. d) H4P2O5. e) HPO3. 33. (Cesgranrio) Dado o grupo de compostos clorados apresentados a seguir, os números de oxidação do Cl são, respectivamente: KC O4 Mg(C O3)2 NaC O A C 3 C 2 a) +7, +6, +2, +1, 0. b) +7, +5, +1, -1, 0. c) +7, +5, -1, -1, -1. d) +5, +3, +1, -3, 0. e) +3, -3, +1, -1, 0. 34. (PUC) Escolha a espécie na qual o oxigênio possui número de oxidação -1. a) E screva a fórmula da substância resultante da combinação de X com Y. b) Identifique o elemento de maior potencial de ionização (PI) no período a que pertence X. c) Dê o elétron diferenciador de Y. d) Escreva o elemento de maior raio atômico no grupo a que pertence Y. 3. (UFRJ) O gráfico abaixo relaciona valores da eletronegatividade com o número atômico para os elementos hipotéticos A, B e C. Eletronegatividade a) H3O+. b) H2O. c) K2O. d) H2O2. e) NO3. 35. (UnB) Os estados de oxidação do manganês nos óxidos MnO, MnO2, Mn2O7 são respectivamente: a) +2, +3, +9. a) Com base na tabela periódica identifique o elemento A. b) -2, -4, -7. c) +2, +4, +7. b) Identifique a substância resultante da ligação de B com C. 36. (UFMG) Uma substância pura, sólida, que é também isolante elétrico, pode apresentar todos os tipos de ligação, exceto: a) covalente apolar. b) covalente polar. 16 4. (Unicamp) Considerando os elementos sódio, magnésio, enxofre e cloro, escreva as fórmulas dos compostos iônicos que podem ser formados entre eles. 5. (UFMG) A condução de eletricidade através de uma solução aquosa de cloreto de sódio é realizada pelo movimento de: c) iônica. a) elétrons. d) metálica. b) íons cloreto e sódio. e) molecular. c) moléculas de água. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 d) +2, +4, +14. d) moléculas de cloreto de sódio. a) 1 : 2, 1 : 1, 1 : 1, 2 : 1. e) prótons. b) 2 : 1, 1 : 1, 2 : 1, 2 : 1. 6. (PUC) Qual das substâncias apresenta maior caráter iônico? a) KC . 11. Apesar da posição contrária de alguns ortodentistas, está sendo lançado no mercado internacional a “chupeta anticárie”. Ela contém flúor, um já consagrado agente anticárie e xylitol, um açúcar que não provoca cárie e estimula a sucção do bebê. c) CaBr2. d) Li2S. e) FeS. (PUC) Um elemento da coluna dois da tabela periódica combina com o cloro, dando composto de massa 111 g/mol. Esse composto apresenta fórmula: a) MgC 2. b) SrC 2. c) CaC 2. d) BeC 2. Considerando que o flúor utilizado para esse fim aparece na forma de fluoreto de sódio, indique a fórmula mínima, a fórmula eletrônica e o tipo de ligação química existente entre o sódio e o flúor. 12. (PUC) Um estudante procurou, em uma tabela, os raios das seguintes espécies: Al3+, F- e Ne; anotou os valores 0,95 Å, 0,50 Å e 1,36 Å, esquecendo-se de associar cada valor à respectiva espécie. a) Relacione os valores anotados às espécies correspondentes e justifique. e) BaC 2. 8. (FURRN) Os compostos iônicos, como o cloreto de sódio, apresentam as propriedades: a) L íquidos nas condições ambientes, bons condutores de eletricidade e baixo ponto de fusão. b) Líquidos ou gasosos, maus condutores de eletricidade em solução aquosa e baixo ponto de fusão. c) Sólidos, maus condutores de eletricidade em solução aquosa e baixo ponto de fusão. d) Sólidos, bons condutores de eletricidade no estado sólido e alto ponto de fusão. e) Sólidos, bons condutores de eletricidade em solução aquosa e elevado ponto de fusão. 9. (Osec) Num composto, sendo X o cátion, Y o ânion e X2Y3 a fórmula, provavelmente os átomos X e Y, no estado normal, tenham, respectivamente, os seguintes números de elétrons na última camada: a) 2 e 3. b) Escreva a fórmula do composto formado entre alumínio e flúor e diga que tipo de ligação está presente no composto. 13. (UFRJ) A diferença de eletronegatividade entre os elementos de um composto químico é um fator determinante para sua classificação como iônico ou covalente, e se relaciona, também, com diversas características de cada composto. Os sólidos iônicos, por exemplo, são em geral brancos; já os covalentes apresentam cores que aumentam de intensidade de acordo com o aumento do caráter covalente. Dentre os compostos sólidos A 2O3, CdS, PbS, AuC e AgF, identifique os que devem apresentar cor branca. Justifique sua resposta. 14. (Unitau) Somando-se o número de ligações covalentes dativas das moléculas: HNO3, SO3 e HCIO4, teremos um valor igual a: a) 4. b) 3 e 2. b) 5. c) 2 e 5. c) 6. d) 3 e 6. d) 7. e) 5 e 6. EM_V_QUI_009 d) 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2, 1 : 2. e) 1 : 6, 1 : 3, 2 : 7, 1 : 2. b) NaI. 7. c) 1 : 6, 2 : 6, 2 : 7, 2 : 1. 10. (UFES) Para cada dos seguintes pares de elementos químicos, os números relativos de átomos de cada elemento que constituiriam o composto iônico resultante são, respectivamente: Li e O, Ca e S, Mg e Br, Ba e H. e) 8. 15. (UERJ) Observe o esquema abaixo. A B e (Z=13) (Z=17) Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br C = AxBy 17 Esse esquema representa a produção de uma substância C, de massa molar 267g/mol, a partir da combinação dos elementos A e B. A fórmula química do composto C é: a) AB. b) AB2. e) 1D, 2F, 3A, 4C. 18. (Mackenzie) Na molécula do composto Cl2O3 as ligações entre cada átomo de cloro e de oxigênio são: a) duas covalentes dativas. c) AB3. b) duas covalentes simples. d) A2B6. c) uma covalente simples e uma dativa. 16. (Cesgranrio) A ligação química entre dois átomos genéricos, X e Y será: a) iônica, se, e somente se, X e Y forem não-metais do grupo 7A. d) duas iônicas. e) uma covalente simples e duas dativas. 19. (FCC) A fórmula estrutural da molécula COCl2 apresenta: a) uma ligação dupla e duas simples. b) covalente, se, e somente se, X for metal alcalino e Y, halogênio. b) uma ligação simples e duas duplas. c) covalente normal, se X e Y forem átomos do mesmo não-metal. d) três ligações simples. d) covalente dativa, se formada por pares eletrônicos tendo sempre um elétron de X e outro de Y. e) covalente coordenada, se X e Y se agruparem em forma de reticulados cristalinos. 17. (Unirio) Analise a posição de alguns elementos na classificação periódica (Tabela A) e as suas tendências em formarem ligações químicas (Tabela B), como especificado adiante: TABELA A TABELA B A – 5.º período, 7A 1– efetua no máximo três covalências simples. B – 6.º período, 8B C – 2.º período, 6B D – 4.º período, 5A E – 5.º período, 3A F – 3.º período, 1A 2 – quando se une a um ametal, transforma-se em um cátion monovalente. c) duas ligações duplas. e) três ligações duplas. 20. (ITA) Em relação às substâncias puras HCl, HBr e HI, nas condições ambientes de temperatura e pressão, qual das alternativas abaixo é correta? a) Nenhuma é gasosa. b) Todas são gasosas. c) Só as duas primeiras são gasosas. d) Só a primeira é gasosa. e) Só a segunda é gasosa. 21. (UFF) Os compostos SiH4, PH3, CS2 e SO3 possuem uma característica em comum. Assinale a opção que identifica essa característica. a) Brilho metálico. 3 – é capaz de formar até três covalências dativas. b) Elevado ponto de ebulição. 4– ao se combinar com dois átomos de hidrogênio, ainda apresenta dois pares de elétrons disponíveis. d) Elevada dureza. c) Capacidade de conduzir eletricidade. e) Baixo ponto de fusão. 22. (UFOP) O composto NaH2PO4 apresenta as seguintes ligações químicas: A única opção que relaciona corretamente o elemento químico e sua característica, quando ocorre a possível ligação, é: a) 1D, 2A, 3C, 4F. a) 1 iônica, 6 covalentes, sendo uma delas dativa. b) 1D, 2B, 3A, 4F. d) 6 covalentes, sendo duas dativas e 1 ligação iônica. c) 1D, 2F, 3E, 4C. e) 3 iônicas, 4 covalentes, sendo duas delas dativas. b) 5 iônicas, 2 covalentes, sendo uma delas dativa. c) 2 iônicas, 2 covalentes, sendo uma delas dativa. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 e) A3B2. 18 d) 1D, 2B, 3A, 4E. Autor desconhecido. A – Mistura dos gases nitrogênio e cloro nas condições ambientais. B – Amostra de brometo de potássio sólido. Disponível em: <www. alvoradasp.hpg.ig.com. br/escrit.htm>. Desgaste ocasionado pelas chuvas ácidas num período de 60 anos – estátua de mármore localizada no castelo de Herten, na Alemanha. Disponível em: <www.montes.upm.es/Dptos/.../ guia/Galeria/blendaG.html>. Papel sulfite várias cores e tamanhos. a) Faça a representação correta em A. Explique. b) Qual o erro cometido em B? Explique. 25. (ITA) Dentre as opções abaixo, qual é aquela que contém a afirmação falsa, relativa à natureza das ligações químicas? a) T odas as ligações químicas têm em comum elétrons atraídos simultaneamente por núcleos positivos. b) Ligações químicas têm em geral um caráter intermediário entre a ligação covalente pura e/ou ligação iônica pura e/ou ligação metálica pura. c) L igação química representa um compromisso entre forças atrativas e repulsivas. d) Ligações metálicas são ligações covalentes fortemente orientadas no espaço. Blenda. e) L igação covalente implica o “compartilhamento” de pares de elétrons por dois átomos. 23. (PUC) Considere os seguintes compostos do enxofre: I. S O2 – um dos poluentes responsáveis pela formação da chuva ácida. 26. (UFMG) A alternativa em que os elementos de cada par tendem a apresentar entre si o comportamento indicado na respectiva coluna é: Ligação iônica Ligação covalente Ligação metálica Não formam ligação a) Na e C HeF Zn e Zn Fe e O b) Na e O HeH Cu e Cu NeH c) Na e S CeH Ag e Ag Na e H d) K e Br C e Cl Fe e Fe Ne e Ne e) Ca e Cs FeF Na e Na HeH II. Na2SO3 – utilizado na obtenção de papel sulfite. III. ZnS – componente da blenda, minério de zinco. Em relação ao tipo de ligação química que essas substâncias apresentam, é correto afirmar que: a) I e II são moleculares e III é iônica. b) I é iônica e II e III são moleculares. c) I é molecular e II e III são iônicas. EM_V_QUI_009 d) São todas moleculares. e) São todas iônicas. 24. (Fuvest) Um estudante fez os esquemas A e B, a seguir, considerados errados pelo professor. 27. Assinale se as seguintes afirmativas são verdadeiras ou falsas. (( )Um pedaço de metal sólido é constituído por moléculas. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 19 (( ) Num retículo cristalino metálico, os átomos podem estar unidos por ligações iônicas ou covalentes. (( ) Os metais são bons condutores de corrente elétrica, pois apresentam elétrons livres. (( ) Os metais são bons condutores de calor, pois apresentam elétrons livres. (( ) O aço é uma liga que apresenta alta resistência à tração, daí ser usado na fabricação de cabos de elevadores e na construção civil. 28. (Ceeteps) Um químico recebeu três amostras sólidas (X, Y, Z) e, após alguns testes, obteve os seguintes resultados. I. X conduziu eletricidade. II. Y não conduziu eletricidade no estado sólido, mas conduziu no estado líquido. c) +3 e +3. d) -4 e +2. e) +4 e –2. 32. (ITA) O número de oxidação do halogênio nas espécies ­q uímicas HF, HBrO 2, HIO 3, ClO 3 e ClO 4- é respectivamente: a) -1, -4, -6, -6, -7. b) -1, +3, +5, +6, +7. c) +1, +2, +3, +3, +4. d) +1, -3, -5, -6, -7. e) -1, +3, +6, +6, +7. 33. Considere o composto iônico XY(SO4)2. 12H2O. Sabendo que o íon sulfato é bivalente negativo [(SO4)2-] e que X e Y são metais de diferentes famílias, identifique a alternativa que completa a fórmula de maneira adequada. III. Z não conduziu eletricidade no estado sólido nem no estado líquido. a) Na, Ca. Analisando os resultados obtidos, é correto afirmar que X, Y e Z são, respectivamente: a) composto iônico, composto molecular, metal. c) Ca, Ba. b) metal, composto iônico, composto molecular. c) composto iônico, metal, composto molecular. d) composto molecular, metal, composto iônico. e) metal, composto molecular, composto iônico. 29. (Fuvest) As unidades constituintes dos sólidos: óxido de magnésio (MgO), iodo (I2) e platina (Pt) são, respectivamente: a) átomos, íons e moléculas. b) íons, átomos e moléculas. c) íons, moléculas e átomos. d) moléculas, átomos e íons. e) moléculas, íons e átomos. 30. (UECE) A soma algébrica dos números de oxidação do iodo nas seguintes substâncias NaIO, NaI, NH4IO3 e I2 é: b) K, Na. d) Na. Ba. e) K, Al. 34. Considere a reação: Zn + PbSO4 → b) Zn sofre redução, portanto, é o agente redutor. c) Pb sofre redução, portanto, é agente oxidante. d) Pb sofre oxidação, portanto, é agente redutor. e) Zn é agente oxidante e Pb é agente redutor. 35. A cebola, por conter derivados de enxofre, pode escurecer talheres de prata. Esse fenômeno pode ser representado pela equação: 4 Ag(s) + 2 H2S(g) + O2(g) → 2 Ag2S(s) + 2 H2O(v). A respeito desse fato, pode-se afirmar que: a) a prata sofre redução. b) a prata é agente redutor. b) 4. c) o oxigênio sofre oxidação. c) 6. d) o H2S é o agente oxidante. d) 5. e) o enxofre sofre redução. a) +1 e -1. ZnSO4 + Pb. Pode-se afirmar que: a) Zn sofre oxidação, portanto, é agente oxidante. a) 3. 31. (Santa Casa) Nos íons NH4+ e NH2-, os números de oxidação do nitrogênio são respectivamente: 20 b) -3 e -3. A cada ano, 2 milhões de casos de pneumonia ocorrem no Brasil e mais de 33 000 brasileiros morrem por pneumonia. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 (( ) Quando átomos de metal se unem por ligações metálicas, eles passam a ficar com o octeto completo. Embora a pneumonia seja uma preocupação especial para idosos e aqueles com doenças crônicas, ela pode acometer pessoas jovens e saudáveis também. Pneumonia é uma inflamação ou infecção dos pulmões. Os brônquios, após múltiplas divisões, acabam em milhões de pequenos sacos de ar (alvéolos), de onde o oxigênio atravessa a parede para pegar o sangue. Na pneumonia os alvéolos se enchem de pus, muco e outros líquidos e não podem funcionar adequadamente. O oxigênio não pode alcançar o sangue. Se existe oxigênio insuficiente no sangue, as células do corpo não podem funcionar adequadamente. Devido a isso e também porque a infecção pode se espalhar pelo corpo, a pneumonia pode causar morte. 36. Descobertas recentes da medicina indicam a eficiência do óxido nítrico, NO, no tratamento de determinado tipo de pneumonia. Sendo facilmente oxidado a NO2, quando preparado em laboratório, o óxido nítrico deve ser recolhido em meio que não contenha oxigênio. Os Nox do nitrogênio no NO e NO2 são, respectivamente: a) + 3 e + 6. b) + 2 e + 4. c) + 2 e + 2. d) zero e + 4. e) zero e + 2. 37. O alúmen de ferro amoniacal é um sal duplo de fórmula Fe2(SO4)3 . (NH4)2SO4 . 24H2O. Determine o número de oxidação do nitrogênio nesse composto. No Brasil, as pneumonias são a primeira causa de morte entre as doenças respiratórias e ocupam o quarto lugar na mortalidade geral entre adultos, quando as causas externas, como acidentes, são excluidas. A pneumonia afeta os pulmões de duas maneiras. Na pneumonia lobar uma parte do pulmão (lobo) é afetada de maneira uniforme. A broncopneumonia afeta os pulmões de maneira “salpicada” (figura abaixo). EM_V_QUI_009 Pneumonia lobar Broncopneumonia Além disso, a pneumonia é dividida naquela adquirida na comunidade, fora do ambiente hospitalar e aquela que é adquirida no hospital ou nosocomial. Esta última costuma ser causada por germes de maior agressividade e por consequência é mais grave. Estes dados são confirmados pelos índices de mortalidade bem mais elevados. A infecção de ambos os pulmões é popularmente chamada de pneumonia dupla. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 21 9. A 10. E 11. D 1. K2O. 12. A 2. a) A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 grupo II A. B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 grupo VII A. b) CC 4. 15. A e B: AB ou AB2. a) Oxigênio. A e C: AC4. b) Z = 12. 16. 4. a) Os elementos X, Y e Z são, respectivamente, o oxigênio, o carbono e o potássio. a) KBr. b) 26 Fe: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. 22 a) Ligação covalente. ligação iônica, onde A = metal e B = ametal. 3. 5. D 14. b) A combinação de X e Y pode originar gás carbônico – CO2. 6. D 17. E 7. E 18. B 8. A 19. C 20. E Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br EM_V_QUI_009 b) AB2 13. A 21. C 10. D 22. D 11. NaF; 23. D 12. 24. D ; ligação iônica. a) 13A 3+: 0,50 Å; 10Ne: 0,95 Å; 9F-: 1,36 Å. Para um mesmo número de elétrons, quanto maior o número de prótons, menor o raio. 25. B 26. A b) AlF3 iônica. 27. D 13. A 2O3 DE = 2,0 pelo DE verifica-se que são iônicos AgF. 28. E 14. C 29. C 15. D 30. D 16. C 31. D 17. E 32. E 18. C 33. B 19. A 34. D 20. B 35. C 21. E 36. D 22. A 23. C 24. 1. a) A molécula de nitrogênio é diatômica (N2). a) X: I A; Y: II A. b) Na e Mg. 2. a) K2O. b) O brometo de potássio não forma molécula (é iônico); na forma sólida, faz arranjos cristalinos. b) Kr. c) 2p4 (n = 2, = 1, m = -1, s = + d) Po. 1 ). 2 26. D 27. F, V, F, V, V, V 3. a) O (oxigênio). 28. B b) CaC 2. 29. C 4. 30. D Fórmulas iônicas: (Na+)2S2-; Na+C -; Mg2+S2- e Mg2+ (C -)2. Fórmulas: Na2S, NaC , MgS, MgC 2. 5. B 31. B 6. A EM_V_QUI_009 25. D 7. C 8. E 9. D 32. B 33. E 34. C 35. B 36. B 37. Nox = -3. Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br 23 EM_V_QUI_009 24 Esse material é parte integrante do Aulas Particulares on-line do IESDE BRASIL S/A, mais informações www.aulasparticularesiesde.com.br