Aula 00 Conhecimentos Específicos Laboratório) C/ videoaulas p/ MAPA -Ministério da Professor: Wagner Bertolini 00000000000 - DEMO Agricultura (Auxiliar de QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI AULA 00: APRESENTAÇÃO DO CURSO SUMÁRIO PÁGINA 1. Saudação e Apresentação do professor 01 2. Apresentação do curso 03 3. Cronograma das Aulas 04 4. Ligações Químicas. Aspectos iniciais 05 5. Questões 1. SAUDAÇÃO E APRESENTAÇÃO DO PROFESSOR Olá meus novos amigos, É com grande satisfação que apresento a vocês este curso, projetado especialmente para ajudá-los a serem aprovados neste concurso de AUXILIAR DE LABORATÓRIO QUÍMICO para o concurso do MAPA. Aqui vale a pena lembrar que, além da profissão deslumbrante, ainda temos em consideração o excelente subsídio (salário, grana, bufunfa, carvão, pratas, etc.... chame do que quiser. É muita grana, mesmo). Muitos já estão estudando para este concurso. Agora acaba de sair este 00000000000 curso baseado no edital passado. Portanto, sem perder mais nenhum dia para sua preparação. E para isto, você deve ter um material de qualidade, que vise a sua plena formação. O último concurso foi realizado pela Consulplan.!!! Resultado: vários alunos do meu curso foram aprovados neste concurso. Então, no próximo pode ser a sua vez. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 1 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Este curso será desenvolvido visando trazer os assuntos escritos de uma forma bem tranquila, abrangendo o conteúdo de cada aula com muito rigor, porém, buscando trazer os aspectos mais relevantes para sua prova. A aula 00 servirá como um “aperitivo” de como escrevo, minha forma de tratar do assunto, com muitas dicas, orientações, etc. Se gostar do material e quiser aderir ao meu curso, será uma grande satisfação profissional. Saiba que busco trazer o melhor para meus alunos. Pois, a sua aprovação é muito recompensadora e me deixa muito feliz em saber que, de alguma forma pude colaborar. Permitam-me fazer uma breve apresentação de minha trajetória acadêmica e profissional: - Sou Perito Criminal da PCSP, atuando na cidade de Ribeirão Preto/SP. - Professor de editoras voltadas a concursos públicos, ministrando diversos cursos e, em especial, na área de Segurança Pública. -Graduado pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP, em 1990; - Mestre em síntese de complexos bioinorgânicos de Rutênio, com liberação de óxido nítrico, pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas USP-RP; - Doutor em farmacotécnica, estudando o efeito de promotores de absorção cutânea visando à terapia fotodinâmica para o câncer de pele, 00000000000 Faculdade de Ciências Farmacêuticas pela USP-RP; - Especialista em espectrometria de massas, pela Faculdade de Química, USP-RP; - Professor de Química em ensino Médio e pré-vestibular (Anglo, Objetivo, COC) desde 1992. - Professor de Química (Orgânica, Geral, Analítica, Físico-Química e Inorgânica) em cursos de graduação; - Professor de Química Farmacêutica, em curso de graduação em Farmácia; Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 2 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI - Professor de Pós-Graduação em Biotecnologia (controle de produtos e processos biotecnológicos); - Analista Químico em indústria farmacêutica, AKZO do Brasil, em São Paulo - SP. Espero poder contribuir com a sua capacitação para este concurso e consiga realizar seu sonho, como eu consegui realizar o meu. A felicidade em ver meu aluno ser aprovado é muito grande, pois, indiretamente valoriza meu trabalho e nos dá a satisfação de ver que pude ajudar alguém a atingir seus sonhos. Só para ilustrar: nos últimos concursos diversos alunos que adquiriram meu curso foram aprovados em Perito Criminal de SP; Perito Criminal de Goiás (inclusive, o primeiro colocado foi meu aluno); Papiloscopistas em Goiás e do Distrito Federal; Químicos para o Ministério da Agricultura; diversos cargos em concursos da PETROBRÁS, etc. E tenho grande orgulho em dizer que meus cursos sempre são muitíssimos bem avaliados pelos meus alunos (geralmente 90 a 95% entre ótimo e excelente). Você que é concursando sabe que faço as correções comentadas das questões, analisando as possibilidades de recursos, de anulação, etc. Inclusive, pode acompanhar estas publicações nos grupos do facebook dos quais participo ou sou administrador. 00000000000 2. APRESENTAÇÃO DO CURSO Seguem abaixo comentários acerca do conteúdo e da metodologia do nosso curso: Os tópicos são de abordagem compatível com o que é cobrado pelas bancas. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 3 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Teremos aulas em pdf, com direito a fórum de dúvidas e outros assuntos pertinentes. Teremos muitas questões da banca que for escolhida para a realização do concurso. Teremos vídeo-aulas. Temos em todas as aulas. Caso eu venha a gravar mais alguma coisa disponibilizo imediatamente após a edição. A proposta do curso é facilitar o seu trabalho e reunir teoria e inúmeros exercícios, no que tange aos assuntos abordados no edital, em um só material. Observação importante: Este curso é protegido por direitos autorais (copyright), nos termos da Lei 9.610/98, que altera, atualiza e consolida a legislação sobre direitos autorais e dá outras providências. Grupos de rateio e pirataria são clandestinos, violam a lei e prejudicam os professores que elaboram os cursos. Valorize o trabalho de nossa equipe adquirindo os cursos honestamente através do site Estratégia Concursos ;-) Valorize o professor que se dedica para você conseguir seu objetivo, que é o mais importante. 00000000000 3. PROGRAMAÇÃO DO CURSO Abaixo seguem as datas das postagens das aulas. AULA 00 01 02 CONTEÚDO ESPECÍFICO AUXILIAR DE LABORATÓRIO Química Geral e Inorgânica: ligações químicas Ácidos e Bases. Química descritiva dos elementos representativos Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO DATA 20 fev 15mar 30mar 4 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 Conceito de solução, solvente e soluto, molaridade Preparo de soluções e diluições. Técnicas de manuseio de materiais e equipamentos utilizados num laboratório. Medidas de peso e volume. Noções básicas de segurança e primeiros socorros em um laboratório. Estequiometria. Parte 1. Estequiometria. Parte 2 Estequiometria. Parte 3. Cinética Equilíbrios químicos. Conceito de pH e tampão SIMULADO 10 abr 20 abr 30 abr 15 mai 30 10 20 10 20 30 10 mai jun jun jul jul jul ago Curso, em pdf E VÍDEOS, totalmente concluído. Curso com TODOS OS vídeos já gravados. As datas acima são datas máximas de postagem. Quando da publicação do edital estas datas serão ajustadas e os conteúdos divergentes serão adequados. Vamos começar a brincadeira? 4. LIGAÇÕES QUÍMICAS O assunto da aula é sobre as ligações químicas. Um dos principais assuntos para se entender Química, de uma maneira geral. 00000000000 Aproveito para dizer o seguinte para vocês: estudem bem os fundamentos dos tópicos básicos de cada assunto. Mas estudem para não margem de erro (daí a importância de se fazer muitos exercícios. Fazendo muitos, você se acostuma com as diversas maneiras de se abordar o mesmo assunto). Em um concurso não passa quem acerta as questões fora da normalidade. Entra quem não erra as questões básicas e acerta questões das partes mais exigentes. Faça vários exercícios para fixar como você deve proceder para resolver as questões. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 5 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Veremos as principais características das ligações químicas e suas propriedades e empregos. Este assunto é muito simples, porém, exige um treino para identificar rapidamente o tipo de ligação química ao se analisar os elementos químicos presentes na substância. As propriedades das substâncias químicas decorrem fundamentalmente do tipo de ligação entre seus átomos. Em função do conhecimento do tipo de ligação os compostos terão propriedades semelhantes. Ou seja: se você sabe que um composto é iônico, mesmo sem conhecê-lo, você poderá atribuir propriedades a ele, pois estas são propriedades comuns a todos os compostos que fazem tal tipo de ligação química. Por exemplo: todos os compostos iônicos são sólidos à temperatura ambiente, apresentam alto ponto de fusão e alto ponto de ebulição. Os tipos de ligações químicas também influenciam diretamente as interações entre as moléculas. E isto se refletirá em suas forças intermoleculares, o que nos permite inferir se uma substância será sólida, líquida ou gasosa em uma dada situação; se ela terá baixo ou alto pontos de fusão e ebulição; se será volátil ou não, etc. Por isto, considero de suma importância se entender o assunto ligações químicas. Verifica-se, na natureza, que a maioria dos elementos químicos encontra-se ligada a outros, e que somente alguns (os gases nobres) estão isolados. Isso 00000000000 levou os cientistas a concluírem que os átomos de gases nobres possuem uma configuração eletrônica que lhes assegura estabilidade. Os gases nobres apresentam 8 elétrons na última camada eletrônica, com exceção do hélio, que possui 2 elétrons, já que a camada K comporta no máximo 2 elétrons. Essa análise levou os cientistas Lewis e Kossel a criarem a chamada Teoria ou Regra do Octeto. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 6 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Estudaremos os três tipos de ligações químicas. A) LIGAÇÃO IÔNICA (OU ELETROVALENTE) Como o próprio nome já diz, a ligação iônica ocorre com a formação de íons. Ocorre com transferência de elétrons do metal para o ametal, formando cátions (íons positivos) e ânions (íons negativos), respectivamente. Ocorre entre metais e não metais e entre metais e Hidrogênio. Quando a ligação é iônica? Generalizando: sempre deve ter a presença de metal (M) com ametal (A) ou Hidrogênio. Quem são estes caras? Veja: 00000000000 De uma maneira geral (salvo exceções) seria a ligação entre átomos com cor verde (na tabela acima) com os avermelhados. Os átomos verdes apresentam, normalmente 1 a 3 elétrons na última camada (portanto, querem perder elétrons) e os avermelhados apresentam 5 ou 6 ou 7 elétrons na última camada e querem ganhar elétron(s) para chegar até 8 elétrons (como os gases nobres) e ficarem estáveis. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 7 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI A forte força de atração entre os íons dos átomos que formam o composto é de origem eletrostática. Sempre um dos átomos perde elétrons, enquanto o outro recebe. O átomo mais eletronegativo atrai e arranca os elétrons do de menor eletronegatividade. Exemplo: 1o) A ligação entre o sódio (11Na) e o cloro (17Cl) é um exemplo característico de ligação iônica. Observe a distribuição dos elétrons em camadas para os dois elementos: Na 2 - 8 – 1 (ele é metal. Veja que se ele perder este 1 elétron ele ficará com 8) Cl 2 - 8 – 7 (ele é Ametal. Veja que se ele ganhar 1 elétron ele ficará com 8) Para o cloro interessa adicionar um elétron à sua última camada, completando a quantidade de oito elétrons nela. Ao sódio interessa perder o elétron de sua camada M, assim a anterior passará a ser a última, já possuindo a quantidade necessária de elétrons. Antes da ligação: átomos instáveis 00000000000 Após a ligação: íons estáveis Na representação da ligação, utilizamos somente os elétrons da última camada de cada átomo. Esta notação recebe o nome de Fórmula Eletrônica de Lewis. Observe que o sódio possuía inicialmente 11 prótons e 11 elétrons. Após a ligação, a quantidade de prótons não se altera e a de elétrons passa a ser 10. O cloro que inicialmente possuía 17 prótons e 17 elétrons tem sua quantidade de Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 8 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI elétrons aumentada de uma unidade após a ligação. Com isso o sódio se torna um íon de carga 1+ e o cloro 1-. A força que mantém os dois átomos unidos é de atração elétrica, ou seja, uma ligação muito forte (por isto, nas condições ambientais, os compostos iônicos são SÓLIDOS, com alto ponto de fusão e altíssimo ponto de ebulição). Como foram utilizados um átomo de cada tipo, a fórmula do composto será NaCl. Vejamos a representação de um retículo cristalino: Essa ligação envolve não só dois átomos, mas um número enorme e indeterminando de átomos que formam um retículo cristalino de forma cúbica, como mostrado abaixo: 00000000000 Professor, como faço as diferentes fórmulas entre diferentes elementos químicos? Representamos os compostos iônicos através da mínima relação inteira entre os íons (cátions e ânions) que compõem o retículo cristalino, de modo que a carga total do composto seja neutralizada. Para que isso ocorra é necessário que o número TOTAL de elétrons cedidos por átomos de um elemento seja igual ao número TOTAL de elétrons recebidos pelos átomos do outro elemento. Alguns aspectos sobre a fórmula unitária dos compostos iônicos são importantes, veja alguns: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 9 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI a) Escreve-se sempre primeiro o símbolo do elemento que formará o cátion (metal) e depois o símbolo do elemento que formará o ânion (ametal); b) escreva as cargas que cada íon precisará para se estabilizar; c) caso as cargas individuais sejam iguais (exemplo: Na + e Cl-; Mg2+ e O2-, etc) basta um átomo de cada elemento. Caso as cargas sejam diferentes devemos achar o valor múltiplo entre elas e fazer a multiplicação adequada para igualar os valores totais. Porém, nesta multiplicação os números serão as atomicidades. d) Os números em subscrito que aparecem do lado direito de cada íon indica a proporção entre os átomos do cátion e os do ânion. Esses números são chamados de índices ou atomicidade. Caso o número seja 1 este não é escrito. Podemos resumir assim: Por exemplo, no caso do cloreto de sódio, temos que sua fórmula unitária é NaCl, pois temos cargas iguais entre os íons. Logo teremos 1 cátion sódio para cada ânion cloreto. Veja outro exemplo, o Al3+ possui três cargas positivas, enquanto que o Cl- possui apenas uma negativa, assim são necessários três ânions fluoreto para neutralizar o composto. Com isso, concluímos que sua fórmula unitária é AlCl 3. Exemplos: 00000000000 B) LIGAÇÃO COVALENTE Como foi definida por Lewis, a ligação covalente consiste no compartilhamento de um par de elétrons entre dois átomos vizinhos. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 10 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Lewis propôs diagramas (ou estruturas) simples para representar os elétrons num determinado átomo e a ligação química entre dois átomos numa molécula. Um dado elemento tende a se combinar com outros para adotar uma configuração com oito elétrons (ou dois elétrons, no caso do Hidrogênio) em sua camada de valência (Regra do Octeto). É importante chamar sua atenção para o fato de que toda ligação covalente tem um caráter eletrostático pronunciado: os elétrons compartilhados sentem simultaneamente a atração eletrostática dos dois núcleos (Figura abaixo). Esta hipótese sugere que a formação e a estabilidade das ligações covalentes podem, de maneira superficial, serem explicadas por um modelo eletrostático simples. Figura: Visão simplificada das interações eletrostáticas entre os átomos de Hidrogênio na molécula de H2. Considere: linha simples: atração elétron-núcleo; linha tracejada: repulsão elétron-elétron e núcleo-núcleo. A ligação covalente tem importância única na Química e é, sem duvida, o tipo predominante de união entre átomos, já que está presente em muitas moléculas, sejam elas orgânicas ou inorgânicas (é comum um composto de natureza iônica apresentar também ligações covalentes). O caráter iônico (ligação mais intensa) prevalece nestes compostos. Exemplo: KNO3. 00000000000 Entender a natureza da ligação covalente dará a você oportunidade de interpretar e compreender em tamanho microscópico os fenômenos que envolvem reações químicas entre moléculas. Nesses casos, as ligações covalentes é que estão sendo quebradas e/ou formadas produzindo novas substâncias, ou seja, transformando a matéria. Quais elétrons estão envolvidos na formação de uma ligação química? Lewis procurou responder a esta pergunta evocando o modelo atômico de Bohr (1913). Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 11 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Os elétrons envolvidos numa ligação química são os elétrons da camada de valência, ou seja: os mais externos. Portanto, a ligação covalente ocorre quando os átomos ligados possuem tendência de ganhar elétrons (não metais. Lembra dos átomos avermelhados na tabela periódica? São estes que se combinam entre si ou com o Hidrogênio). Não há transferência de elétrons de um átomo para outro, e sim um compartilhamento de elétrons entre eles. A ligação covalente ocorre entre: – Hidrogênio – Hidrogênio – Hidrogênio – não-metal – não-metal – não-metal Obs.: Os semimetais também podem ser incluídos. B.1) Ligação Covalente Normal Ocorre entre dois átomos que compartilham pares de elétrons. Os átomos participantes da ligação devem contribuir com um elétron cada, para a formação de cada par eletrônico. Assim, na molécula de Hidrogênio (H2), cuja distribuição eletrônica é: 1H = 1s1 falta um elétron para cada átomo de Hidrogênio para ficar com a camada K completa (dois elétrons). Os dois átomos de Hidrogênio se unem formando um par eletrônico comum a eles (compartilhamento). Desta forma, cada átomo de Hidrogênio adquire a estrutura eletrônica do gás nobre Hélio (He). Veja abaixo: 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 12 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Quando o par compartilhado é representado por um traço (—), temos a chamada fórmula estrutural. H — H (fórmula estrutural) H2 (fórmula molecular) Fórmula eletrônica ou de Lewis Exemplo 2: formação do Cl2 (fórmula molecular do gás cloro) tendência: ganhar 1e– Resumindo temos: Exemplo 3: HCl (fórmula molecular do cloreto de hidrogênio) 00000000000 ganhar 1e– ganhar 1e– Assim, temos: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 13 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Exemplo 4: formação da substância água H2O (fórmula molecular da água) ganhar 1e– ganhar 2e– Resumindo: Quando encontramos um único par de elétrons compartilhado entre dois átomos, 00000000000 a ligação é denominada de ligação covalente simples. Para dois pares de elétrons compartilhados entre dois átomos, a ligação é denominada de ligação covalente dupla. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 14 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Finalmente, para três pares de elétrons compartilhados entre dois elementos, a ligação é denominada de tripla. Vale lembrar que esta denominação não depende de os átomos serem do mesmo ou de diferentes elementos químicos. B.2.) Ligação Covalente Dativa ou Coordenada Na ligação covalente normal, o par de elétrons compartilhado é proveniente um de cada átomo. Ou seja: cada átomo participa com um elétron para a formação do par. Mas, para explicar certas estruturas das substâncias, foi necessário admitir a formação de pares de elétrons provenientes de um só átomo; assim, temos a chamada ligação covalente dativa ou ligação coordenada. Exemplo: Formação do dióxido de enxofre 00000000000 Resumindo temos: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 15 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Vejamos alguns exemplos: Veja como ficaria a molécula do trióxido de enxofre (SO3) 00000000000 Exemplo 2: Formação da molécula de ozônio: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 16 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Exemplo 3: molécula do monóxido de carbono Veja esta “contradição”: a 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). Anomalias do Octeto Grande parte dos elementos representativos respeita a regra do octeto na formação de moléculas. Contudo, existem várias exceções a essa regra. Essas exceções podem se dar devido a um número menor que oito elétrons na camada de valência (contração do octeto) ou a um número maior que oito elétrons (expansão do octeto). Exemplos de contração do octeto são mais comuns em elementos do 2o período da classificação periódica, especialmente em moléculas neutras de Be e B 00000000000 (exemplos: BeCl2 e BF3). Especialmente (não exclusivamente) alguns óxidos neutros de nitrogênio também podem se apresentar como exceções à regra do octeto, por exemplo: NO e NO2. Esses casos formam espécies chamadas radicais, por apresentarem pelo menos um elétron desemparelhado. Compostos do tipo AlX3 (X = halogênio) são exemplos de contração de octeto em um elemento do 3o período (alumínio). Vejamos alguns exemplos: BeF2 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 17 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI BF3 NO d) Ocorrem casos em que se verificam camadas de valência expandidas, ou seja, apresentam mais de oito elétrons, por exemplo: Pentacloreto de fósforo Tetrafluoreto de Enxofre 00000000000 Hexafluoreto de Enxofre Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 18 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI C) LIGAÇÃO METÁLICA É a força que mantém unidos os átomos e cátions dos metais. Teoria do “mar de elétrons” ou teoria da “nuvem eletrônica” A principal característica dos metais é a eletropositividade (tendência de doar elétrons), assim os elétrons da camada de valência saem facilmente do átomo e ficam “passeando” pelo metal, o átomo que perde elétrons se transforma num cátion, que, em seguida, pode recapturar esses elétrons, voltando a ser átomo neutro. O metal seria um aglomerado de átomos neutros e cátions, imersos num “mar de elétrons livres” que estaria funcionando como ligação metálica, mantendo unidos os átomos e cátions de metais. Os metais exibem uma série de propriedades em comum: todos são sólidos nas condições ambientes (exceto Hg), têm brilho metálico, maleabilidade (possibilidade de se moldar em chapas), ductilidade (capacidade de formar fios), boa condutividade térmica e elétrica. Para haver condutividade elétrica, é necessário o movimento de elétrons através do meio. A boa condutividade dos metais sugere que existam elétrons semilivres, fracamente ligados, nas 00000000000 estruturas metálicas, que possam ser forçados a se mover ao longo de todo retículo. Como na estrutura metálica, segundo o modelo do “gás de elétrons”, todos os íons compartilham elétrons, a repulsão entre os cátions é compensada pela atração eletrostática entre os elétrons livres e os íons positivos. Os elétrons livres funcionam como uma “cola” eletrostática, ligando os cátions metálicos. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 19 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Modelo do “gás de elétrons”. Os elétrons de valência não estão ligados aos átomos, mas deslocalizados por todo o cristal, movendo-se livremente em todas as direções e sendo compartilhados por todos os cátions com igual probabilidade. No caso dos metais maleáveis (facilmente deformáveis), como sódio, chumbo, mercúrio e outros, os elétrons livres podem se ajustar rapidamente às mudanças na estrutura metálica provocadas por perturbações externas. Vou fazer um resumo generalizando as coisas: 00000000000 - Percebeu que quando se ligam apenas os átomos verdes dos elementos da tabela periódica (metais) a ligação é metálica? - Percebeu que quando se ligam apenas os átomos avermelhados dos elementos da tabela periódica (ametais) a ligação é covalente? Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 20 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI - Percebeu que quando se ligam os átomos verdes (extrema esquerda, querem dar elétrons) com avermelhados (querem ganhar elétrons) dos elementos da tabela periódica (Ametais) a ligação é iônica? (O hidrogênio pode se ligar a metais ou ametais e poderá, portanto, participar da ligação iônica ou da covalente) QUESTÃO PARA TREINAR 01. Sabe-se que a interação entre átomos que se ligam, na formação de novas substâncias, é feita através de seus elétrons mais externos. Uma combinação possível entre o elemento A com a configuração eletrônica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 e outro B (Z = 17) terá fórmula e ligação, respectivamente: a) AB e ligação iônica. b) A2B e ligação iônica. c) A2B3 e ligação covalente. d) AB2 e ligação iônica. e) A2B e ligação covalente. RESOLUÇÃO: A 2 elétrons na camada de valência Tendência a doar 2 e– B A2+ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 7 elétrons na camada de valência Tendência a receber 1 e– 00000000000 B1– A ligação é iônica, pois, ocorre entre átomos de um metal (A) e de um ametal (B). Teremos a transferência dos 2 elétrons do A. Porém, cada B só recebe um elétron. Precisaremos, portanto, de 2 átomos de B para receberem os 2 elétrons do A. Então, para 1A preciso de 2B: AB2 Resposta: D Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 21 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI GEOMETRIA DAS MOLÉCULAS Introdução Nas moléculas, é possível distinguir dois tipos de pares de elétrons: Pares ligados (ou ligantes): pares compartilhados nas ligações; Pares isolados (ou não-ligantes): pares não compartilhados. A molécula da água exibe dois pares ligados e dois isolados ao redor do átomo central (oxigênio). Na formação das moléculas, os pares eletrônicos ligantes e não ligantes vão se arranjando espacialmente de maneira a minimizar as repulsões entre si. Dessa forma, a geometria molecular é moldada em função da minimização da repulsão entre os pares eletrônicos. O modelo que preconiza esse comportamento é conhecido como teoria de repulsão dos pares eletrônicos na camada de valência (RPECV) ou VSEPR, em inglês (valence-shell electron-pair repulsion). O modelo RPECV considera que os pares ligados e isolados não se repelem entre si com a mesma intensidade. Segundo o modelo RPECV, pares isolados ocupam mais espaço que pares ligados, provocando maiores distorções nas 00000000000 geometrias. Considere a ordem crescente de intensidade de repulsão eletrônica a seguir. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 22 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI O uso da teoria RPECV na estimativa da geometria das mais variadas moléculas é o tema desta aula, neste momento. D.1. Teoria de repulsão dos pares eletrônicos na camada de valência (RPECV) A Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (Sidgwick, Powell e Gillespie) permite prever a geometria de moléculas e íons poliatômicos. Nestas espécies, um átomo central está rodeado por dois, três, quatro ou mais pares de elétrons. O modelo RPECV foi introduzido por Gillespie e Nyholm na década de 1950, com o intuito de auxiliar a previsão de geometrias moleculares a partir de estruturas de Lewis. O modelo RPECV é uma ferramenta extremamente poderosa na determinação de estruturas de moléculas de elementos representativos. As estimativas de geometria providenciadas pela teoria RPECV têm sido confirmadas por dados experimentais. De acordo com o modelo RPECV, apenas a repulsão entre pares isolados (p.i.) e pares ligados (p.L.) ao redor do átomo central são relevantes na determinação das geometrias. Pode ser estabelecida a seguinte ordem crescente de influência na determinação de geometrias: repulsão p.L-p.L. < p.L.-p.i. < p.i.-p.i. Estes pares eletrônicos existentes ao redor do átomo central “orientam” a 00000000000 geometria da molécula, prevendo ângulos entre as ligações e determinando a posição de outros átomos (representados por seus núcleos) em relação ao átomo central. Assim: – os pares eletrônicos existentes ao redor do átomo central “orientam” a geometria da molécula; – quem “determina” a geometria da molécula é a posição dos núcleos dos átomos que constituem a molécula. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 23 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Na molécula de amônia (NH3), a geometria é piramidal triangular (Figura 1). Se o par isolado tivesse a mesma influência que os pares ligados (as três ligações N-H), o ângulo de ligação HNH se assemelharia ao ângulo interno de um tetraedro regular: 109,5º. Entretanto, o ângulo HNH = 107º. Ângulo:HNH = 107º (LP significa par isolado). O parâmetro geométrico mais importante no estudo das geometrias moleculares é o ângulo de ligação. O ângulo de ligação é definido por três átomos. Antes de seguir é interessante que você saiba o significado de projeções espaciais das moléculas, que poderão aparecer daqui para frente, ou mesmo em outros momentos. Veja: 00000000000 O par eletrônico atrás do plano da folha pode aparecer como um pontilhado. D.2. Como usar a teoria RPECV? Sequência para Determinação da Geometria Molecular Para utilizar a teoria RPECV, basta seguir o procedimento a seguir: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 24 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 1. Desenhar a estrutura de Lewis para a molécula em estudo, de acordo com o procedimento geral estabelecido na aula de Ligações covalentes. 2. Contar o número de pares de elétrons estereoativos (pares de elétrons isolados e ligados) ao redor do átomo central. Vale ressaltar que, para uma ligação simples, dupla ou tripla, considera-se apenas um par estereoativo na contagem. Assim, por exemplo, no CO2 para cada ligação dupla C=O conta-se apenas um par estereoativo ligado. 3. Escolher uma figura geométrica que corresponda à mínima repulsão entre os pares eletrônicos ao redor do átomo central, conforme o Quadro a seguir: 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 25 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Veja a seguir alguns exemplos, ressaltando que aparecerão dois valores numéricos. O da esquerda indica o número de pares eletrônicos ligantes ao redor do átomo central e o segundo o número de pares de elétrons não ligados (não ligantes): 1o) A molécula BeH2 00000000000 OBS: NÃO OBEDECE AO OCTETO COMPLETO Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 26 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 2o) A molécula BF3 OBS: NÃO OBEDECE AO OCTETO COMPLETO 3o) A molécula CH4 4o) A molécula NH3 00000000000 5o) A molécula H2O 6o) A molécula CO2 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 27 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 2 2 7o) A molécula HCN 8o) A molécula SO3 9o) A molécula PCl5 Observe que o fósforo tem cinco elétrons na última camada e, ligando-se a cinco átomos monovalentes (pode ser cloro ou outro elemento), não teremos sobra de elétrons. Observe que teremos expansão do octeto (mais de 8 elétrons na camada de valência). 00000000000 Vou dar uma dica para vocês, que resolve a maioria dos casos: As moléculas podem ser dos tipos abaixo (onde A é um dos átomos e X os demais átomos. Por isto, sempre que você tiver que pensar na geometria conte quantos átomos tem na molécula, considere um deles como sendo o Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 28 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI A e os demais X. Vale lembrar que o átomo A é o que necessita fazer mais ligações). Número Tipo de de átomos molécula Sobra e- no geometria exemplo Linear H2, HCl, NO Não Linear CO2 SIM Angular H2O; átomo central? 2 AX não se aplica 3 AX2 H2S; SO2 4 AX3 Não Trigonal BF3; H2CO SIM Piramidal NH3 5 AX4 não Tetraédrica CH4 6 AX5 Não Bipiramidal PCl5 7 AX6 Não Hexagonal SF6 Existem outras formas geométricas, mas, que raramente aparecem em provas. Portanto, julgo desnecessário aprofundar. Vou colocar os casos mais importantes, abaixo. 10o) OUTROS CASOS DE EXPANSÃO DO OCTETO Estes são compostos que raramente aparecem em prova. Bancas muito exigentes podem pedir (CESPE) ou banca decoreba. 00000000000 Entre estas as duas primeiras situações são as mais frequentes em provas. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 29 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 00000000000 Aprenda muito bem geometria, pois, esta irá (muitas vezes) determinar a polaridade molecular. E a polaridade irá definir ou influenciar em muitas propriedades das substâncias. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 30 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI POLARIDADE DAS LIGAÇÕES Antes de começar vou fazer uma observação óbvia, mas, que já percebi que para muitos alunos isto passa desapercebido e dificulta o entendimento do assunto. Temos duas coisas a analisar: a polaridade da ligação covalente e a polaridade da substância. Veja as observações abaixo: 1. A polaridade da ligação só depende de uma coisa: se os átomos são de mesmo elemento químico a ligação é apolar. Se entre elementos diferentes a ligação é polar. 2. Se todas as ligações são apolares a molécula OBRIGATORIAMENTE é APOLAR. 3. Se existem ligações polares a molécula pode ser polar OU apolar. Vai depender da forma geométrica molecular. 4. Todas as moléculas dos compostos com geometria piramidal (AX3, com sobra de elétrons) são POLARES. 5. Todas as moléculas dos compostos com geometria angular (AX 2, com sobra de elétrons) são POLARES. 6. As moléculas dos compostos com geometria tetraédrica (AX4) serão polares se tiverem ligantes diferentes no átomo central (exemplo: HCF 3). Serão APOLARES SE TIVEREM 4 LIGANTES IGUAIS (exemplo: CH4; CF4, CBr4) POLARIDADE DAS LIGAÇÕES A eletronegatividade influencia na ligação entre os átomos, já que haverá a 00000000000 possibilidade de maior ou menor atração dos elétrons de um dos átomos ligados pelo outro átomo da ligação. O átomo com maior eletronegatividade atrai para si os elétrons compartilhados na ligação covalente. A diferença de eletronegatividade entre os elementos determina se a ligação será polar ou apolar. Se a diferença de eletronegatividade for igual a zero, a ligação será apolar, do contrário a ligação será polar. Tal fato ocorre quando se combinam átomos de mesmo elemento químico (portanto, substância simples). A polaridade das ligações químicas explica fatores como o fato de água e óleo não se dissolverem. Em razão da polaridade das moléculas da água, uma das Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 31 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI ligações mais fortes conhecidas, o óleo permanece em sua superfície, já que, para que pudesse dissolver-se na água seria necessário o fornecimento de uma quantidade razoável de energia para “quebrar” suas moléculas ou, ainda, que sua ligação fosse, também polar, o que não ocorre, já que óleos e gorduras são apolares. Os hidrocarbonetos, moléculas formadas por Hidrogênio e Carbono, muitos deles derivados do petróleo, são, também, apolares. Uma substância polar pode dissolver-se numa substância polar, da mesma forma que as substâncias apolares podem dissolver-se entre si. A eletronegatividade está, portanto, relacionada à força para rompimento de ligações químicas das moléculas. Após analisar o caráter polar (ou iônico) de uma ligação química, você vai estudar nesta aula como julgar a polaridade de uma molécula poliatômica a partir da somatória dos vetores momento de dipolo de cada ligação covalente polar. Considere que o vetor momento de dipolo ( ) represente a polaridade de uma ligação química. É importante chamar sua atenção para o fato de que a polaridade de uma ligação ou molécula não pode ser medida; apenas o momento de dipolo é mensurável. Como uma entidade vetorial, é caracterizado pelo seu módulo (seu tamanho), direção e sentido (o lado para onde o vetor aponta). 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 32 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Onde: Vamos, portanto, fazer um estudo da polaridade das ligações e das moléculas. Polaridade de Ligação A polaridade mostra como os elétrons que fazem a ligação covalente estão distribuídos entre os dois átomos que se ligam. Ligação Covalente Apolar (Não-Polar) É a ligação que ocorre quando os dois elétrons de ligação estão igualmente compartilhados pelos dois núcleos, ou seja, não há diferença de eletronegatividade entre os dois átomos que se ligam. Portanto, ocorre sempre que dois átomos idênticos se ligam. Exemplos 00000000000 Ligação Covalente Polar É a ligação que ocorre quando os dois elétrons de ligação estão deslocados mais para um dos átomos, ou seja, a densidade da nuvem eletrônica é maior em torno do átomo mais eletronegativo. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 33 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI A eletronegatividade é a tendência do átomo atrair o par eletrônico na ligação covalente. A fila de eletronegatividade para os principais elementos pode ser representada: Exemplo Como o cloro é mais eletronegativo que o hidrogênio, ele atrai para mais perto de si o par de elétrons compartilhado, originando a formação de um dipolo. O cloro, por ser mais eletronegativo, adquire uma carga parcial negativa ( –) e o hidrogênio uma carga parcial positiva ( +). O mesmo ocorre no caso do HF. A formação do dipolo é representada por um vetor mi ( ), chamado momento dipolar, e orientado no sentido do átomo menos para o mais eletronegativo. Outros exemplos 00000000000 Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 34 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Resumindo temos: POLARIDADE DAS MOLÉCULAS Vou fazer um resumo para você responder rapidamente à maioria das 00000000000 questões que envolvam polaridade molecular. Analise se há sobra de elétron no átomo central. Se houver a molécula será polar. Caso contrário, a molécula será apolar. Veja os destaques no quadro abaixo: Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 35 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Observe que onde temos a molécula polar temos sobra de elétrons no átomo central. Cuidado com possíveis pegadinhas que envolvem o carbono: - observe que nunca haverá sobra de elétrons no carbono. Logo, você deve analisar se todos os ligantes do carbono são iguais (APOLAR) ou diferentes (POLAR). Qual a importância de conhecer a polaridade das substancias? Saber relacionar propriedades e vários aspectos da Química. Um deles é muito importante: a solubilidade. Assim, teremos a máxima referente à solubilidade: 00000000000 QUESTÕES RESOLVIDAS Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 36 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 01. O dióxido de carbono solidificado, o "gelo seco", é usado como agente refrigerante para temperaturas da ordem de -78ºC. a) Qual o estado físico do dióxido de carbono a 25ºC e 1 atm? b) O dióxido de carbono é uma molécula apolar, apesar de ser constituído por ligações covalentes polares. Justifique a afirmativa. Gab: a) Estado gasoso, pois, se trata de uma molécula apolar e que apresenta baixa massa molecular. b) O = C = O. A molécula de dióxido de carbono é apolar, mesmo apresentando ligações polares. Isto decorre do fato de possuir momento dipolar nulo, devido à geometria molecular da molécula. A geometria acarreta a somatória dos momentos dipolares resultar em soma zero. 02. Analise as afirmativas abaixo e indique se as mesmas são falsas ou verdadeiras, justificando cada caso. a) Sólidos iônicos são bons condutores de eletricidade. b) Compostos apolares são solúveis em água. Gab: a) Falsa. Os compostos iônicos são bons condutores de eletricidade quando fundidos ou dissolvidos em água. b) Falsa. Compostos apolares são insolúveis em água, pois esta é uma substância polar. 03. Sabendo que tanto o carbono quanto o nitrogênio têm eletronegatividades 00000000000 diferentes daquela do oxigênio, explique por que o CO2 é apolar enquanto que o NO2 é polar. Gab: CO2 é molécula linear e NO2 é molécula angular. Isto faz com que os momentos dipolares resultantes sejam, respectivamente, igual a zero e diferente de zero. 04. Dados os compostos no estado líquido: H2O, CCl4 e C6H6; a)representar a estrutura de Lewis (fórmula eletrônica) da H2O e do CCl4. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 37 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI b)são miscíveis as misturas de partes iguais de C6H6 e H2O? E de C6H6 e CCl4? Justificar a resposta e classificar as dus misturas. Gab: a) Á gua .... . ..O H .H T etraclorom ... etano ..C .l. . .. ..C ... .l. ..C l .. C .. . .... .C . l.. b) C6H6 é apolar e H2O é polar, portanto, são líquidos imiscíveis (mistura heterogênea). C6H6 é apolar e CCl4 é apolar, portanto, são líquidos miscíveis (mistura homogênea). 05. Qual das moléculas tem maior momento dipolar? a)H2O ou H2S b)CH4 ou NH3 justifique. Gab: a) H2O maior diferença de eletronegatividade b) NH3 geometria piramidal (CH4 é apolar) 06. Considere as moléculas de HF, HCl, H2O, H2, O2 e CH4. a)Classifique essas moléculas em dois grupos: polares e apolares. b)Qual a propriedade referente ao átomo e qual a referente à molécula em que 00000000000 se baseou para classificá-las? Gab: a) polares: HF, HCl, H2O; apolares: H2, O2, CH4. b) átomo: eletronegatividade; molécula: geometria e simetria 07. Os fornos de micro-ondas são aparelhos que emitem radiações eletromagnéticas (micro-ondas) que aquecem a água e, consequentemente, os alimentos que a contêm. Isso ocorre porque as moléculas de água são polares, condição necessária para que a interação com esse tipo de radiação seja Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 38 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI significativa. As eletronegatividades para alguns elementos são apresentadas na tabela a seguir. a)Com base nessas informações, forneça a fórmula estrutural e indique o momento dipolar resultante para a molécula de água. b)Sabendo que praticamente não se observam variações na temperatura do dióxido de carbono quando este é exposto à ação das radiações denominadas microondas, forneça a estrutura da molécula de CO2. Justifique sua resposta, considerando as diferenças nas eletronegatividades do carbono e do oxigênio. Gab: b. a. Polar O H Apolar O H T= 0 C O T= 0 08. Quando um cometa se aproxima do sol e se aquece há liberação de água, de outras moléculas, de radicais e de íons. Uma das reações propostas para explicar o aparecimento de H3O+ em grandes quantidades, durante esse fenômeno é: Luz H2O2 H3O dím e ro ío n e e lé tro n (número atômicos: H = 1; O = 8). OH ra dica l 00000000000 a) Represente a estrutura de Lewis (fórmula eletrônica para o íon e indique a sua geometria). b) Quais são as forças (interações) que atuam na molécula de dímero que justificam sua existência? Gab: a) Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 39 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI b) pontes de hidrogênio, devido, ao grupo – OH fortemente polarizado da molécula de H2O 5. QUESTÕES PROPOSTAS 01. (PERITO CRIMINAL FORENSE – CEARÁ - CESPE/2012). De acordo com a teoria da repulsão entre os pares de elétrons da camada de valência, depreende-se que os compostos NOF, BrF5 e CF4 possuem, respectivamente, geometria molecular angular, piramidal quadrada e tetraédrica. RESOLUÇÃO: O oxigênio como átomo central terá sempre geometria molecular angular em moléculas triatômicas. BrF5 terá geometria piramidal quadrada (pois, possui 6 nuvens eletrônicas e sofre, pela TLV hibridização sp 3d2), e o CF4, em que o carbono faz 4 ligações simples sempre será tetraédrica. Resposta: “CERTO”. 02. (PERITO CRIMINAL – PCSP – VUNESP/2014). Unem-se por ligação tipicamente covalente átomos dos elementos que se encontram nos seguintes grupos da Tabela Periódica: (A) 1 e 2. (B) 6 e 7. (C) 3 e 4. 00000000000 (D) 2 e 17. (E) 16 e 17. RESOLUÇÃO: As ligações covalentes típicas ocorrem quando se combinam átomos de não metais. Logo, átomos dos grupos de maior número da tabela periódica. Dentre as alternativas: 16 e 17. OBS: para mim houve uma tentativa de pegadinha. Geralmente chamamos estas famílias de 6 e 7, mas o correto é 6A (ou 16) e 7A (ou 17). Observe que a alternativa B poderia ter induzido ao erro. Estas famílias são dos metais de Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 40 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI transição. Resposta: “E”. 03. (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA – AUXILIAR DE LABORATÓRIO – CONSULPLAN/2014). Qual das seguintes substâncias possui uma ligação covalente entre seus átomos? A) KI. B) Fe. C) HCl. D) NaCl. RESOLUÇÃO: Deve-se conhecer muito bem o tipo de elemento químico que se combina para cada tipo de ligação química. Ligação covalente não deve ter metal. Por exclusão sobraria apenas o HCl. Na questão dada todos os compostos apresentam metal em sua formulação, não podendo ser covalente. AH, e nem precisava reforçar usando UMA ligação. Resposta: “C”. 04. (PM-MG - PROFESSOR II DE QUÍMICA - FCC/2012). Átomos de mesmo elemento que ganham estabilidade ao perder elétrons tendem a se unir entre si por ligação (A) metálica, devido à transferência dos elétrons de um átomo para outro. (B) covalente, devido à transferência dos elétrons de um átomo para outro. (C) iônica, devido à transferência dos elétrons de um átomo para outro. 00000000000 (D) metálica, devido à atração do núcleo de um átomo pela eletrosfera dos átomos vizinhos. RESOLUÇÃO: Se os átomos são de mesmo elemento químico e com tendência em perder elétrons temos o caso da ligação metálica, em que elétrons de valência de desprendem do átomo formando uma nuvem eletrônica. Esta nuvem eletrônica, com elétrons em movimento, em liberdade, explica a condutividade dos metais no estado sólido. Resposta: “D”. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 41 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI 05. (UABC - TÉCNICO DE LABORATÓRIO– VUNESP/2013). Nas substâncias Na2O, H2O e O3, as ligações químicas são, correta e respectivamente, de caráter (A) iônico, covalente apolar, covalente polar. (B) iônico, covalente polar, covalente apolar. (C) covalente polar, iônico, covalente apolar. (D) covalente polar, covalente apolar, iônico. (E) covalente apolar, iônico, covalente polar. RESOLUÇÃO: Os compostos formados por (metal + ametal) são iônicos. Os compostos formados por ametais (incluindo o hidrogênio) são covalentes (moleculares). As substâncias simples são sempre apolares. Na2O é iônico, H2O é covalente polar e, covalente apolar, no caso do O3. Resposta: “B”. 06. (UFMT - DOCENTE QUÍMICA- IFMT/2012). Sobre um elemento químico M que apresenta número atômico igual a 38, pode-se afirmar: [A] Forma, com um metal alcalino, um composto iônico cuja solução aquosa é boa condutora de corrente elétrica. [B] A ligação entre os seus íons se dá por covalência. [C] O cátion, o ânion e o composto formado por M e um calcogênio Y são, respectivamente, Y2+, M-, MY. [D] Forma com um halogênio X um composto iônico MX2. RESOLUÇÃO: 00000000000 Precisamos conhecer o tipo de elemento químico deste. A distribuição eletrônica dele seria: 1s2 – 2s2 – 2p6 – 3s2 – 3p6 – 4s2 – 3d10 – 4p6 – 5s2. Portanto, trata-se de um metal alcalino terroso. Os metais deste tipo fazem ligações iônicas com haletos com formulação MX2 ou com calcogênio do tipo MY. Forma cátions bivalentes, M2+. Resposta: “D”. 07. (UFJF-MG - TÉCNICO DE LABORATÓRIO – 2013 – IFSULDEMINAS). Em um determinado tipo de ligação química, ocorre a formação de íons devido à Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 42 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI perda ou ao ganho de elétrons pelos átomos. Supondo-se uma ligação que dê origem aos íons Na+ e F –, é CORRETO afirmar que: Dado 11Na e 9F a) o íon F– tem massa maior que o íon Na+. b) os íons têm distribuição eletrônica igual. c) os íons têm números atômicos iguais. d) os íons têm massa atômica igual. e) os íons são isótopos. RESOLUÇÃO: Os íons têm distribuição eletrônica semelhante e, no caso, igual. Pois, ao serem formados se estabilizam tal qual um gás nobre, com 8 elétrons na camada de valência. Resposta: “B”. 08. (UNIPAMPA - TÉCNICO DE LABORATÓRIO– CESPE/2013). De acordo com a teoria de ligação de valência de Linus Pauling, a ligação covalente ocorre quando há a sobreposição dos orbitais atômicos, que devem possuir, além de energias semelhantes, orientação adequada. RESOLUÇÃO: Para ocorrer a ligação química deve ocorrer a adequada orientação espacial e elétrons desemparelhados se aproximando com spins opostos (para não prevalecer a repulsão eletrostática). Resposta: “CERTO”. 00000000000 09. (CETESB – AUXILIAR DE LABORATÓRIO – VUNESP/2013). A energia elétrica usada para aparelhos eletrônicos e lâmpadas também emite gás carbônico, um dos principais gases do efeito estufa. Atitudes como trocar lâmpadas incandescentes pelas fluorescentes e retirar da tomada os aparelhos que não estão em uso reduziria a conta de luz e as emissões desse gás na atmosfera. (http://www.planetasustentável.com.br. Adaptado) O caráter predominante das ligações químicas presentes na estrutura desse gás e a quantidade dos átomos dos elementos químicos presentes em sua Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 43 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI composição são, respectivamente, (A) iônica; um átomo de Ca e um átomo de O. (B) covalente; um átomo de C e três átomos de O. (C) metálica; dois átomos de Ca e um átomo de O. (D) covalente; um átomo de C e dois átomos de O. RESOLUÇÃO: Os compostos formados entre ametais são predominantemente covalentes. O gás carbônico é formado por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Resposta: “D”. 10. (MINISTÉRIO DA AGRICULTURA – TÉCNICO DE LABORATÓRIO – CONSULPLAN/2014). Qual é o tipo de ligações químicas interatômicas envolvidas no clorato de sódio? A) Somente ligações iônicas. B) Somente de Van der Waals. C) Somente ligações covalentes. D) Ligações iônicas e covalentes. RESOLUÇÃO: Clorato de sódio apresenta ligações iônicas (entre o clorato e o sódio) e covalentes na formação do clorato (cloro e Oxigênio são ametais). Resposta: “D”. 11. (PM-MG - PROFESSOR II DE QUÍMICA - FCC/2012). Considere um composto do tipo MX, onde M é um metal alcalino e X é um halogênio, 00000000000 pertencentes ao 2º período da Tabela Periódica. Esse composto (A) é molecular e não conduz corrente elétrica no estado líquido. (B) apresenta temperatura de fusão e de ebulição menores do que a água. (C) é iônico e bom condutor de eletricidade no estado líquido. (D) é formado por moléculas e existem forças covalentes bastante intensas entre seus átomos. RESOLUÇÃO: O composto formado por metal + ametal será iônico. Estes compostos são sólidos, que conduzem corrente elétrica se fundidos ou dissolvidos em água. Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 44 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI Resposta: “C”. 12. (PMSP - PEB-II/PROFESSOR II DE QUÍMICA– VUNESP/2012). Considere as seguintes informações referentes a dois elementos, X e Z, em seu estado fundamental. Com base nessas informações, pode-se prever que a ligação química resultante da combinação entre X e Z e a fórmula do composto formado serão, correta e respectivamente, (A) iônica e XZ. (B) iônica e X2Z. (C) covalente e XZ. (D) covalente e X2Z. (E) covalente e XZ2. RESOLUÇÃO: O elemento X é metal (poucos elétrons na camada de valência) e se combina com o ametal Y (alta eletronegatividade e muitos elétrons na camada de valência), formando um composto iônico de fórmula XZ, pois, se estabilizam doando e recebendo 2 elétrons. Resposta: “A”. 00000000000 13. (UABC - TÉCNICO DE LABORATÓRIO– VUNESP/2013). Para dissolver acetato de sódio (CH3COONa) e Iodo (I2), os solventes mais adequados são, respectivamente, (A) benzeno e água. (B) tolueno e amônia. (C) benzeno e amônia. (D) tetracloreto de carbono e benzeno. (E) água e tetracloreto de carbono Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 45 QUÍMICA TEORIA E EXERCÍCIOS COMENTADOS Prof. WAGNER BERTOLINI RESOLUÇÃO: O acetato de sódio é um sal (composto iônico) e se dissolve em água. Já o iodo (I2) é molecular apolar e se dissolve em solvente apolar (benzeno, tetracloreto de carbono), dentre as possibilidades apresentadas. Resposta: “E”. 14. (CEARÁ - PERITO CRIMINAL FORENSE - CESPE/2012). A molécula de amônia apresenta hibridização sp3, geometria molecular piramidal trigonal e pode ser considerada uma base de Brønsted-Lowry. RESOLUÇÃO: Esta geometria ocorre devido à formação de orbitais híbridos sp³. Em solução aquosa se comporta como uma base transformando-se num íon amônio, NH4+, com um átomo de hidrogênio em cada vértice do tetraedro. Resposta: “CERTO”. Então, meu caro aluno. Chegamos ao fim da aula 00. Espero que você tenha gostado do que fiz. Foi feito com muito carinho e muita dedicação para você, visando sua aprovação. Adquira honestamente seu curso e prestigie seu professor. Isto faz com que tenhamos a intenção de dispor de um tempo que nos é muito precioso, para montar este material. Seja bem-vindo ao meu curso. Espero você na próxima aula. 00000000000 Grande abraço Prof. Wagner Bertolini Prof. Wagner Bertolini www.estrategiaconcursos.com.br 00000000000 - DEMO 46