08 - Lista QMC lig quimicas

Lista de Exercício LIGAÇÕES QUÍMICAS -8
Profa. Marcia Margarete Meier
1. Ao reagir com metais, o elemento bromo aceita um elétron para formar o íon Br-.
Desse modo, temos substâncias iônicas comuns como KBr ou CaBr2. Não encontramos
compostos como K2Br ou CaBr. Explique esse fato em termos de energias dos orbitias.
2. I)Determine a fórmula química do composto iônico formado entre os seguintes pares
de elementos: a) Al e F; b) K e S; c) Y e O; d) Mg e N. II) Descreva quais ligações
químicas são formadas entre os seguintes pares de átomos (ligação metálica,
covalente ou iônica): a) S e O; b) C e N; c) O e Ca; d) P e O; e) K e Br; f) Ni e Cr; g) Si e O.
Quando houver ligação iônica descreva a fórmula química do composto formado.
3. Qual composto iônico se espera formar na combinação dos seguintes pares de
elementos: a) rubídio e oxigênio; b) bário e iodo; c) lítio e oxigênio; d) cloro e
magnésio?
4. A) Qual o significado do termo ligação covalente? B) Dê três exemplos de ligação
covalente. C) Uma substância XY, formada a partir de dois elementos diferentes, entra
em ebulição a 33oC. É mais provável que XY seja uma substância covaletne ou iônica?
Explique.
5. A) Construa a estrutura de Lewis para o O2 na qual cada átomo atinge um octeto de
elétrons. B) Explique por que é necessário formar uma ligação dupla na estrutura de
Lewis. C) A ligação em O2 é mais curta que a ligação simples O-O em compostos que
contêm uma ligação simples O-O. Explique essa observação.
6. Qual é a tendência na eletronegatividade ao irmos da esquerda para a direita em um
período da tabela periódica? B) Como os valores de eletronegatividade geralmente
variam descendo em uma coluna na tabela periódica? C) Como as tendências
periódicas da eletronegatividade se relacionam com as da energia de ionização e
afinidade eletrônica?
7. Usando apenas a tabela periódica como seu guia, selecione o átomo mais
eletronegativo em cada um dos seguintes conjuntos: a) P, S, As, Se; b) Be, B, C, Si; c)
Zn, Ga, Ge, As; d) Na, Mg, K, Ca.
8. Como uma molécula polar difere de uma apolar? B) os átomos X e Y têm diferentes
eletronegatividades. A molécula diatômica X-Y será necessariamente polar? Explique.
C) Quais fatores afetam o tamanho do momento de dipolo de uma molécula
diatômica?
9. Qual das seguintes moléculas você determinaria como possível de ter um momento de
dipolo diferente de zero? Em cada caso, explique sua resposta: a) CIF; b) CO; c) CO2
(linear); d) H2O.
10. Escreva as estruturas de Lewis para os seguintes compostos: a) H2CO (ambos os
átomos de H estão ligados a C); b) H2O2 (água oxigenada); c) C2F6 (contém uma ligação
C-C); d) H2SO3 (o H está ligado ao O); e) C2H2.
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11. Para cada uma das seguintes moléculas ou íons de enxofre e oxigênio, escreva uma
única estrutura de Lewis que obedeça à regra do octeto, e calcule as cargas formais em
todos os átomos: a) SO2; b) SO3; c) SO32-; d) SO42-.
12. Qual a ordem crescente dos comprimentos das ligações das seguintes moléculas: CO
em CO; CO2 e CO3-2.
13. A) Use o conceito de ressonância para explicar por que as seis ligações C-C no benzeno
são iguais em comprimento. B) Os comprimentos de ligação C-C no benzeno são mais
longos que os de ligações duplas C=C. Use o modelo de ressonância para explicar essa
observação.
14. Para os elementos do terceiro período da tabela periódica para frente, a regra do
octeto não é muito obedecida. Quais são os fatores geralmente citados para explicar
esse fato?
15. Em cada um dos seguintes exemplos de um símbolo de Lewis, indique o grupo (família)
na tabela periódica ao qual o elemento X pertence:
a)
B)
c)
16. a) O que significa o termo domínio de elétron? B) Explique/desenhe de que modo os
domínios de elétrons se comportam em pares de elétrons formando uma ligação
química e em elétrons não ligados.
17. Descreva a geometria de domínio de elétrons característica de cada um dos seguintes
números de domínios de elétrons ao redor de um átomo central: a) 3; b) 4; c) 5; d) 6.
18. Qual a diferença entre o arranjo e a geometria molecular de uma molécula? Use a
molécula de amônia como exemplo em sua argumentação.
19. Dê o arranjo e a geometria molecular de uma molécula que tem os seguintes domínios
de elétrons em seu átomo central: a) quatro domínios ligantes e nenhum domínio nãoligante; b) três domínios ligantes e dois domínios não-ligantes; c) cinco domínios
ligantes e um domínio não-ligante.
20. Dê o arranjo e a geometria molecular para as seguintes moléculas e íons: a) N2O (N
central); b) SO3; c) PCl3; d) NH2Cl, e) BRF5; f)KrF2.
21. A) Explique por que BrF4- é quadrado planar enquanto BF4- é tetraédrico?
22. O dicloroetileno tem três formas (isômeros), cada uma delas é uma substância
diferente:
A)
B)
C)
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Descobriu-se experimentalmente que uma amostra pura de uma dessas substâncias tem um
momento de dipolo igual a zero. Podemos determinar qual das três substâncias teve seu
momento de dipolo medido?
23. Faça esboços ilustrando a superposição entre os seguintes orbitais em dois átomos: a)
o orbital 2s em cada um; b) o orbital 2pz em cada um (suponha que os átomos estejam
no eixo z); c) o orbital 2s em um e o orbital 2pz em outro.
9.30
24. Indique a hibridização e os ângulos de ligação associados com cada um dos seguintes
arranjos: a) linear; b) tetraédrico; c) trigonal plano; d) octaédrico; e) bipirâmide
trigonal.
9.31
25. Qual o número máximo de orbitais híbridos que um átomo de carbono pode formar? E
o número mínimo? Explique brevemente.
9.34
26. A) Começando pelo diagrama de orbital de um átomo de enxofre, descreva as etapas
necessárias para construir orbitais híbridos apropriados para descrever a ligação em
SF2. B) qual o orbital híbrido encontrado para o S na molécula de difluoreto de
enxofre?
9.36
27. Indique o conjunto de orbitais híbridos usado pelo átomo central em cada um dos
seguintes íons e moléculas: a)BCl3; b) AlCl4-; c)CS2;
9.37
28. Esboce uma ligação sigma construída a partir de orbitais p. b) Esboce uma ligação PI
construída a partir de orbitais p. c) Qual geralmente é mais forte, uma ligação sigma ou
pi? Explique.
9.39
29. A acetona, C3H6O, solvente orgânico muito comum, é o principal componente de
alguns removedores de esmalte de unhas. Sua estrutura de Lewis é:
Qual é o número total de elétrons de valência na molécula de acetona? B) Quantos elétrons de
valência são usados para fazer ligações sigma na molécula? C) Quantos elétrons de valência
são usados para fazer ligações pi na molécula? D) Quantos elétrons de valência permanecem
em pares não ligantes na molécula? E) Qual é a hibridização no átomo central de carbono da
molécula?
9.43
30. O composto com a seguinte estrutura Lewis é o ácido acetilsalicílico, mais conhecido
como aspirina:
9.46
3
a) Quais são os valores aproximados dos ângulos de ligação rotulados como 1, 2 e 3? B)
Quais orbitais híbridos são usados ao redor do átomo central de cada um desses
ângulos? C) Quantas ligações sigma existem na molécula?
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