QUÍMICA 3
LIVRO 3
Resoluções das atividades
Sumário
Aula 9 – Ligação química iônica – Regra do octeto, formação do composto iônico e propriedades dos compostos iônicos ...............................................................1
Aula 10 – Ligação química covalente – Formação da ligação covalente e propriedades dos compostos covalentes ............................................................................2
Aula 11 – Ligação coordenada e representação de fórmulas ..................................................................................................................................................................3
Aula 12 – Hibridização e Geometria Molecular ........................................................................................................................................................................................4
Atividades propostas
Aula 9
Ligação química iônica – Regra do octeto,
formação do composto iônico e propriedades dos
compostos iônicos
01 D
Nem todos os sólidos iônicos são solúveis em água;
como exemplo, pode-se citar a maioria dos fosfatos e
carbonatos.
Atividades para sala
02 C
01 C
As ligações químicas são interações que ocorrem entre
elétrons (cargas negativas) e núcleos (cargas positivas) de
átomos diferentes. Essas interações são atrativas e, via de
regra, estabilizam os átomos ligantes.
A regra do octeto airma que a estabilidade química
dos átomos está associada à coniguração eletrônica
da camada de valência com oito elétrons. Dentro desse
modelo, há algumas exceções, como os elementos cuja
camada de valência apresenta 2 elétrons (caso do hidrogênio e do hélio).
03 D
02 E
Para formar o composto iônico, o átomo de alumínio irá
perder 3 elétrons, transformando-se no cátion A3+; já o
átomo de oxigênio apresenta tendência para ganhar dois
elétrons, transformando-se no ânion O2–. O composto
resultante é o A2O3 (óxido de alumínio).
A O
x
x
13
A = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 ⇒ A3+
16
B = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 ⇒ B2–
[A3+]2 [B2–]3 ⇒ A2B3
04 A
O composto predominantemente iônico que é formado
por um metal representativo (família 1 ou 2) e um ametal é
o BaF2 (luoreto de bário).
x
→
O
→
x
Considerando a distribuição eletrônica, tem-se:
A O
x
x
03 A
05 A
Na formação do composto iônico MgO (óxido de magnésio), para que ambos os átomos apresentem estabilidade
eletrônica, deve ocorrer transferência de elétrons do magnésio (metal) para o oxigênio (ametal).
04 D
Os compostos iônicos apresentam uma forte interação
eletrostática, sendo formados por íons. Essas características fazem com que conduzam eletricidade em solução
aquosa ainda que sejam sólidos à temperatura ambiente e
apresentem altas temperaturas de fusão e ebulição.
06 E
Ao combinar os átomos de bário (Ba) com os de cloro (C),
ocorre a transferência de dois elétrons de um átomo de
bário para dois átomos de cloro, formando o composto
BaC2, composto iônico.
O elemento metálico, para alcançar uma estabilidade eletrônica, deverá perder um elétron presente na camada de
valência (regra do octeto), modiicando o seu número de
elétrons e transformando-se em um cátion.
Pré-Universitário
1
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LIVRO 3
07 E
Na ligação iônica entre o enxofre e o potássio, para
alcançar uma estabilidade eletrônica, o átomo de enxofre deverá receber dois elétrons na camada de valência,
transformando-se no ânion S2–, já o átomo de potássio
deverá ceder um elétron presente na camada de valência,
transformando-se no cátion K1+.
molecular (baixo ponto de fusão, insolúvel em água e não
condutor de corrente elétrica).
03 D
As moléculas que apresentam elétrons com tendência
para compartilhar elétrons obedecendo ao octeto são
Cdiamante, C2, NH3 e CO2.
08 B
a) (F) Os gases nobres se misturam com outros gases formando misturas homogêneas.
b) (V) Ao doar ou receber elétrons de outros átomos, um
átomo de um elemento mantém a estabilidade, e o
elemento se transforma em gás nobre.
c) (F) Quanto menor o átomo do gás nobre, maior será o
primeiro potencial de ionização.
d) (F) A palavra interagir foi utilizada como sinônimo de
ligação química.
e) (F) Os gases nobres apresentam o octeto completo,
exceto o hélio.
04 B
Os átomos que apresentam 6 elétrons na camada
de valência são o oxigênio (1s2 2s2 2p4) e o enxofre
(1s2 2s2 2p6 3s2 3p4). Os átomos que apresentam 4 elétrons
na camada de valência são o silício (1s2 2s2 2p6 3s2 3p2) e o
carbono (1s2 2s2 2p2). Os compostos possíveis, de acordo
com o quadro do enunciado, são SiO2 e CO2.
Atividades propostas
01 A
09 B
Em uma ligação química, o número de massa dos íons permanece constante. Na formação da ligação entre os íons
Na1+ e F–, ambos apresentam a mesma distribuição eletrônica, pois apresentam a mesma quantidade de elétrons.
O lúor (1s2 2s2 2p5) apresenta tendência a ganhar um elétron formando o ânion F1–. O átomo de sódio (1s2 2s2 2p6 3s1)
apresenta tendência para perder um elétron formando o
cátion Na1+. O composto resultante é o NaF, que possui
uma ligação iônica.
10 D
Na formação do composto de cálcio e lúor, o átomo de
cálcio perde dois elétrons, transformando-se no cátion
Ca2+; o átomo de lúor ganha um elétron, transformando-se no ânion F–, resultando no composto CaF2.
Aula 10
Ligação química covalente – Formação da
ligação covalente e propriedades dos compostos
covalentes
Atividades para sala
01 E
Na molécula de água e de amônia, os átomos apresentam
tendência para compartilhar elétrons, formando a ligação
covalente.
NH3
H2O
02 D
O composto NaC apresenta ligação iônica, pois é formado por metal e ametal. A molécula de NH3 é covalente
polar, compartilha elétrons e apresenta átomos com diferença de eletronegatividade. A molécula de O2 é covalente apolar, pois apresenta compartilhamento de elétrons e não há diferença de eletronegatividade entre seus
átomos. O Ag é formado por ligação metálica.
03 E
(IV) Efetua no máximo três ligações covalentes simples.
(VI) Quando se une a um ametal, transforma-se em um
cátion monovalente.
( I ) Forma três ligações covalentes dativas por apresentar elétrons livres.
(III) Ao se ligar com dois hidrogênios, apresentará elétrons livres.
04 B
A fórmula eletrônica da molécula de F2 é:
N
F
F
O total de elétrons na molécula é de 14.
02 B
Com base nos dados apresentados na tabela, é possível concluir, pelas propriedades dos compostos iônicos
e covalentes, que o composto x é iônico (alto ponto de
fusão, solúvel em água, condutor de corrente elétrica) e y é
2
05 D
O átomo em questão contém dois elétrons na última
camada, formando o cátion X2+. Para formar um composto
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LIVRO 3
iônico que neutralize essa carga, será utilizado um átomo
de enxofre (S) pois este tende a receber dois elétrons, formando o ânion S2–.
e o oxigênio e um par de elétrons entre o oxigênio e o
hidrogênio.
06 A
Sabendo que a ligação covalente é formada por ametal +
ametal; ametal + hidrogênio; e hidrogênio + hidrogênio,
e que a ligação iônica é formada por metal + ametal, o
composto III é um metal.
07 B
a) (F) Os metais são bons condutores de eletricidade,
nos quais os elétrons estão livres, podendo mover-se entre as eletrosferas dos íons.
b) (V) A substância bromo (Br2) é apolar, sendo solúvel
em hexano (solvente apolar) e insolúvel em água
(polar). Semelhante dissolve semelhante.
c) (F) A molécula de HC é formada por ligação covalente.
d) (F) As substâncias covalentes apolares não são solúveis
em água (polar). Semelhante dissolve semelhante.
e) (F) O cloreto de sódio é iônico, e o hexano é formado
por ligação covalente.
02 D
a) (F) As moléculas de NO são covalentes, pois nitrogênio e oxigênio compartilham elétrons.
b) (F) As ligações presentes no NO são covalentes polares, e a molécula de NO é polar.
c) (F) O nitrogênio não apresenta octeto completo nesse
composto.
d) (V) O nitrogênio no composto NO apresenta 7 elétrons.
e) (F) A molécula de NO apresenta forte caráter covalente.
03 A
As fórmulas estruturais dos ácidos são:
HPO3
H3PO4
08 E
Na formação da molécula do SO3, ocorre compartilhamento de elétrons, caracterizando uma ligação molecular.
Nos compostos ZnS e Na2SO4, a ligação que prevalece é
iônica, pois ocorre transferência de elétrons.
H4P2O7
09 D
O composto NaC apresenta, em sua formação, transferência de elétrons, caracterizando a ligação iônica. As
moléculas de HC e C6H12O6, por outro lado, apresentam
compartilhamento de elétrons entre os átomos, o que
descreve ligações covalentes.
10 B
O elemento X (1s1) apresenta um elétron na última camada,
faltando um elétron para alcançar a estabilidade eletrônica. O átomo Y (1s2 2s2 2p6 3s2 3p5) apresenta sete elétrons
na última camada, faltando um elétron para alcançar a
estabilidade eletrônica. Logo o composto formado é XY,
onde há compartilhamento de um elétron.
O ácido metafosfórico (HPO3) apresenta quatro ligações
covalentes simples e uma ligação covalente coordenada
(dativa).
04 C
A fórmula estrutural plana da dioxina é dada a seguir.
Par de elétrons livres
Ligação coordenada e representação
Aula 11 de fórmulas
Atividades para sala
FM = C12H4O2C4 → fm = C6H2OC2
01 B
Na formação da molécula de hidroxilamina (NH2OH),
há dois pares de elétrons ligados entre os hidrogênios
e o nitrogênio, um par de elétrons entre o nitrogênio
Ao analisar a fórmula estrutural plana, conclui-se que sua
fórmula molecular é C12H4O2C4, a sua fórmula mínima é
C6H2OC2 e o número de pares de elétrons livres é 16.
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3
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b) (F) O brometo de sódio (NaBr) é um composto iônico,
pois é formado por metal + ametal.
c) (V) No sulfato de bário, existem quatro ligações covalentes entre oxigênio o e enxofre (S) e uma ligação
iônica.
d) (F) No nitrato de prata, existem ligações iônicas e
covalentes entre o oxigênio e o nitrogênio.
e) (F) O cloreto de amônio é NH4C.
Atividades propostas
01 A
Tem-se a seguinte estrutura:
02 D
A representação estrutural mostrada na igura é o (NH4)+,
cuja fórmula estrutural é:
08 C
a) (F) Pela Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da
Camada de Valência, a molécula de SO2 deve ser
angular.
b) (F) A ligação entre o oxigênio da esquerda e o enxofre é tipicamente uma ligação covalente, pois está
ocorrendo compartilhamento de elétrons.
c) (V) A regra do octeto explica a estabilidade das ligações somente de moléculas simples.
d) (F) O enxofre apresenta o octeto completo.
e) (F) O SO2 é um óxido ácido.
⇒
03 D
a) (F) Os átomos presentes no açúcar do refrigerante
estão unidos por ligações covalentes, pois compartilham elétrons.
b) (F) O solvente utilizado nos refrigerantes é a água,
cujas moléculas são polares.
c) (F) As moléculas do gás do refrigerante apresentam
duas ligações duplas.
d) (V) A fórmula estrutural do ácido fosfórico é:
09 C
Nas moléculas de I2 e KI, as ligações são, respectivamente,
covalente (ametal + ametal) e iônica (metal + metal).
10 A
Na molécula de gás carbônico, tem-se a formação de quatro ligações covalentes.
Aula 12 Hibridização e Geometria Molecular
Ácido fosfórico
Atividades para sala
e) (F) O ácido fosfórico é molecular.
04 C
01 D
Na formação da molécula do gás carbônico, observa-se a
formação de duas ligações covalentes duplas.
Fórmula química
Analisando os três compostos, nota-se que nenhum deles
apresenta hibridização sp:
Fórmula estrutural
CO2
sp3
sp3
sp2
sp2
05 B
O modelo apresenta uma ligação covalente tripla entre
dois átomos. Pode-se observar esse mesmo modelo na
molécula de gás nitrogênio (N2).
sp2
sp2
sp2
sp3
sp2
As estruturas corretas das alternativas falsas são:
Eugenol
O
H
;
H
;
;
H
H
H
07 C
a) (F) O cloreto de amônio e o sulfato de magnésio também apresentam ligações iônicas (metal + ametal).
4
sp2
sp2
sp2
sp3
sp2
sp
sp2
sp2
06 E
sp2
sp3
sp2
sp2
sp3
sp3
sp2
sp3
2
sp3
sp2
Mentona
Vanilina
02 D
O carbono do CH4 possui estado de hibridação sp3.
No metano (CH4), o átomo de carbono usa o orbital 2s e os
três orbitais 2p para formar quatro orbitais híbridos sp3.
Átomo no estado fundamental: 1s2 2s2 2p2
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1s2
px
2s2
py
pz
02 B
As geometrias moleculares são respectivamente: octaédrica, bipirâmide trigonal e tetraédrica.
Mistura
s
sp
sp
3
3
156,4 pm
sp
sp
3
202 pm
90°
90°
3
120°
214 pm
03 C
O átomo ligado:
s
sp3
sp3
sp3
Todos os átomos de carbonos presentes na molécula do
ácido úrico apresentam hibridização sp2. Sendo formado
por 4 ligações pi e 16 ligações sigma.
sp3
Elétrons vindos de outros
átomos, por exemplo, H.
04 B
Esses orbitais são muito semelhantes aos híbridos sp e sp2,
mas eles estão dirigidos para os vértices de um tetraedro
regular, o que justifica a forma tetraédrica da molécula CH4.
H
Pode-se observar, na estrutura, que o tronco possui sete
ligações pi alternadas (conjugadas) e que, na ligação tripla,
apenas uma das ligações pi está no plano de conjugação.
05 C
a) (F) A fórmula molecular é C18H29N.
b) (F) O número de átomos de carbono primário, secundário e terciário é, respectivamente, 2, 12 e 4.
c) (V) O número de átomos de carbono com hibridização
sp3, sp2 e sp é, respectivamente, 15, 2 e 1.
d) (F) O número de ligações pi (p) é igual a 3.
e) (F) Todos os átomos de carbono que possuem apenas
ligações simples possuem geometria tetraédrica.
H
C
H
H
109,5°
03 A
A molécula do ozônio apresenta geometria angular.
06 C
(+)
Na molécula de eteno, os carbonos apresentam hibridização sp2. Ao se transformarem em etano, a hibridização do
carbono passa a ser sp3.
1,278 Â
(–)
116,8°
(–)
04 D
07 C
De acordo com a Teoria de Repulsão dos Pares Eletrônicos,
as moléculas citadas na questão apresentam as seguintes
geometrias moleculares:



CO2, HC e CO são lineares;
SO2 é angular;
CH4 é tetraédrica.
Observando as constituições da questão, percebe-se que
todos os carbonos possuem ligação dupla, logo, todos
são sp2.
08 D
Observando a estrutura do SO2, conclui-se que se trata de
uma molécula angular, polar, e que o átomo de enxofre
possui hibridação sp2.
Atividades propostas
119°
01 A
09 E
A molécula do SO2 apresenta geometria angular, sendo
classificada como polar. Ao reagir com água, formará ácido.
143,1 pm
119°
10 B
Observando o composto, tem-se 26 ligações do tipo
sigma e 4 ligações do tipo pi.
A geometria da molécula de CH4 é tetraédrica, e a hibridização do carbono é sp3. A geometria da molécula do CO2
é linear, e a hibridização do carbono é sp.
Pré-Universitário
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