Ligações Químicas Interatômicas
Gabarito Parte I:
Resposta da questão 1:
[D]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]
O tomate é um fruto do tipo baga. O vinagre apresenta
caráter ácido. O azeite de oliva é uma fonte de lipídeos. Os
alimentos liberam a energia para nosso organismo em
processo exotérmico.
08) Verdadeiro. É válida a relação de Euler, pois a forma
geométrica é de um octaedro regular.
16) Verdadeiro. Molécula de Metano possui a forma
tetraédrica – não possui paralelismo entre duas arestas
quaisquer no espaço. Molécula do hexafluoreto de enxofre
(SF6) tem a forma geométrica de um octaedro regular –
possui paralelismo entre duas arestas quaisquer no espaço.
Resposta da questão 3:
[A]
2
Na hibridização sp , teremos uma ligação dupla (1 sigma e
outra pi) e duas simples (sigmas) por átomo de carbono:
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]
O principal componente da mistura conhecida como sal de
cozinha é o cloreto de sódio (NaCℓ ).
Resposta da questão 2:
02 + 08 + 16 = 26.
Análise das afirmações:
01) Incorreta. Considerando que a distância entre dois
átomos de hidrogênio é diferente da distância entre
um átomo de nitrogênio e um átomo de hidrogênio,
pode-se afirmar que a geometria molecular da
molécula de amônia é representada por pirâmide de
base triangular:
Resposta da questão 4:
[B]
Fórmula que corresponde ao íon nitrato:
Observação teórica (ressonância):
02) Correta. A geometria molecular do PCl5 equivale a uma
3
bipirâmide de base triangular (hibridização sp d).
Resposta da questão 5:
[C]
A molécula de H2S apresenta, além de sua geometria
angular, caráter polar, fazendo com que esse gás seja
solúvel em água. O etino, assim como todos os
hidrocarbonetos, é apolar, não sendo solúvel em água.
Resposta da questão 6:
02 + 04 + 08 = 14.
04) Incorreta. A geometria molecular do BrF5 é
representada por uma pirâmide de base quadrada. As
faces laterais são formadas por triângulos isósceles.
Análise das proposições:
[01] Incorreta. Supondo que o raio atômico do sódio seja X
e o raio atômico do cloro seja Y, a distância da ligação
química entre Na e Cℓ – no cloreto de sódio não será
obrigatoriamente X+Y, pois ocorre uma ligação entre
íons.
+
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Página 1
[02] Correta. O átomo de sódio é maior do que o átomo de
cloro, o íon sódio é menor do que o íon cloro.
11Na
= 1s2 2s2 2p 6 3s1 (maior raio; menor c arga nuclear)
17 Cℓ
= 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 (menor raio; maior c arga nuclear)
11Na
+
2
2
6
= 1s 2s 2p (menor raio; 2 camadas)
2
2
6
2
6
−
17 Cℓ = 1s 2s 2p 3s 3p (maior raio; 3 camadas)
[04] Correta. A regra do octeto é respeitada nos íons sódio
e cloro do NaCℓ, mas não é respeitada para o boro no
BF3, pois nesse caso o boro estabiliza com seis elétrons
de valência.
[08] Correta. Sais formados entre metais alcalinos e
halogênios apresentarão, para ambos os íons, uma
2 6
+
camada de valência do tipo s p , exceto o Li .
3 Li
3 Li
= 1s2 2s1
+
= 1s2
[16] Incorreta. A quantidade de energia envolvida na
segunda ionização do sódio é maior em relação ao
envolvido na primeira ionização devido à diminuição do
raio.
Resposta da questão 7:
[C]
A camada de valência apresenta dois elétrons. Dessa forma,
podemos concluir que o elemento poderá perder esses dois
elétrons para adquirir configuração de gás nobre
(tornando-se estável).
Portanto, os átomos deste elemento têm a tendência de
formar cátions bivalentes.
ser menor do que aquela dos átomos na molécula de
hidrogênio (H2) (menor distância interatômica).
Resposta da questão 9:
[E]
A configuração eletrônica do nitrogênio é: 1s2 2s2 2p3 .
Portanto, há o compartilhamento de 3 pares de elétrons
(ligação tripla): N N.
≡
Resposta da questão 10:
[C]
O modelo do octeto estabelece que a estabilidade química
dos átomos está associada à configuração eletrônica da
camada de valência com oito elétrons. Dentro desse
modelo há algumas exceções com elementos cuja camada
de valência apresenta 2 elétrons (caso do hidrogênio e
hélio).
Resposta da questão 11:
[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.
Resposta da questão 12:
[D]
Teremos:
Nesse composto, o xenônio está ligado a um íon fluoreto e
a um íon nitrato:
Resposta da questão 8:
Questão anulada no gabarito oficial.
Análise das afirmações:
I. Incorreta. O átomo A deve ter menor energia de
ionização que o átomo B, pois, se estes átomos estiverem
posicionados na mesma linha (período) da tabela
periódica, o átomo B apresentará maior número de
prótons, logo seu raio será menor e sua energia de
ionização será maior.
2
3
II. Correta. O átomo A (ns np ) tem cinco elétrons na
camada de valência e faz ligação tripla na molécula A2.
2
5
O átomo B (ns np ) tem cinco elétrons na camada de
valência e faz ligação simples na molécula B2.
A distância da ligação tripla é menor do que a distância
na ligação simples.
III. Correta. A energia de ionização do elétron no orbital 1s
do átomo A deve ser maior do que aquela do elétron no
orbital 1s do átomo de hidrogênio, pois sua carga
nuclear é maior.
IV. Correta. A energia de ligação dos átomos na molécula B2
(maior distância interatômica; elemento da família 7A) deve
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Nesse composto, o xenônio possui hibridização sp3 d
(bipirâmide de base triangular), como utiliza dois elétrons
no compartilhamento, um com o oxigênio do nitrato e
outro com o fluoreto, apresenta geometria linear; e o
nitrogênio apresenta geometria trigonal plana ou triangular
(três nuvens eletrônicas ao redor do átomo de nitrogênio).
Nesse composto, o xenônio (eletronegatividade de Pauling
2,6) tem estado de oxidação +2.
Resposta da questão 13:
01 + 02 + 16 = 19.
Análise das alternativas:
[01] Correta. Amônia: piramidal, polar.
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[02] Correta. Trióxido de enxofre: trigonal plana, apolar.
[04] Incorreta. Dióxido de carbono: linear, apolar.
IV. Correta. No grafite, que é uma forma alotrópica do
grafeno, a rede está disposta em camadas unidas por
forças de Van der Waals.
Grafite:
[08] Incorreta. Cloreto de metila: tetraédrica, polar.
[16] Correta. Ácido cianídrico: linear, polar.
Resposta da questão 14:
[D]
Os ânions fosfato (PO34− ) e fosfito (HPO32− ) possuem
geometria tetraédrica:
Resposta da questão 17:
Questão anulada no gabarito oficial.
Resposta da questão 15:
[B]
Teremos:
I.
O3
II.
NaI
III.
KNO3
IV.
NH3
V.
Ca(OH)2
VI.
HCN
VII.
CO2
VIII. Li2O
(ligação covalente e dativa)
(ligação iônica)
(ligação iônica)
(ligações covalentes)
(ligação iônica)
(ligações covalentes)
(ligações covalentes)
(ligação iônica)
Apesar de o gabarito oficial indicar a questão anulada,
podemos fazer alguns comentários acerca das afirmações:
[I] Verdadeira. Os compostos iônicos são de natureza
cristalina, constituindo um aglomerado de íons atraídos
por meio de atrações de natureza eletrostática (cargas
elétricas de sinais opostos).
3
[II] Verdadeira. O carbono assinalado tem hibridação sp e,
portanto, geométrica tetraédrica.
[III] Falsa. Na alicina o enxofre apresenta ligação dativa que
foi representada com o mesmo símbolo da ligação
covalente dupla. Recentemente, há a recomendação de
se apresentar a ligação coordenada (dativa) da mesma
forma que a ligação covalente dupla, entretanto, essa
representação ainda não é adotada na grande maioria
dos livros didáticos.
Resposta da questão 16:
[E]
Análise das afirmativas:
I. Incorreta. O grafeno é uma substância inorgânica e possui
2
hibridação sp , ou seja, possui duplas ligações entre os
átomos de carbono.
II. Correta. O grafeno possui elétrons livres na ligação pi
( π ) deslocalizada, devido à hibridação sp2, conferindo
caráter condutor ao grafeno.
III. Correta. Os números de oxidação do índio e do estanho
são, respectivamente, +3 e +4.
In2O3 (2(+3)+3(-2)=0)
+3 − 2
SnO2 (1(+4)+2(-2)=0)
Resposta da questão 18:
[B]
De acordo com a teoria da repulsão das nuvens eletrônicas,
o BF3 tem geometria trigonal plana ou triangular:
+4 − 2
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Resposta da questão 1:
[A]
Molécula de oxigênio:
BeH2: geometria linear.
H2O: geometria angular.
NH3: geometria piramidal.
CH4: geometria tetraédrica.
Resposta da questão 19:
O dióxido de zircônio é comumente chamado de Zirconia
Cubica e apresenta fórmula química ZrO2. Pelo seu caráter
metálico (localiza-se no grupo 4 da tabela periódica),
podemos prever a realização de ligações de caráter iônico
com o oxigênio.
Quanto aos alótropos do carbono, além do diamante, há a
grafita ou grafite e o fulereno.
Geometria linear, pois tem dois núcleos alinhados.
A ligação covalente dupla é apolar, pois os átomos ligados
são iguais.
A molécula é apolar, pois o vetor momento dipolo elétrico
é nulo.
Molécula de ozônio:
Resposta da questão 20:
V – F – F – F – V.
Geometria da molécula de água: angular (4 nuvens
eletrônicas e dois ligantes); molécula polar (momento
dipolo elétrico diferente de zero).
Geometria da molécula de sulfeto de hidrogênio: angular (4
nuvens eletrônicas e dois ligantes); molécula polar
(momento dipolo elétrico diferente de zero).
As ligações H–O e H–S são polares.
Entre as moléculas de água ocorrem ligações de hidrogênio
mais fortes do que entre as moléculas de sulfeto de
hidrogênio devido à elevada eletronegatividade do
oxigênio.
Geometria angular, pois tem três nuvens eletrônicas com
repulsão máxima.
As ligações covalentes são apolares, pois os átomos ligados
são iguais.
Existem controvérsias sobre a molécula de ozônio, mas no
geral ela é classificada como polar, pois a densidade
eletrônica é menor no átomo central:
No oxigênio da molécula de água e no enxofre da molécula
de sulfeto de hidrogênio são encontrados dois pares de
elétrons não ligantes.
Resposta da questão 21:
[D]
1. CCℓ 4 e CH4 : maior massa molar e maior nuvem
eletrônica.
3. NaCℓ e HCℓ : faz ligação iônica, apresenta forças
eletrostáticas elevadas.
4. H2O e H2S : faz pontes de hidrogênio, ligações muito
intensas.
5. SO2 e CO2 : molécula polar.
Gabarito Parte II:
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Resposta da questão 2:
a) Fórmula Molecular: MgCℓ2.
Fórmula de Lewis (Fórmula Eletrônica)
b) Tipo de ligação: Iônica.
Compostos iônicos da família IA se dissociam com
facilidade em água, pois apresentam KPS elevado.
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c) Elemento: Potássio.
2
2
6
2
6
1
Distribuição eletrônica: 1s 2s 2p 3s 3p 4s .
d) Mares quentes. Como em mares quentes a concentração
de CO2 é menor, o equilíbrio da reação será deslocado
no sentido de formação do CaCO3.
e) Destilação simples,, porque a água do mar constitui uma
mistura homogênea.
Iônica: Na2SO4
Covalente polar: H2O
Covalente apolar: Cℓ2
Resposta da questão 3:
a) Hibridização: 3 átomos.
Fórmula molecular: C19H38O2.
c)
b) n = 1, ℓ = 1, m = 0, s = +
1
2
b) Função química orgânica: éster.
Massa molar: 298 u.
+
c) CH3 (CH2)16 COO Na .
d) CH3 (CH2)17 COOH.
Resposta da questão 4:
a) Frasco A - Ácido Acético ou Ácido Etanoico
Frasco B - Hidróxido de sódio
Frasco C - Ácido sulfúrico.
c) Nome - Trióxido de enxofre
Fórmula molecular - SO3
Função - Óxido ácido
2
d) Distribuição eletrônica - 1s 2s 2p
Tipo de ligação - iônica
e) Observe a figura 2.
Resposta da questão 5:
[C]
Resposta da questão 6:
a)
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Resposta da questão 1:
[D]
Considera-se
se temperatura ambiente como sendo 25 °C.
Nessa temperatura há apenas duas substâncias: C6H6 e
C2H5OH.
A substância C2H5OH é um álcool que, além de ser polar,
realiza ligações de hidrogênio intermoleculares com
moléculas de água. Dessa forma, podemos
pod
afirmar que o
etanol é solúvel em água.
b) C2H4O2 ou CH3COOH, (fig. 1)
2
Gabarito Parte III:
6
Resposta da questão 2:
[C]
As moléculas de gás sulfídrico formam interações do tipo
dipolo-dipolo com a água.
Resposta da questão 3:
°
No caso do ácido propiônico (PE: 141 C), suas moléculas
encontram-se
se unidas via ligação hidrogênio, que é uma
interação intermolecular de maior magnitude, comparada à
interação dipolo-dipolo
dipolo simples, que existe entre as
°
moléculas do éster (acetato de metila, PE: 57,5 C). Há
necessidade de maior energia para romper as interações
existentes entre as moléculas do ácido propiônico (na
passagem do estado líquido
quido para o gasoso), acarretando
um maior ponto de ebulição para o ácido.
Página 5
Resposta da questão 4:
[C]
Gabarito Parte IV:
Resposta da questão 1:
[B]
As fórmulas do sabão e do detergente possuem uma parte
apolar, que se liga à gordura, cujas moléculas são apolares;
e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é
polar. Observe o esquema:
Resposta da questão 4:
[C]
Análise das afirmações:
Resposta da questão 2:
[C]
A uma mesma pressão, o butanol líquido entra em ebulição
a uma temperatura mais alta do que o éter dietílico líquido,
pois o butanol faz ponte de hidrogênio, que é uma ligação
mais intensa do que o dipolo permanente presente no éter
dietílico.
Resposta da questão 3:
[A]
As principais forças intermoleculares que ocorrem nas
interações das substâncias I, II e III com a água são dipolodipolo; dipolo-dipolo; ligação de hidrogênio:
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I. Correta. Os compostos 1, 2, 3 e 4 são, respectivamente,
butano, metoxietano, propan-1-ol e ácido etanoico.
Butano: dipolo induzido - dipolo induzido.
Metoxietano: dipolo permanente - dipolo permanente.
Propan-1-ol: pontes de hidrogênio.
Ácido etanoico: pontes de hidrogênio em maior
quantidade.
II. Incorreta. As moléculas do propan-1-ol, por
apresentarem o grupo hidroxila em sua estrutura,
possuem interações moleculares menos fortes do que as
moléculas do ácido etanoico.
III. Incorreta. O composto orgânico propan-1-ol é um álcool
solúvel em água (solubilidade infinita), pois suas
moléculas fazem ligações predominantemente do tipo
pontes de hidrogênio.
IV. Correta. O composto butano tem o menor ponto de
ebulição, pois suas moléculas se unem por forças do
tipo dipolo induzido-dipolo induzido, que são pouco
intensas.
V. Incorreta. O composto metoxietano é um éter que
apresenta em sua estrutura um átomo de oxigênio.
Resposta da questão 5:
[C]
Quanto maior a quantidade de grupos OH, mais solúvel
será a vitamina, devido à interação com a água e maior a
necessidade de suplementação. A estrutura III apresenta
esta característica:
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