Química Geral
QG5 – 11ª Lista de Exercícios
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Níívveell V
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PPrrooff.. CCeellssoo R
Raappaaccii
1-)
O último elétron da eletrosfera de um cátion M2+ apresenta os seguintes números
quânticos: n = 4; l = 2 ; m = 0. Sabendo que esse elétron é desemparelhado qual o
número atômico do metal M?
2-)
O último elétron da eletrosfera de um cátion X4+ tem os seguintes números quânticos: n=
4; I =1; M = 1. Sabendo que esse elétron é emparelhado qual o número atômico de X?
3-)
(FUVEST-SP)
a-) Justifique qual das interações é mais forte: gasolina/álcool ou álcool/ água.
b-) Classifique estas interações segundo o tipo de ligação predominante.
4-)
(FUVEST-SP)
A – 1 - Existe somente uma substância de fórmula CHCl3.
A – 2 – Existe somente uma substância de fórmula CH2Cl2.
B – 1 – O átomo de carbono ocupa o centro de um tetraedro regular, com as valências
dirigidas para os vértices.
B – 2 – As quatro valências do carbono são equivalentes.
Explique as afirmações do conjunto A usando as do conjunto B.
5-)
(FUVEST-SP) O composto PtCl2 (NH3)2 apresenta dois Cl e dois NH3 ligados à platina
por ligações covalentes. Existem apenas dois isômeros dessa substância. Dê uma
justificativa em termos da geometria da molécula.
6-)
(UNICAMP-SP) Considere os processos I e II representados pelas equações:
I
II
H 2O (l) 
→
H 2O (g) 
→
2H 2(g) + O 2 (g)
Indique quais ligações são rompidas em cada um desses processos.
7-)
(UNICAMP – 91) Na produção industrial de panetones, junta-se à massa o aditivo
químico U. I. Este aditivo é a glicerina, que age como umectante, ou seja, retém a
umidade para que a massa não resseque demais. A fórmula estrutural da glicerina
(propanotriol) é:
a-) Represente as ligações entre as moléculas de água e a de glicerina.
b-) Por que, ao se esquentar uma fatia de panetone ressecado, ele amolece, ficando
mais macia?
8-)
(PUC-SP) Com base na estrutura eletrônica do átomo central, sugira o tipo de orbitais
hídridos envolvidos nas ligações de cada uma das seguintes moléculas:
a-) BF3 e CCl4
b-) PCl5 e SF6
9-)
(UNICAMP- SP) Em um gás ideal não há interações intermoleculares, enquanto que nos
gases reais elas estão presentes. Com base neste fato indique qual dos gases, HCL e
H2, se aproxima e qual se afasta mais do comportamento ideal. Justifique sua
resposta.
10-)
(IME-SP) Dar uma explicação sucinta para o seguinte fato: a maioria doa elementos da
tabela periódica é paramagnética, mas a maioria das substâncias que eles formam é
diamagnética?
CASD Vestibulares
.
1
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
11-)
Dentre as substâncias seguintes:
CO, NO, CO2, NO2, SO2 e ClO2
Quais são paramagmática? Por quê?
12-)
Num cristal de gelo cada molécula de água está ligada a x de outras moléculas. Qual o
valor de x e como estão ligadas espacialmente? Por outro lado, no cristal de gelo
temos ciclos formados pela ligação de y moléculas de água. Qual o valor de y? Faça
um esquema mostrando a ligação dessas y moléculas formando um ciclo.
13-)
Coloque as substâncias reunidas em (a), (b) e (c), em ordem crescente de seus P. E.
a-) CH3 – CH2OH (1)
CH3 – CH2Br (2)
CH3 – O – CH3 (3)
b-) CH3 – CH2 – COOH
CH3 – COO – CH3
(1)
(2)
c-) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 (1)
|
CH3
CH3 - CH2 – CH – CH3
(2)
CH2
|
CH2 – CH2 – CH2
|
CH2
(3)
14-)
O HBR ( l ) tem P.E menor que o C6H6 ( l ) embora o HBr seja polar e o C6H6 seja
apolar. Por outro lado a massa molecular de HBr(81) é superior à do C6H6 (78). Como
se explica esse fato?
15-)
O SF6 é significativamente mais volátil que o C10H22 (normal) embora ambos sejam
apolares e suas massas moleculares sejam aproximadamente iguais (146 e 142,
respectivamente). Como se explica esse fato?
16-)
Com base na estrutura das moléculas de CO e N2, você prevê uma diferença grande ou
pequena nos P.E dessas substâncias?
17-)
O dióxido de silício (SiO2) e o dióxido de carbono (CO2) apresentam uma enorme
diferença entre seus P.E. Assim, o CO2, é gasoso nas condições ambientes enquanto
que o SiO2 tem P.E = 25000 0C. Esta enorme diferença evidentemente não pode ser
atribuída a forças intermoleculares. Como ela pode ser explicada?
18-)
Qual o tipo de hibridação do C e do Si, no CO2 e Si2, respectivamente?
19-)
Considere as substâncias seguintes no estado sólido 1) gelo (H2O); 2) gelo seco (CO2);
3) salitre; 4) mármore; 5) quartzo (SiO2); 6) diamante; 7) sódio; 8) neônio; 9) iodo; 10)
uréia; 11) glicose; 12) ferro; 13) hélio; 14) nitrogênio; 15) fósforo branco.
Quais delas apresentam retículo cristalino:
a-) molecular
b-) atômico
c-) metálico
d-) covalente
e-) iônico
Nota - no retículo covalente todos os átomos estão ligados entre si por ligação covalente
formando macromoléculas.
CASD Vestibulares
.
2
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
20-)
Qual a geometria das espécies químicas:
a) SO-24; b) SO-23; c) SO3; d) SO2.
21-)
Qual a geometria das espécies químicas:
a) ClO-4; b) ClO-3; c) NO-3; d) NO-2; e) CO2-3.
22-)
(UFMG-93) Todas as alternativas associam corretamente uma substância com o seu
tipo de cristal, Exceto:
a) CaF2 / cristal iônico
b) CH4 / cristal molecular
c) CO2 / cristal covalente
d) H2O / cristal molecular
e) SiO2 / cristal covalente
23-)
(FUVEST-95) Em uma tabela de propriedades físicas de compostos orgânicos, foram
encontrados os dados abaixo para compostos de cadeia linear, I, II, III e IV. Estes
compostos são etanol, heptano, hexano e 1- propanol, não necessariamente nessa
ordem.
24-)
(UNICAMP-95) A Lei periódica observada por Mendeleev permitiu prever propriedades
macroscópicas de elementos e de compostos desconhecidos. Mais tarde verificou-se
que propriedades como cumprimento e entalpia de ligações covalentes também são
propriedades relacionadas a periodicidade.
Abaixo são, parcialmente tabelados, os comprimentos e as energias de ligação das
moléculas dos haletos de hidrogênio:
Com base nos valores tabelados estime as energias de ligação do H – F e do H – Br
mostrando claramente como você procedeu.
25-)
(FUVEST-94/JULHO)
O ácido algínico, um polímero natural extraído de algas, tem a estrutura representada
acima. É solúvel em água, sendo utilizado para dar maior consistência a sorvetes.
a) Explique com base em sua estrutura, por que o ácido algínico é hidrossolúvel.
b) Indique um reagente que transforma o ácido algínico em um sal. Justifique.
26-)
(FUVEST-95)
CASD Vestibulares
.
3
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
Uma das propriedades que
determina a maior ou menor concentração de uma vitamina na urina é a sua
solubilidade em água.
a-) Qual dessas vitaminas é mais facilmente eliminada na urina? Justifique
b ) Dê uma justificativa para o ponto de fusão da vitamina C ser superior ao da
vitamina A
27-)
(ITA-94) Assinale a opção que contém a afirmação Falsa:
a-) Nos átomos dos metais das terras raras temos orbitais do tipo f parcialmente
preenchidos.
b-) A configuração eletrônica 1s1 3p1, em torno de um núcleo de lítio, corresponde a
um estado excitado do cátion Li+
c-) O átomo com uma configuração eletrônica 1s2 2p3 é diamagnético.
d-) O momento de dipolo elétrico do monóxido de carbono é maior do que o dióxido de
carbono.
e-) A primeira energia de ionização do Mg(g) é maior do que a do Na(g).
28-)
(ITA-94) Considere as substâncias seguintes:
I) LiF(g); II) HF(g); III) F2(g) e IV) CF4(g)
A opção que apresenta a Comparação Correta do dipolo elétrico (µ) das substâncias
acima é:
a-)µI > µII > µIII >µIV
b-)µI = µII > µIII > µIV
c-)µI > µII > µIII = µIV
d-)µI > µII > µIV > µIII
e-)µI = µII > µIII = µIV
GABARITO
1. 41
2. 40
3. a) A interação água / álcool é mais forte porque ela é constituída por pontes de hidrogênio entre
as respectivas moléculas.
b) Na mistura gasolina / álcool a interação é do tipo dipolo induzido – dipolo permanente e na
mistura álcool água é do tipo ponte de hidrogênio
4. B – 2 justifica A – 1 e B – 1 justifica A – 2.
Se as 4 valências do carbono fossem diferentes entre si deveria haver 4 CHl3 diferentes.
Se a configuração do C fosse quadrada (plana) haveriam 2 CH2 Cl2 diferentes.
5. A molécula não pode ser tetraédrica porque nesse caso haveria um único composto PtCl2 (NH3)2.
CASD Vestibulares
.
4
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
A molécula pode ser quadrada (plana); nesse caso haverá dois isômeros
6. (I) pontes de hidrogênio; (II) ligações covalentes.
7.
b) são rompidas as pontes de hidrogênio e o vapor de água libertado umedece o panetone
ressecado tornando-o mole e macio.
8. a) sp2 no BF3 e no sp3 no CCl4
b) sp3d no PCl5 e sp3 d2 no SF6
9. O H2 se aproxima mais do gás ideal porque as forças atrativas intermoleculares são
incomparavelmente menores que no HCL.
H2 é uma molecular apolar pequena.
HCl é molécula polar grande (em comparação ao H2).
Força atrativa: HCl >> H2.
10. A maioria das moléculas e íons constituintes das substâncias não apresentam elétrons
desemparelhados ao contrário dos átomos isolados. Exemplo:
Na, Cl e H são paramagnéticos, porque tem elétrons desemparelhados.
Na+Cl-, H – Cl, Cl – Cl e H – H são diamagnéticos porque não tem elétrons desemparelhados.
11. NO, NO2 e ClO2 têm número total de elétrons ímpar e por isso são paramagnéticas.
NO total de elétrons = 7 + 8 = 15 (ímpar)
NO2 total de elétrons = 7 + 16 = 23 (ímpar)
ClO2 total de elétrons = 17 + 16 = 33 (ímpar).
A grande maioria das moléculas são pares, isto é, têm número total de elétrons par e não têm
elétrons desemparelhados. Por isso são diamagnéticas. As únicas moléculas ímpares importantes
são NO, NO2 e ClO2.
O oxigênio (O2) é um caso particular. É uma molécula par que é paramagnética. Pela fórmula
eletrônica ele deveria ser diamagnético. Foi sugerida a fórmula eletrônica abaixo para justificar o
paramagnetismo do oxigênio (O2):
Na molécula de O2 teríamos uma ligação sigma (..) e duas meias ligações pi e não uma ligação pi.
Assim a molécula O2 teria dois elétrons desemparelhados que justificariam o seu paramagnetismo.
12. Cada molécula de água está ligada a 4 outras moléculas de água, por ponte de hidrogênio,
portanto, x = 4. No gelo 4H ligados a cada O estão nos vértices de um tetraedro em cujo centro está
o átomo de O . No gelo as moléculas de H2O formam ciclos hexagonais, portanto, y = 6.
CASD Vestibulares
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5
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
13. a) 3 < 2 < 1
Somente 1 tem ponte de hidrogênio por isso tem o maior PE. Entre 2 e 3, 2 tem PE maior porque a
molécula é maior. Quanto maior for a molécula mais intensas são as forças de London e maior é o
PE.
b) 2 < 1. Somente 1 apresenta ponte de hidrogênio.
c) 3 < 2 < 1. A medida que aumenta a ramificação da cadeia a molécula torna-se mais
compacta; com isso diminuem as forças de London e diminui o PE.
A molécula do neopentano é mais compacta que a do isopentano e esta é mais compacta que a do
normal pentano.
14. No HBr ( l ) temos forças atrativas do tipo dipolo – dipolo e forças London, com predominância
das últimas. No C6H6 ( l ) temos apenas forças em London. Como a molécula de C6H6 é maior do
que no HBr o total das forças atrativas no C6H6 é maior que o do HBr. O fator tamanho da molécula
prevalece sobre o fator polaridade da molécula.
15. a molécula SF6 (octaédria) é muito mais compacta que a molécula C10H22 (molécula longa). Por
isso as forças London no SF6 são muito mais fracas que no C10H22 e o PE do SF6 é
significativamente menor.
16. CO e N2 tem a mesma massa molecular (28), tamanho aproximadamente igual a mesma
estrutura de Lewis ----figura. O fato de o CO ser polar e o N2 ser apolar tem pouca influência nos PE
pois, as forças atrativas de London no CO são as predominantes. A diferença dos PE será então
pequena. (De fato os PE são –196oC e 192oC, respectivamente, para o N2 e o CO).
17. O dióxido de silício não é formado de moléculas SiO2, é um alto polímero (SiO2)n, no qual os
átomos de Si e O estão ligados tridimensionalmente por ligações covalentes formando um retículo
cristalino covalente. Daí a razão do elevadíssimo PF e PE do SiO2. Note que SiO2 é apenas a
fórmula mínima do composto.
No retículo cristalino do SiO2 cada átomo de Si ligado a 4 átomos de O e cada átomo de o está
ligado a 2 átomos de Si.
18. Como no SiO2 o átomo de Si está ligado ao átomo de O por simples ligação a hibridação no
SiO2 é do tipo sp3. No CO2 (O = C = O) a hibridação do carbono é do tipo sp.
19. a) retículos atômicos: Ne(s) e He(s)
CASD Vestibulares
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6
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
b) retículos metálicos: Na(s) e Fe(s)
c) retículos moleculares: H2O(s), CO2(s), I2(s), CO(NH2)2(s), C6H12O6(s), N2(s) e P4(s)
d) retículos iônicos: Na+ NO3-(s) e Ca+2
CO32-(s)
e) retículos covalentes: Cn(s) (diamante) e (SiO2)n(s)
20.
21.
CASD Vestibulares
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7
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG
22. C
23. Hexano; etanol; 1 – propanol e heptano
24. 497 (HF) e 365 (HBr)
25. a) Os grupos – OH da molécula formam pontes de hidrogênio com a água.
b) NaOH
- COOH + NaOH → - COO] –Na+ + H2O
26. a) Vitamina C porque tem maior número de grupos – OH na molécula e, por isso, é mais solúvel
na água (urina).
b) O grande número de grupos – OH na molécula possibilita a formação de pontos de
hidrogênio intermoleculares e com isso aumenta o PF.
27. C
28. C
CASD Vestibulares
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8
Q
Gnn –– TTóóppiiccoo EEssttuuddaaddoo
QG