Química
SU M Á R I O
Química 1
MÓDULO 3
Ligações Químicas ......................................................... 3
Ligações Iônica, Covalente, Covalente Dativa e Metálica
Eletrólitos e não Eletrólitos
Soluções Eletrolíticas e Soluções não Eletrolíticas
Química 2
MÓDULO 3 Determinação de Fórmulas........................................... 9
MÓDULO 4 Estudo Físico dos Gases ............................................... 13
Transformações Gasosas
Equação de Estado
Hipótese de Avogrado
Química 3
MÓDULO 3 Química Nuclear – Radioatividade: .......................... 17
Tipos de Radiações, Leis da Radiatividade, Equação Nuclear
Tempo de meia-vida ou período de semi-desintegração
MÓDULO 4 Compostos Inorgânicos:
Classificação, Nomenclatura e Formulação ............ 23
Ácidos, Bases, Sais e Reações de Neutralização
Óxido e Conceitos Modernos de Ácidos e Bases
3a Série do Ensino Médio
e Pré-vestibular
Química 1
Módulo 3: Ligações Químicas
A T I V I D A D E III
1. (VUNESP/2009) O Brasil possui a maior reserva do mundo
de hematita (Fe2O3), minério do qual se extrai o ferro metálico, um importante material usado em diversos setores, principalmente na construção civil. O ferro-gusa é produzido em
alto-forno conforme esquema, usando-se carvão como reagente
e combustível, e o oxigênio do ar. Calcário (CaCO3) é adicionado para remover a areia, formando silicato de cálcio.
Reações no alto-forno (T = 1 600 °C):
2 C(g) + O2(g) → 2 CO(g)
Fe2O3(g) + 3 CO(g) → 2 Fe( l ) + 3 CO2(g)
CaCO3(s) + areia → escória (l) [CaSiO3 + CaO]
Números atômicos: C = 6; O = 8; Si = 14; Fe = 26.
Quais são as duas propriedades intensivas do ferro e da escória que permitem aplicar a técnica de separação dos componentes da mistura bifásica? Quais os tipos de ligações químicas existentes no ferro e no dióxido de carbono?
2. (VUNESP/2009) O dióxido de carbono e o dióxido de nitrogênio são dois gases de propriedades bem diferentes. Por exemplo: no primeiro, as moléculas são sempre monoméricas; no
segundo, em temperatura adequada, as moléculas combinamse duas a duas, originando dímeros. Com base nas fórmulas de
Lewis, explique esta diferença de comportamento entre o
dióxido de carbono e o dióxido de nitrogênio.
Números atômicos: C = 6; N = 7; O = 8.
3. (FATEC-SP) Na estrutura do composto NH4Cl (cloreto de
amônio), encontramos:
a) três ligações iônicas e uma ligação dativa.
b) três ligações iônicas e duas ligações covalentes.
c) três ligações covalentes, uma ligação dativa e uma ligação
iônica.
d) quatro ligações covalentes e uma dativa.
e) cinco ligações covalentes.
Dado:
4. (OSEC-SP) No íon hidrônio, H3O+, quantos elétrons existem
em torno do núcleo do átomo de oxigênio?
5. (VUNESP/2010) Descoberto neste ano por pesquisadores alemães, o novo elemento químico de número atômico 112 poderá ser batizado de “Copernicium”, em homenagem ao cientista
e astrônomo Nicolau Copérnico (1473-1543). Segundo os cientistas, o novo elemento é aproximadamente 277 vezes mais
pesado que o hidrogênio, o que o torna o elemento mais pesado da Tabela Periódica, ocupando a posição relativa ao 7º
período do Grupo 12. A Tabela Periódica, uma das realizações
mais notáveis da Química, foi desenvolvida exclusivamente a
partir das propriedades físicas e químicas dos elementos e, por
isso, o conhecimento da posição ocupada por um elemento
químico permite que se façam algumas previsões quanto às suas
propriedades. Considerando a localização dos átomos dos elementos químicos X, Y e Z na Tabela Periódica.
X = 3º período do Grupo 1 (IA)
Y = 3º período do Grupo 16 (VIA)
Z = 2º período do Grupo 18 (VIIIA)
é correto afirmar que:
a) Os estados alotrópicos do elemento Y são diamante, grafite e fulereno.
b) O elemento X conduz bem a corrente elétrica no estado
sólido e forma um composto iônico quando se combina
com o elemento Y.
c) O elemento Z reage violentamente com a água, gerando
gás hidrogênio e uma base de Arrhenius.
d) A combinação entre os elementos X e Y conduz à formação de um composto molecular.
e) O elemento Z apresenta a maior afinidade eletrônica e,
consequentemente, tende a ganhar elétrons mais facilmente do que os elementos X e Y.
6. (UNICAMP) Dois frascos contêm pós brancos e sem cheiro.
Sabe-se, entretanto, que o conteúdo de um deles é cloreto de
sódio e o do outro, açúcar (sacarose). Recebendo a recomendação de não testar o sabor das substâncias, descreva um procedimento para identificar o conteúdo de cada frasco.
7. (UNICAMP) As substâncias puras brometo de lítio (LiBr),
ácido acético (CH3COOH) e álcool etílico (CH3CH2OH), na
temperatura ambiente, podem ser classificadas como não
condutoras de eletricidade. Porém, as suas respectivas soluções aquosas apresentam os seguintes comportamentos: LiBr
conduz muito, CH3COOH conduz pouco e CH3CH2OH praticamente não conduz corrente elétrica. Explique os diferentes
comportamentos dessas substâncias em solução aquosa.
8. (FUVEST) Um estudante, ao testar a condutividade elétrica de
uma solução aquosa de amônia e de outra de ácido acético, verificou que a lâmpada acendia fracamente nos dois casos. No
entanto, quando juntava as duas soluções, o brilho da lâmpada
se tornava muito mais intenso. Como você explica esses fatos?
3
3ª Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular
9. (ITA-SP) Em relação à molécula esquematizada abaixo, são
feitas as seguintes afirmações:
H
H
H
H
C1
C2
C3
12. (UFSC) Observe as estruturas abaixo e some um (1) ponto
para cada ligação sigma e três (3) pontos para cada ligação π
encontrada. Indique a soma final.
H
Η
Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existe uma
ligação sigma.
II. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existe uma
ligação pi.
III. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existem duas
ligações sigma.
IV. Entre os átomos de carbono 1 e carbono 2 existem duas
ligações pi.
V. Todas as ligações entre os átomos de carbono e de hidrogênio são ligações sigma.
I.
10. (UERJ) O tingimento na cor azul de tecidos de algodão com o
corante índigo, feito com o produto natural ou com o obtido
sinteticamente, foi o responsável pelo sucesso do “jeans” em
vários países. Observe a estrutura desse corante:
O
H
HC C
H
C
N
CH
C
HC
N
H
C
C
O
a)
sp e sp.
b)
sp2 e sp3.
c)
C
C
C
H
os átomos de carbono 1 e 4 apresentam, respectivamente,
hibridização do tipo:
3
d)
sp2 e sp.
e)
sp e sp3.
2
sp e sp .
H
C
C
C
C
H
H
C
13. (PUCCamp-SP) Na estrutura
H
Nessa substância, encontramos um número de ligações pi (π)
correspondente a:
a) 3.
c) 9.
b) 6.
d) 12.
11. (UFF/RJ) As ligações químicas nos compostos orgânicos
podem ser do tipo σ ou π. A ligação σ é formada pela interação
de dois orbitais atômicos, segundo o eixo que une os dois
átomos, ao passo que na ligação π, a interação dos orbitais
atômicos se faz segundo o plano que contém o eixo da ligação.
14. (UNIP-SP) Dada a molécula
H
H 1
2
3 4
C
C
C
C
H
H
H
H
pode-se afirmar que a hibridização dos átomos de carbono 1,
2, 3 e 4 é, respectivamente:
a)
sp2, sp2, sp2, sp3.
b)
sp, sp, sp, sp2.
c)
sp, sp2, sp, sp3.
d)
sp2, sp3, sp2, sp.
e)
sp2, sp, sp2, sp3.
15. (MACK-SP) A hibridização dos carbonos I, II, III assinalados
na estrutura a seguir é:
H
III
C
H2
C
C
H
C
Na estrutura representada acima, tem-se:
H
C
H
C
C
C
C
C
H2
a)
2 ligações σ e 6 ligações π.
b)
2 ligações σ e 8 ligações π.
c)
4 ligações σ e 4 ligações π.
a)
sp3, sp2, sp2.
d)
sp3, sp2, sp.
d)
6 ligações σ e 2 ligações π.
b)
sp2, sp, sp.
e)
sp, sp2, sp3.
e)
8 ligações σ e 2 ligações π.
c)
sp2, sp3, sp.
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3a Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular
II
H
CH3
I
16. (UFViçosa-MG) Quando a luz entra nos olhos, o cis-retinal é
convertido em seu isômero trans. Essa mudança de geometria
molecular gera um sinal que é levado pelo nervo ótico até o
cérebro, causando a sensação de visão.
entre átomos de carbono;
II. a energia de ligação entre os átomos de carbono no benzeno
é maior que a da benzina;
III. os átomos de carbono na benzina apresentam geometria
tetraédrica;
IV. os ângulos de ligação entre os átomos de carbono no
benzeno são de 60°.
As afirmativas corretas são aquelas contidas em:
a) I, II, III e IV.
d) II e III, apenas.
b) I, II e III, apenas.
e) III e IV, apenas.
c) I, II e IV, apenas.
20. (UECE/2007) Os compostos orgânicos representam cerca de
90% de todos os compostos atualmente conhecidos. O composto orgânico denominado pela nomeclatura da IUPAC como
3,6 - dietil - 5,5,6 - tripropil - dec-3-eno possui:
a) 24 átomos de carbono.
b) 2 átomos de carbono quaternário.
c) Fórmula molecular C23H48.
d) Um átomo de carbono com hibridação sp.
a)
Qual o número de ligações π (pi) no cis-retinal ?
b)
Qual o número de átomos de CARBONO com hibridação
sp2 no cis-retinal ?
17. (ITA-SP) Em relação ao paracetamol, um analgésico muito
consumido, cuja fórmula é:
a)
b)
c)
Quais os tipos de hibridização dos carbonos presentes
no paracetamol?
Quantas ligações do tipo sigma e pi existem em uma molécula de paracetamol?
Indique três tipos de ligação sigma existentes na molécula
de paracetamol.
18. (PUC-SP) Com base na estrutura eletrônica do átomo central,
sugira os tipos de orbitais híbridos envolvidos nas ligações de
cada uma das seguintes moléculas:
a) BF 3 .
b)
CCl4.
19. (FGV/2008) Muitas pessoas confundem a benzina com o
benzeno, que são dois solventes orgânicos diferentes com nomes parecidos. A benzina, também chamada de éter de petróleo, é um líquido obtido na destilação fracionada do petróleo,
de baixa massa molar, constituído por hidrocarbonetos, geralmente alifáticos, como pentano e heptano. O benzeno é um
hidrocarboneto aromático, constituído por um anel benzênico.
Sobre esses solventes, são feitas as seguintes afirmações:
I. a molécula do benzeno apresenta três ligações duplas
5
3a Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular
ANOTAÇÕES:
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3a Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular
QUÍMICA 1 - MÓDULO 3 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS
O R I E N TA Ç Õ E S DE ESTUDO
LIGAÇÕES QUÍMICAS
Ligações Iônica, Covalente, Covalente Dativa e Metálica
Atividade III – Exercícios 01 até 05
Eletrólitos e não Eletrólitos
Atividade III – Exercícios 06 até 08
Soluções Eletrolíticas e Soluções não Eletrolíticas
Atividade III – Exercícios 09 até 20
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3a Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular
QUÍMICA 1 - MÓDULO 3 - ORIENTAÇÕES DE ESTUDOS E GABARITOS
GABARITOS
QUÍMICA 1 - MÓDULO 1
ATIVIDADE III
1. As propriedades intensivas que permitem a separação do ferro fundido
e da escória fundida por decantação são a solubilidade (os líquidos não
se misturam) e a densidade (o ferro fundido é mais denso). Quanto às
ligações químicas, o metal ferro apresenta tipicamente ligações metálicas, enquanto o dióxido de carbono apresenta ligações covalentes
(ametal + ametal).
Comentário: a 1 600°C e pressão ambiente, o Fe2O3 e o C não são
gases, como fornecido no enunciado.
2. As fórmulas de Lewis são:
O C O
O N O
A dimerização das moléculas de NO2 acontece devido à presença de
um elétron desemparelhado, que lhe confere alta reatividade.
3. Alternativa C
4. 10
5. Alternativa B
6. Através da verificação da condutividade elétrica de suas respectivas
soluções aquosas: o cloreto de sódio é iônico e produz solução eletrolítica,
enquanto a sacarose é molecular e não sofre ionização quando em
solução aquosa.
7. LiBr é iônico e bastante solúvel, produz solução iônica, pois sofre
dissociação iônica. O CH3COOH é molecular e sofre pequena ionização,
produzindo, também, solução iônica. Já o CH3CH2OH é molecular e
não sofre ionização.
8. Amônia é uma base fraca e o ácido acético é um ácido fraco, então,
ambos sofrem pequena ionização (produção de íons), no entanto, quando se juntam as soluções, ocorre a formação do sal cloreto de amônio,
que é muito solúvel e sofre grande dissociação iônica, originando solução aquosa rica em íons.
9. I,II e V são corretos
10. Alternativa C
11. Alternativa E
12. Soma 35
13. Alternativa B
14. Alternativa E
15. Alternativa D
16. a) 6
b) 11
2
3
17. a) sp e sp
b) 20σ e 4π
c)
sp3
18. a) sp
2
sp2 ; sp3
s ; sp2
3
b) sp
19. Alternativa B
20. Alternativa B
8
3a Série do Ensino Médio e Pré-Vestibular
p