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Estruturas de Lewis. Ligação Covalente. Electronegatividade e tipo de ligação.
Ressonância e carga formal
40- Quantos pares isolados existem nos átomos sublinhados nos seguintes
compostos: HBr, H2S, CH4?
41- O que é uma ligação covalente polar? Dê exemplos de dois compostos que
contenham uma ou mais ligações covalentes polares.
42- Coloque as seguintes ligações por ordem crescente de carácter iónico: C-H, FH, Br-H, Na-I, K-F, Li-Cl.
43- Explique o conceito de carga formal. As cargas formais numa molécula
correspondem a uma separação efectiva de cargas?
44- Escreva estruturas de Lewis para os seguintes iões:
a) O22-, b) C22-, c) NO+, d) NH4+. Indique as cargas formais.
45- Escreva as estruturas de Lewis para as seguintes espécies isoelectrónicas: CO,
NO+, CN-, N2. Indique as cargas formais.
46- É possível ‘isolar’ uma estrutura de ressonância de um composto para o estudo
desse composto?
47- Desenhe três estruturas de ressonância plausíveis para o ião OCN-. Indique as
cargas formais.
48- No estado gasoso, o cloreto de berílio é constituído por unidades moleculares
discretas BeCl2. A regra do octeto é satisfeita para o Be neste composto? Se
não, consegue formar um octeto em torno do Be desenhando outra estrutura de
ressonância? Até que ponto esta estrutura é verosímil?
49- Escreva uma estrutura de Lewis para SbCl5. A regra do octeto é verificada
nesta molécula?
50- Escreva as estruturas de Lewis para SeF4 e SeF6. A regra do octeto é satisfeita
pelo Se?
51- Escreva a estrutura (ou estruturas) de Lewis para o ião CO32-. Justifique o
facto de experimentalmente se observar que as ligações apresentam todas o
mesmo comprimento.
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Formas geométricas simples.
RPECV. Geometria molecular. Hibridação.
Teoria das orbitais moleculares.
52- Qual o número de átomos que estão directamente ligados ao átomo central
numa molécula tetraédrica, numa molécula com geometria de bipirâmide
trigonal e numa molécula octaédrica?
53- Utilize o modelo RPECV para prever a geometria das seguintes espécies:
a) PCl3, b) CHCl3, c) SiH4.
54- Qual a geometria dos seguintes iões?
a) NH4+, b) CO32-, c) ICl2-, d) ICl4-.
55- Desenhe estruturas de Lewis plausíveis para as seguintes moléculas: AsH3,
H2SO4, NO2-.
56- Para as moléculas do exercício anterior, preveja a geometria usando o modelo
da repulsão dos pares electrónicos da camada de valência (indique também a
ordem de grandeza dos ângulos entre as ligações). No caso do H2SO4
considere a geometria à volta do átomo S.
57- Considere o ião SO42-.
a) Escreva a estrutura de Lewis e indique, justificando, a geometria deste ião.
b) Verifica-se experimentalmente que o comprimento da ligação S-O é igual
para todas as ligações. Justifique este facto.
58- A molécula NF3 é polar. Espera que a molécula BF3 também seja polar?
59- As ligações na molécula de hidreto de berílio (BeH2) são polares, no entanto, o
momento dipolar da molécula é zero. Explique.
60- Justifique o maior momento dipolar da molécula NH3 relativamente à
molécula NF3.
61- Faça o esboço dos momentos dipolares das ligações e dos momentos dipolares
resultantes das seguintes moléculas: H2O, PCl3 e PCl5.
62- Qual o ângulo formado pelas duas orbitais híbridas seguintes (pertencentes ao
mesmo átomo)?
a) Orbitais híbridas sp e sp, b) orbitais híbridas sp2 e sp2, c) orbitais híbridas
sp3 e sp3.
63- Qual a hibridação dos átomos Si nas moléculas de SiH4 e de H3Si-SiH3?
64- A molécula de água apresenta um ângulo entre as ligações de 104º 30’. Como
pode conciliar este ângulo com uma hibridação do tipo sp3? (tenha em atenção
a forma como são obtidas as orbitais híbridas)
65- Descreva a mudança de hibridação (se existir) do átomo de Al na seguinte
reacção:
AlCl3 + Cl- → AlCl466- Escreva a estrutura de Lewis do ião BeCl42-. Preveja a sua geometria e
descreva a hibridação do átomo de Be.
67- Qual o número de ligações sigma e ligações pi em cada uma das seguintes
moléculas?
H
Cl
C
H
(a)
H
Cl
H
Cl
C
H 3C
C
H
H
(b)
C
C
C
C
H
H
(c)
68- Descreva pela TEV a ligação química na molécula (b) do exercício anterior.
69- Considere o ião carbonato (CO32-).
a) Escreva as estruturas de Lewis mais adequadas para este ião.
b) Justifique a necessidade do conceito de ressonância na Teoria do Enlace de
Valência.
c) Descreva a ligação química (pela TEV) neste ião.
d) O conceito de ressonância não existe na Teoria da Orbitais Moleculares
(TOM) para a descrição da ligação química em moléculas deste tipo. De um
ponto de vista qualitativo indique qual é a abordagem usada pela TOM?
70- Utilize orbitais moleculares para justificar as variações da distância
internuclear H-H nas moléculas H2, H2+ e H2-.
71- Considere a seguinte combinação linear de orbitais atómicas: ψ = CAψA +
CBψB. Suponha que a função de onda ψA se refere à orbital 1s do átomo H e
ψB a uma orbital p do átomo F. Qual dos coeficientes CA ou CB deverá ter um
maior valor na orbital ligante?
72- Justifique pela teoria das orbitais moleculares a não existência da molécula de
He2 e a existência (ainda que a baixa temperatura) da molécula de Be2.
73- Indique, justificando com base no diagrama de energia das orbitais
moleculares qual das moléculas F2 ou F2- apresenta maior comprimento da
ligação.
74- As figuras seguintes representam a densidade de probabilidade das duas
orbitais moleculares da molécula H2. Identifique, justificando devidamente,
qual a que corresponde à orbital ligante e qual a que corresponde à orbital
antiligante.
B
A
B