PROVA DE QUÍMICA – 2o TRIMESTRE DE 2014 PROF. FABRICIO NOME __________________________________________________ No________ 1a SÉRIE ______ A compreensão do enunciado faz parte da questão. Não faça perguntas ao examinador. A prova deve ser feita com caneta azul ou preta. É terminantemente proibido o uso de corretor. Respostas com corretor serão anuladas. Esta prova tem SETE questões dissertativas em QUATRO páginas. ESCREVA SEU NOME EM TODAS AS FOLHAS DA PROVA. 1. A ureia (CH4N2O) é o produto mais importante de excreção do nitrogênio pelo organismo humano. Na molécula da ureia, formada por oito átomos, o carbono apresenta duas ligações simples e uma dupla, o oxigênio uma ligação dupla, cada átomo de nitrogênio três ligações simples e cada átomo de hidrogênio uma ligação simples. Átomos iguais não se ligam entre si. a) Escreva a fórmula estrutural da ureia, representando ligações simples por um traço (–) e ligações duplas por dois traços (=). (0,5 ponto) b) Seria possível preparar um composto com a mesma estrutura da ureia, no qual o átomo de oxigênio fosse substituído por um átomo de nitrogênio? Responda sim ou não e justifique. (0,5 ponto) _________________________________________________________________________________ 2. O ozônio (O3) está presente na atmosfera superior na “camada de ozônio”, uma faixa de aproximadamente 20 km de espessura centrada entre 25 e 35 km acima da superfície da Terra. A formação e a decomposição do ozônio absorvem radiação e, portanto, ajudam a proteger organismos vivos na superfície da Terra. Os compostos que mais causam danos à camada de ozônio são conhecidos como CFCs. Um deles é o freon-12 (CF2Cℓ2), empregado no passado em sprays de aerossol e que ainda está presente na tubulação de algumas geladeiras e aparelhos de ar-condicionado. a) Escreva a fórmula eletrônica e determine a geometria da molécula de ozônio. (0,5 ponto) b) Escreva a fórmula eletrônica e determine a geometria da molécula de freon-12. (0,5 ponto) 1 3. Julgue os itens abaixo em verdadeiro ou falso, justificando-os. (2,0 pontos) I. II. III. IV. Ligação covalente é aquela que se dá pela transferência de elétrons entre dois átomos. Ligação covalente polar é aquela que se dá pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos com eletronegatividades iguais. O composto covalente HCℓ é polar, devido à diferença de eletronegatividade existente entre os átomos de hidrogênio e cloro. A substância de fórmula Br2 é apolar e angular. _________________________________________________________________________________ 4. Considere as seguintes moléculas no estado gasoso: OF2, BeF2, COH2 e PCℓ3. a) Dê as estruturas de Lewis e as geometrias moleculares de cada uma das moléculas. (1,0 ponto) b) Indique a polaridade das moléculas. Justifique sua resposta. (1,0 ponto) _________________________________________________________________ RASCUNHO 2 NOME __________________________________________________ No________ 1a SÉRIE ______ 5. Considere as substâncias seguintes: I- LiF (g) ; II- HF (g) ; III- HBr (g) ; IV- CF4 (g) Analisando o vetor momento dipolar (μ) das moléculas acima, coloque-os em ordem crescente. Justifique sua resposta. (1,0 ponto) _________________________________________________________________________________ 6. A química está na base do desenvolvimento econômico e tecnológico. Da siderurgia à indústria da informática, das artes à construção civil, da agricultura à indústria aeroespacial, não há área ou setor que não utilize em seus processos ou produtos algum insumo de origem química. Um desses insumos é o metano, gás natural, usado como combustível na indústria química. A queima do metano pode ser representada pela seguinte equação: CH4(g) + 2O2(g) CO2(g) + 2H2O(g) Em relação às substâncias participantes dessa reação, determine a forma geométrica e a polaridade de cada um desses compostos. (1,0 ponto) _________________________________________________________________ RASCUNHO 3 7. A solubilidade de uma substância é uma dentre muitas propriedades físicas que podem ser explicadas a partir da polaridade de suas moléculas. Sabendo-se com base na polaridade, que “substância semelhante dissolve substância semelhante”, e considerando as substâncias amônia (NH 3), água e metano (CH4), responda: a) Qual a polaridade dessas moléculas? Justifique sua resposta. (1,0 ponto) b) Qual substância será mais solúvel em água com base nos dipolos criados? Justifique. (1,0 ponto) _________________________________________________________________ RASCUNHO 4