ESCOLA SECUNDÁRIA DE MONSERRATE 10º C.F.Q. FICHA Nº 6 – ATMOSFERA, NOMENCLATURA DE ALCANOS, LIGAÇÃO QUÍMICA 1. No quadro seguinte estão registadas as energias de ligação das moléculas de Cl2, Br2 e l2. Energia de ligação Cl2 Br2 I2 242 193 151 (kJ/mol) Comprimento da ligação (pm) 1.1. Determine a estrutura da molécula de cloro. 1.2. Qual destas moléculas é mais estável? Justifique. 1.3. Apesar destes elementos serem do mesmo grupo e formarem moléculas de estrutura semelhante, o comprimento da ligação destas moléculas não é igual. Por que será? 1.4. Distribua os valores de comprimentos de ligação 161 pm, 141 pm e 127 pm de modo a que o quadro fique correctamente preenchido. 1.5. Que energia é necessário fornecer a 1,8 x 1024 moléculas de cloro para as dissociar? 2. Considere a fórmula de estrutura do seguinte composto orgânico: Classifique as afirmações que se seguem como verdadeiras ou falsas. A - A molécula obedece à regra do octeto. B -As ligações entre os átomos C1, e C2 têm maior energia de ligação que entre os átomos C4 e C5. C - A ligação que apresenta menor comprimento é a ligação entre C4 e C5. D - 0 número de electrões partilhados entre C1 e C2 é 2. 3. Descreva a estrutura das moléculas de dióxido de carbono (CO2) e da água (H2O), indicando para cada uma delas: a) o número de electrões de valência; b) o número de pares electrónicos partilhados; c) o número de pares electrónicos não-ligantes (não partilhados); d) a fórmula de estrutura. Dados: 1H ; 6C; 8O. 4. As moléculas do triclorofluormetano, um dos CFCs, são parecidas com as moléculas de metano (CH4). 4.1. Apesar destas moléculas terem estrutura semelhante, o número de pares electrónicos não partilhados não é igual nos dois compostos. Verifique esse facto através da notação de Lewis para estas moléculas. 4.2. Escreva a fórmula de estrutura deste CFC. FQA10Q6_ATM_LIG_QUI.doc 1 5. Considere as moléculas CH4 e CF4. 5.1. Verifique se estas moléculas: 5.1.1. são isoelectrónicas (têm o mesmo número de electrões); 5.1.2. têm o mesmo número de electrões de valência. 5.2. Represente a molécula de tetrafluormetano na notação de Lewis. 5.3. Como se formam as ligações C-F? Como classifica estas ligações? 6 As moléculas e dióxido de carbono (CO2) e de ozono (O3) não têm a mesma estrutura, apesar de ambas serem formadas por três átomos. Porquê? 7. Considere as moléculas de fosfina (PH3) e de trihidreto de boro (BH3). 7.1. Escreva a fórmula de estrutura destas moléculas. 7.2. Compare a fórmula de estrutura destas moléculas com a de amoníaco (NH3). Que semelhanças e que diferenças têm entre si? 7.3. De entre as moléculas de fosfina e trihidreto de boro, uma delas não segue a regra do octecto. Identifique-a. 7.4. Indique os ângulos de ligação para as moléculas consideradas na alínea anterior. 8. Estabeleça a correspondência entre as frases de A a E e as geometrias espaciais de 1 a 5. A – Duas ligações covalentes e dois pares electrónicos não- 1. Geometria tetraédrica. ligantes em torno do átomo central. 2. Geometria triangular plana. B – Só duas ligações covalentes em torno do átomo central. 3. Geometria linear. C – Só três ligações covalentes em torno do átomo central. 4. Geometria angular. D – Quatro ligações covalentes em torno do átomo central. 5. Geometria piramidal trigonal. E – Três ligações covalentes e um par electrónico nãoligante em torno do átomo central. 9. A molécula do hidreto de berílio (H2Be) não segue a regra do octeto. Tendo em conta o número atómico do berílio (4Be), tente descobrir: 9.1. a estrutura desta molécula 9.2. a sua geometria espacial 10. Classifique as frases seguintes como verdadeiras ou falsas. A – A geometria associada a uma molécula é a que torna mínima a energia da molécula. B – A geometria assumida por uma molécula torna mínimas as repulsões na molécula. C – Tanto os comprimentos de ligação como os ângulos de ligação apresentam valores fixos. D – Moléculas formadas pelo mesmo número de átomos de elementos, pertencentes a um mesmo grupo da Tabela Periódica, têm geometria semelhante. E – O ângulo de ligação de uma molécula é determinado pela distribuição dos pares electrónicos partilhados à volta do núcleo central. F – As moléculas PH3 e NH3 têm o mesmo número de electrões de valência. G – As repulsões entre dois pares electrónicos não partilhados, e entre um par electrónico não partilhado e outro partilhado, são de igual valor. FQA10Q6_ATM_LIG_QUI.doc 2 11. Explique como se forma e decompõe o ozono na estratosfera, por processos naturais. 12. Do que estudou sobre a decomposição da camada de ozono na atmosfera, responda às questões seguintes: a) Quais as substâncias lançadas na atmosfera pelo homem, que mais contribuíram para a destruição da camada de ozono na estratosfera? b) Que acção nociva têm essas substâncias? 13. Os filtros solares podem ser químicos ou mecânicos. Explique a diferença de comportamento destes dois tipos de filtros em relação às radiações UV: 14. Escreve a fórmula de estrutura dos seguintes alcanos: A) 3,3-dimetilhexano; B) dimetilpropano; C) 4-etil-2,2-dimetilheptano; D) octano; E) 2,3,5-trimetiloctano; F) 1,2-dicloropropano; G) diclorodifluormetano; H) 1,1,2,2-tetracloroetano. 15. Escreva o nome dos seguintes compostos: (A) CH3 - CH(CH3) - CH2 - CH3 (B) CH3 – CH(CH3) - CHCl - CH3 (C) CH3 – CHF – CHCl – CH3 (D) CH3 – (CH2)6 – CH2Cl (E) CH3 – CF2 – CH3 (F) CH3 – CHCl - (CH2)4 – CH2Br 16. Diga o nome dos compostos com as seguintes fórmulas de estrutura: A) B) C) D) 17. Nos espaços em branco de cada uma das frases seguintes, escreva o nome da zona ou camada da atmosfera correspondente. A – As temperaturas atingem os valores mínimos da atmosfera __________________. B – Absorve radiações UV de elevada energia __________________. C – A sua temperatura aumenta com a altitude, atingindo cerca de 0 ºC __________________. D – É a zona de temperatura constante mais próxima do solo __________________. E – Contém a camada de ozono __________________. F – Absorve as radiações IV do solo __________________. G – O limite superior é indefinido, pois estende-se pelo espaço interestelar __________________. FQA10Q6_ATM_LIG_QUI.doc 3 H – Retém as radiações solares mais energéticas __________________. I – Contém 80 % da massa da atmosfera __________________. 18. Em 5 copos de precipitação A, B, C, D e E foram colocadas, respectivamente, as seguintes amostras de substâncias: Copo A - 92,0 g de etanol (C2H6O). Copo B - 65,4 g de zinco (Zn). Copo C - 5,8 g de cloreto de sódio (NaCl). Copo D - 48,0 g de grafite (C). Copo E - 2.92 g de dicromato de potássio (K2Cr2O7). Ordene os copos por ordem decrescente do número de unidades estruturais. 19. Considere duas amostras de sais A e B. Amostra A - 3 mol de nitrato de potássio. Amostra B - 2 mol de sulfato de potássio. 19.1. Escreva a fórmula iónica destes sais. 19.2. Complete as frases seguintes, utilizando os termos «maior», «menor» ou «igual». a) O número de iões potássio presentes na amostra A é_______________ que o numero de iões potássio presentes na amostra B. b) O número de unidades estruturais presentes na amostra A é ____________ que o número de unidades estruturais presentes na amostra B. 20. Calcule a massa de um átomo de ouro. 21. O dióxido de enxofre é um dos gases mais poluentes da atmosfera terrestre. 21.1. Escreva a fórmula molecular deste composto. 21.2. Calcule a sua massa molar. 21.3. Calcule a massa de 0,5 mol de dióxido de enxofre. 21.4 Para a mesma quantidade de dióxido de enxofre, calcule: a) a quantidade química de átomos de oxigénio: b) o número de moléculas de dióxido de enxofre: c) o número total de átomos. 22. Considere três moles de cloreto de bário dihidratado. 22.1. Escreva a fórmula química deste composto e calcule a sua massa molar. 22.2. Determine para essas três moles: a) a massa de água presente: b) o número de iões bário; c) a percentagem em massa do cloreto de bário existente na amostra; d) a quantidade de iões cloreto. 23. Uma amostra de uma substância elementar contém duas moles de moléculas dessa substância, contém 48 x 1023 átomos, e tem a massa de 248 g. 23.1. Designando o elemento por X, qual a fórmula química desta substância? 23.2. Qual é a massa atómica relativa deste elemento? FQA10Q6_ATM_LIG_QUI.doc 4