ENSINO PRÉ-UNIVERSITÁRIO SÉRIE RUMO AO ITA PROFESSOR(A) SÉRGIO MATOS SEDE ALUNO(A) TURMA TC Nº TURNO 1. Desenhe um diagrama de níveis de energia de orbital molecular e determine a ordem de ligação esperada para cada uma das seguintes espécies: a) Li2 b) Li 2 DATA QUÍMICA ___/___/___ RESPOSTAS 1. 1 (2 2 – 2) 1 2 a) Li2, Ordem de ligação = —2s c) Li 2 Estabeleça se cada molécula ou íon terá caráter paramagnético ou diamagnético. Se for paramagnético, fornecer o número de elétrons não-emparelhados. * 2s 2s 2s 1s 2. a) Com base na configuração da molécula neutra O2, escreva a configuração do orbital molecular das valências dos orbitais moleculares para 2 (1) O2 ; (2) O2 ; (3) O2 . b) Forneça a ordem de ligação esperada para cada espécie. c) Qual dessas espécies são paramagnéticas, se tiver alguma? d) É o orbital de mais alta energia que contém um elétron com caráter ou ? 1s 1s 1s diamagnético, não há elétrons desemparelhados b) —2s 1 2 * 2s 3. Utilizando a teoria do orbital molecular, explique por que a energia de ligação N = N (dupla) não é equivalente ao dobro da energia de ligação N—N (simples). 1 (2 2 1) 2 Li 2 , Ordem de ligação = 2s 2s * 1s 1s 1s 1s 4. a) Desenhe o diagrama de níveis de energia do orbital molecular para N2 e nomeie os níveis de energia conforme o tipo de orbital do qual ele provém, se eles são ou não orbitais e , e se ligantes ou antiligantes. b) O íon diatômico heteronuclear CN– tem uma estrutura orbital similar a do N2. Como o fato do C ter diferente eletronegatividade que o N afetará o diagrama dos níveis de energia quando comparado com o do N2? Utilizando esta informação, desenhe o diagrama dos níveis de energia para CN–. c) Os elétrons terão uma maior probabilidade de estar perto do C ou do N? Por quê? paramagnético, um elétron desemparelhado c) Li 2 , Ordem de ligação = 2s 6. Escreva as configurações eletrônicas da banda da valência e as ordens de ligação: a) F2 b) Be2 c) Ne2 OSG.: 19936/09 * 2s 2s 2s 1s * 1s 1s 5. a) Desenhe os orbitais ligantes e antiligantes correspondentes à ligação no H2. b) Repita o procedimento para HF. c) Como esses orbitais podem ser comparados? 1 (2 2 2 1) 2 1s paramagnético, um elétron desemparelhado 2. a) (1)(2s (2s (2p (2p (2)(2s (2s (2p (2p x (2p (3)(2s (2s (2p (2p x (2p x (2p (2p * x y (2p * x y (2p * x y (2p * y (2p * y TC – QUÍMICA b) (1) 1,5; (2) 2,5: (3) 1 c) (1) e (2) são paramagnéticos, com um elétron desemparelhado cada. d) nos três casos 6. a) F2 (14 elétrons de valência): (2s )2 (2s )2 (2p ) 2 (2p x ) 2 (2p y ) 2 (2p *x ) 2 (2p *y ) 2 ; 3. Uma ligação dupla N = N é composta de uma ligação e uma enquanto que uma ligação simples N–N é uma ligação tipo As ligações comumente têm energias mais altas que as ligações porque seus orbitais se sobrepõem menos efetivamente que as ligações ordem de ligação = 1. b) Be2 (4 elétrons de valência): (2s )2(2s *)2; ordem de ligação = 0. c) Ne2 (16 elétrons de valência): 4. (2s )2 (2s )2 (2p ) 2 (2p x ) 2 (2p y ) 2 (2p *x ) 2 (2p *y ) 2 (2p * ) 2 ; b) O átomo de nitrogênio é mais eletronegativo; então seus orbitais terão energias mais baixas que os do átomo de C. O diagrama de níveis de energia revisado é mostrado a seguir. Como N é mais eletronegativo, todos os orbitais ligantes estarão mais próximos em energia a N que a C e todos os orbitais antiligantes estarão mais próximos em energia a C do que a N. ordem de ligação = 0 c) Os elétrons em orbitais ligantes têm uma probabilidade maior de estarem em N porque é o átomo mais eletronegativo e seus orbitais têm energias mais baixas. 5. c) O orbital ligante em HF está polarizado em direção ao átomo de F, enquanto que o orbital antiligante está polarizado em direção ao átomo de H. Este padrão está em contraste com o de H2, no qual os orbitais estão uniformemente distribuídos sobre ambos os átomos. FM – 22/06/09 Rev.: MA 2 OSG.: 19936/09