Primeira lista de exercícios 01. Determine a diferença entre fórmula molecular, mínima ou empírica, estrutural e eletrônica. Fórmula molecular: Demonstra quantos átomos de cada tipo de elemento estão presentes em uma única molécula do composto. Fórmula mínima (empírica): Demonstra a proporção numérica de cada tipo de elemento presentes no composto. Fórmula Estrutural: Indica como os átomos estão ligados, mas não mostra seu arranjo tridimensional. Fórmula Eletrônica: Demostra os átomos e suas ligações representadas por pares eletrônicos das camadas de valência. 02. Escreva as fórmulas estruturais para ácido fórmico (CHO2H), ácido acético (CH3COOH) e acetato de etila (CH3COOCH2CH3). Dados os números atômicos: C = 6 ; H = 1 ; O = 8 Ácido fórmico Ácido acético Acetato de etila 03. A partir da diferença de eletronegatividade proposta por Linus Pauling diferencie uma ligação iônica de uma ligação covalente. Em uma ligação iônica, devido a grande diferença de eletronegatividade, ocorre uma transferência de elétrons formando íons positivos os cátions e negativos os ânions. Em uma ligação covalente, onde a diferença de eletronegatividade não é muito elevada, ocorre um compartilhamento de elétrons. 04. Escreva a fórmula estrutural e classifique as diferentes ligações químicas presentes na molécula de acetato de sódio (C2H3O2Na), de acordo com a teoria de Linus Pauling, considerando que o número atômico e a eletronegatividade dos átomos são, respectivamente: C = 6 e 2,5; H = 1 e 2,1; O = 8 e 3,5; Na = 11 e 0,9. Ligação Diferença de eletronegatividade 1,2 e 3 4 5 6 7 0,4 0,0 1,0 1,0 2,6 Classificação (ligação) covalente covalente covalente covalente iônica 05. (UFPR_2010) Escreva a fórmula estrutural e classifique as diferentes ligações químicas presentes na molécula de formiato de sódio (CHO2Na), de acordo com a teoria de Linus Pauling, considerando que o número atômico e a eletronegatividade dos átomos são, respectivamente: C = 6 e 2,5; H = 1 e 2,1; O = 8 e 3,5; Na = 11 e 0,9. Ligação 1 2 3 4 Diferença de eletronegatividade 0,4 1,0 1,0 2,6 Classificação (ligação) covalente covalente covalente iônica 06. Cite quatro propriedades que diferenciam compostos covalentes de compostos iônicos. Algumas propriedades Iônicos Covalentes São sólidos em condições normais de temperatura (25°C) e pressão (1 atm); Podem ser encontrados nos três estados físicos à temperatura ambiente. São duros e quebradiços; Possuem pontos de fusão e de ebulição elevados. Em solução aquosa (dissolvida em água) ou fundidos (líquidos) conduzem corrente elétrica. Existem compostos covalentes tanto polares como apolares, o que determina suas solubilidades em solventes polares como a água ou apolares como o querosene por exemplo. Muitos de seus compostos apresentam considerável solubilidade em água. Geralmente apresentam pontos de ebulição e de fusão inferiores aos das substâncias iônicas. Na sua forma pura, a maioria das substâncias covalentes não conduz corrente elétrica, com exceção da grafita, porém em meio aquoso ácidos de Arrhenius são condutores. 07. Coloque os elementos do grupo I em ordem crescente de raio atômico e do grupo II em ordem crescente de potencial de ionização. Grupo I: Na, Mg, Al, Si Grupo II: K, Fe, Br, Kr Si < Al < Mg < Na K < Fe < Br < Kr 08. (UFPR_2010) Com base nas propriedades periódicas, discuta, justificando, a veracidade ou falsidade das seguintes afirmativas: a) Os elementos dos grupos 1 e 2, quando se associam com elementos dos grupos 16 e 17, tendem a formar compostos iônicos. Verdadeiro: Os elementos dos grupos 1 e 2 apresentam as menores energias de ionização da tabela periódica e, ainda, são os elementos com os menores valores de eletronegatividade. Por outro lado, os elementos dos grupos 16 e 17 liberam maior quantidade de energia quando recebem um elétron (afinidade eletrônica) e são os elementos com os maiores valores de eletronegatividade, segundo a escala de Linus Pauling b) Dentro de um mesmo período, a energia de ionização tende a diminuir da esquerda para a direita da tabela periódica. Falso: O aumento do número atômico da esquerda para a direita leva a uma tendência de diminuição do raio atômico, pois dentro do mesmo período, elétrons são adicionados dentro da mesma camada, com isso a atração núcleo elétrons de valência aumenta. 09. Qual a relação entre o tamanho de um átomo e sua primeira energia de ionização? Quando o raio de um elemento é grande, o(s) elétron(s) da camada de valência encontram-se muito distantes do núcleo tornando pequeno o consumo de energia necessária para retirada do último elétron. Analisando o exposto é possível deduzir que para a grande maioria dos casos, quanto maior o raio menor será sua primeira energia de ionização. 10. (Consulte a tabela periódica) A incidência de radiação eletromagnética sobre um átomo é capaz de ejetar o elétron mais externo de sua camada de valência. A energia necessária para a retirada deste elétron pode ser determinada pelo princípio da conservação de energia, desde que se conheça sua velocidade de ejeção (Eradiação) = Ecinética + Eionização). Para um dado elemento, verificou-se que a velocidade de ejeção foi de 1,00 x 106 m/s, quando submetido a 1070,9 kJ/mol de radiação eletromagnética. Considerando a propriedade periódica apresentada no gráfico (Energia de Ionização x Número Atômico) e a massa do elétron igual a 9,00 x 1031kg, determine: 2500 He Ne Energia de ionização, kJ/mol 2000 F Ar 1500 N O H Cl C 1000 P Be Mg B 500 0 Na Li 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Si S Ca Al Na 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Número Atômico a) O elemento em questão, sabendo que este pertence ao terceiro período da Tabela Periódica; a) Eradiação = Ecinética + Eionização Eradiação = NA . m V2 + Eionização 2 1070,9kJ.mol- = 6,02.1023 mol- x 9,00.10-31kg x (1,00.106 m.s-)2 + Eionização 2 1070,9kJ.mol- = 270,9 kJ.mol- + Eionização Eionização = 8,00.102kJ.mol- Analisando a tabela de energia de ionização, o elemento do 30 período é o silício (Si). b) O número atômico do próximo elemento do grupo; b) 14Si O próximo elemento do grupo é o Germânio ( 32Ge)