15
LIGAÇÕES QUÍMICAS
TEORIA CORPUSCULAR
EXERCÍCIOS
Questão 03)
Observe o esboço da tabela periódica:
Questão 01)
O quadro a seguir relaciona em ordem
crescente os raios, em picômetros, dos
íons correspondentes aos elementos do
A
D
C
B
2º e 3º períodos da tabela periódica
pertencentes aos grupos 1A, 2A, 6A e
7A.
Observe que os metais alcalinos formam
+
+
íons 1 , os alcalino-terrosos 2 , os
-
-
halogênios 1 e os calcogênios 2 .
a) Qual
a
fórmula
molecular
da
substância resultante da ligação de A
com C?
b) Identifique o tipo de ligação química
presente na molécula do composto
a) Escreva a fórmula molecular e o
nome da substância formada pelos
formado por D e B. Justifique sua
resposta.
elementos IV e VI.
b) Identifique, com base nas diferenças
de eletronegatividades, o tipo de
ligação existente entre os átomos do
composto formado pelos elementos III
Questão 04)
Considerando
os
elementos
sódio,
magnésio, enxofre e cloro, escreva as
fórmulas dos compostos iônicos que
podem ser formados entre eles.
e VII. Justifique sua resposta.
Questão 05)
Têm-se dois elementos químicos A e B,
Questão 02)
Cálcio metálico reage com hidrogênio
gasoso, em elevadas temperaturas, para
a
equação
química
balanceada para este processo.
b) Descreva
as
respectivamente:
a) Escrever as configurações eletrônicas
dos dois elementos. Com base nas
formar o hidreto de cálcio.
a) Descreva
com números atômicos iguais a 20 e 35,
configurações
eletrônicas dos elementos, tal como
encontram-se no produto da reação.
configurações, dizer a que grupo da
Tabela Periódica pertence cada um
dos elementos em questão.
b) Qual será a fórmula do composto
formado entre os elementos A e B?
Que tipo de ligação existirá entre A e
B no composto formado? Justificar.
16
Questão 06)
Considerando as substâncias sólidas
abaixo, responda:
K(s)
Questão 08)
Consulte a Classificação Periódica dos
Elementos
I2(s)
KI(s)
e
escreva
as
fórmulas
eletrônicas das moléculas formadas pelos
a) Quais são as partículas constituintes
seguintes elementos:
destes sólidos e qual é o tipo de
a) fósforo e hidrogênio
ligação ou interação existente entre
b) enxofre e hidrogênio
elas?
c) flúor e carbono
b) Dentre estas substâncias, qual(is)
conduz(em)
corrente
elétrica?
Explique.
Periódica)
Questão 07)
Fogos de artifício são muito utilizados em
grandes eventos ao ar livre. Para que os
fogos produzam os efeitos de som, luz,
cor e forma planejados, é necessária
uma
Questão 09)
Os elementos H, O, Cl e Na (ver Tabela
seleção
precisa
dos
podem
formar
compostos
entre si.
a) Que compostos podem-se formar
entre: H e O, H e Cl, Na e Cl?
b) Qual o tipo de ligação formada em
cada caso?
produtos
Questão 10)
A fórmula estrutural da água oxigenada:
químicos que serão utilizados.
Alguns produtos químicos, tais como liga
de
ferrotitânio,
hexacloroetano
benzoato
e
cloreto
de
sódio,
de
cálcio,
podem ser utilizados para obter efeitos
Fornece as seguintes informações: a
especiais em fogos de artifício.
A tabela a seguir fornece informações
relativas
químicas
à
natureza
presentes
das
ligações
nesses
quatro
molécula possui dois átomos de oxigênio
ligados entre si e cada um deles ligado a
um átomo de hidrogênio; há dois pares
de elétrons isolados em cada átomo de
produtos:
oxigênio.
Produto
químico
Natureza das
ligações químicas
Efeito
Com as informações dadas a seguir,
escreva a fórmula estrutural de uma
somente
iônica
somente
covalente
estrelas de cor
laranja
C
metálica
centelhas brancoamareladas
nitrogênio ligados entre si e cada um
D
covalente
iônica
assovio
deles está ligado a dois átomos de
A
B
fumaça
molécula
com
as
seguintes
características: possui dois átomos de
hidrogênio: há um par de elétrons isolado
Identifique os produtos químicos A, B, C
e D.
em cada átomo de nitrogênio.
17
Questão 11)
Considere o elemento cloro formando
compostos
com,
I
II
III
IV
respectivamente,
hidrogênio, carbono, sódio e cálcio.
Temperatura de fusão baixa
P raticamente insolúvelem água
Não conduzcorrenteelétrica
É relativamente macio
a) Com quais desses elementos o cloro
a) Indique o tipo de ligação esperado
forma compostos covalentes?
entre as partículas dessa substância.
b) Qual a fórmula de um dos compostos
b) Com
covalentes formados?
base
no
tipo
de
ligação
esperado entre as partículas, explique
Questão 12)
Os elementos químicos que apresentam
por
precisem
desconhecido
temperatura
de
fusão
c) Explique por que as partículas dessa
substância
a) De que forma se podem ligar dois
que
sólido
baixa.
estável unindo-se uns aos outros.
átomos
o
apresenta
a última camada eletrônica incompleta
podem alcançar uma estrutura mais
que
não
conduzem
eletricidade.
ganhar
elétrons?
b) Dois elementos situam-se: um no
Questão 15)
Os fornos de microondas são aparelhos
segundo período e subgrupo 4A; e o
que emitem radiações eletromagnéticas
outro, no terceiro período e subgrupo
(as microondas) que aquecem a água e,
7A da Tabela Periódica. Qual será a
conseqüentemente, os alimentos que a
fórmula provável do composto por
contêm. Isso ocorre porque as moléculas
eles formado?
de
água
são
polares,
condição
necessária para que a interação com
Questão 13)
Entre os gases poluentes que compõem
a
atmosfera
das
grandes
cidades,
destaca-se o anidrido sulfúrico (SO3). Ele
esse tipo de radiação seja significativa.
As
eletronegatividades
para
alguns
elementos são apresentadas na tabela a
seguir.
se combina facilmente com a água,
formando um ácido muito forte, que se
precipita na forma de “ chuva ácida”.
a) Escreva
a
equação
química
da
reação do anidrido sulfúrico com a
a) Com
base
nessas
informações,
forneça a fórmula estrutural e indique
água;
b) Identifique o tipo de ligação química
presente na molécula do anidrido
o momento dipolar resultante para a
molécula de água.
b) Sabendo que praticamente não se
sulfúrico. Justifique sua resposta.
observam variações na temperatura
Questão 14)
Ao se analisar um sólido desconhecido,
observa-se
que
ele
seguintes propriedades:
apresenta
as
do dióxido de carbono quando este é
exposto
à
ação
das
radiações
denominadas microondas, forneça a
18
estrutura
da
molécula
de
CO2.
Justifique sua resposta, considerando
grandes
quantidades,
durante
esse
fenômeno é:
as diferenças nas eletronegatividades
do carbono e do oxigênio.
Luz
H2O2 

H3O
dímero
íon

 e


elétron

OH
radical
Questão 16)
A partir das configurações eletrônicas dos
átomos constituintes e das Estruturas de
(fórmula eletrônica para o íon e
Lewis:
a) Determine
as
fórmulas
dos
compostos mais simples que se
formam entre os elementos
I.
a) Represente a estrutura de Lewis
indique a sua geometria).
b) Quais são as forças (interações) que
atuam na molécula de dímero que
justificam sua existência?
hidrogênio e carbono;
II. hidrogênio e fósforo.
b) Qual é a geometria de cada uma das
Questão 21)
As
bexigas
de
forma
ovóide,
figura
abaixo,
moléculas formadas, considerando-se
apresentadas
na
o número de pares de elétrons?
representam
nuvens
eletrônicas
associadas a ligações simples, duplas ou
Questão 17)
Representar as Estruturas de Lewis e
descrever a geometria de NO2-, NO3- e
NH3. Para a resolução, considerar as
cargas dos íons localizadas nos seus
triplas entre átomos. Levando-se em
consideração os compostos BeH2, H2O,
BF3, CH4, NaCl e BaSO4, responda aos
itens abaixo:
átomos centrais.
Questão 18)
Considere as moléculas NH3, CH4, CO2 e
H2O, indique a configuração espacial de
cada
uma,
utilizando
a
teminologia:
linear, angular, piramidal, quadrangular,
tetraédrica.
Questão 19)
Indique a geometria das substâncias PH3
e
BF4-
a) Associe,
quando
possível,
os
compostos às figuras representadas
pelas bexigas.
Questão 20)
Quando um cometa se aproxima do sol e
se aquece há liberação de água, de
outras moléculas, de radicais e de íons.
b) Entre as espécies CH4 e H2O, qual
apresenta menor ângulo de ligação?
Explique.
propostas para
Questão 22)
O dióxido de carbono solidificado, o "gelo
explicar o aparecimento de H3O+ em
seco", é usado como agente refrigerante
Uma das reações
para temperaturas da ordem de -78ºC.
19
a) Qual o estado físico do dióxido de
carbono a 25ºC e 1 atm?
b) O dióxido de carbono é uma molécula
apolar, apesar de ser constituído por
ligações
covalentes
polares.
Justifique a afirmativa.
Questão 23)
Sabendo que tanto o carbono quanto o
nitrogênio
têm
eletronegatividaDes
Com base neste modelo, represente as
pontes de hidrogênio que existem entre
moléculas de amônia, NH3.
diferentes daquela do oxigênio, explique
por que o CO2 é apolar enquanto que o
NO2 é polar.
Questão 28)
Considere
os
processos
I
e
II
representados pelas equações:
Questão 24)
Dados os compostos no estado líquido:
H2O, CCl4 e C6H6;
a) representar a estrutura de Lewis
(fórmula eletrônica) da H2O e do CCl4.
b) são miscíveis as misturas de partes
iguais de C6H6 e H2O? E de C6H6 e
CCl4?
Justificar
a
resposta
e
classificar as dus misturas.
H2O(L)  H2O(g)
I.
II. H2O(g)  2 H(g) + O(g)
Indique quais ligações são rompidas em
cada um desses processos.
Questão 29)
Qual o tipo de ligação responsável pelas
atrações intermoleculares nos líquidos e
sólidos
constituídos
de
moléculas
apolares?
Questão 25)
Qual das moléculas tem maior momento
dipolar?
Questão 30)
A volatilização de uma substância está
a) H2O ou H2S
relacionada com o seu ponto de ebulição
b) CH4 ou NH3, justifique.
que, por sua vez, é influenciado pelas
interações moleculares. O gráfico abaixo
ebulição (Pe) maior que o ponto de ebulição
do amoníaco.
Dados: Pe (H2O) = 98ºC
mostra
ebulição
de 1 atm.
150
H2O
50
H2Te
-
0
-
Tempeartua oC
-50
-
representas por:
de
de
elementos do sub-grupo 6A, na pressão
100
moléculas de água HOH, podem ser
pontos
compostos binários do hidrogênio com
Pe (NH3) = -34,7ºC
Questão 27)
As pontes de hidrogênio formadas entre
os
-
Questão 26)
Explique porque a água tem ponto de
H2S
0
20
H2Se
120 140
40 80
Massa molecular
20
a) Identifique a substância mais volátil
entre as representadas no gráfico. Justifique
b) Explique porque a água tem um ponto
ebulição
comparada
a água oxigenada age como oxidante e
em qual age como redutor:
sua resposta.
de
Questão 35)
Indique em qual das duas reações dadas
tão
com
alto,
quando
as
demais
substâncias indicadas no gráfico
Questão 31)
O cerâmico YBa2Cu3O7, supercondutores
a baixas temperaturas, é preparado por
tratamento adequado da mistura Y2O3,
BaCO3 e CuO. Nesse supercondutor,
parte dos átomos de cobre tem número
de oxidação igual ao do cobre no CuO; a
outra parte tem número de oxidação
a) H2S + H2O2  S + H2O
b) Cl2 + H2O2  2 HCl + O2
c) 2 HI + H2O2  2 H2O + I2
Questão 36)
O fenômeno de oxirredução é muito
comum e está presente nas reações
fotoquímicas
respiração.
processo
fenômeno
de
elétrons
de
envolve
entre
as
espécies reagentes.
Potenciais-padrão em solução aquosa a
25 oC
–
2+
E = 0,15V
–
o
E = 0,34V
4+
+ 2e  Sn
2+
+ 2e  Cu
Cu
a) Dê o número de oxidação do ítrio, do
no
Este
transferência
Sn
incomum.
e
Cr2O7
2-
o
o
+
-
3+
+ 14H + 6e  2Cr
+ 7H2O
o
bário e do cobre nos compostos
E = 1,33V
usados na preparação do material
MnO4 + 8H + 5e Mn
-
+
-
2+
+ 4H2O
o
E = 1,51V
cerâmico.
b) Calcule o número de oxidação do
cobre no composto YBa2Cu3O7.
Consulte a tabela acima, identificando o
melhor agente oxidante para converter
Fe2+ a Fe3+ e o melhor agente redutor
Questão 32)
Qual a soma algébrica dos números de
oxidação do nitrogênio nos seguintes
compostos: NH4OH; N2; NH3; NaNO3;
NO2?
nos compostos:
c) HClO2
e) Al(ClO4)3
Questão 34)
Determine o número de oxidação do
enxofre nos compostos:
a)
de oxirredução para a conversão:
a) de Fe2+ a Fe3+
Questão 37)
Fogos de artifício são muito utilizados em
grandes eventos ao ar livre. Para que os
b) HClO
d) Ba(ClO3)2
HSO4-
seguir, a respectiva equação equilibrada
b) de Fe2+ a Feo
Questão 33)
Calcule o número de oxidação do cloro
a) HCl
para converter Fe2+ a Feo. Escreva, a
b) H2S.
fogos produzam os efeitos de som, luz,
cor e forma planejados, é necessária
uma
seleção
precisa
dos
produtos
químicos que serão utilizados.
Os fogos de artifício também devem
conter reagentes capazes de sofrer uma
21
reação redox com rápida liberação de
Oitenta por cento de ferro nas almas.
grandes quantidades de energia.
E esse alheamento do que na vida é
Uma possibilidade é reagir nitrato de
potássio e enxofre, segundo a equação:
porosidade e comunicação.
De Itabira trouxe prendas diversas que
ora
4KNO3 + 5S  2K2O + 5SO2 + 2N2
te ofereço;
Este São Benedito do velho santeiro
Escreva as semi-reações de redução e
Alfredo Durval;
oxidação e identifique o agente redutor e
Esta pedra de ferro, futuro aço do Brasil;
o agente oxidante.
Este couro de anta, estendido no sofá da
sala de visitas;
Questão 38)
No poema “Confidência do Itabirano” de
Este orgulho, esta cabeça baixa....
Carlos Drummond de Andrade, é possível
identificar a relação que o poeta estabelece
entre seus sentimentos e a propriedade do
metal mais produzido no mundo, o ferro.
O ferro encontrado em Itabira (MG) está
na forma de minério, onde o principal
composto é óxido de Ferro III (Fe2O3). A
obtenção do ferro metálico se faz através
Alguns anos vivi em Itabira.
Principalmente nasci em Itabira.
Por isso sou triste, orgulhoso: de ferro.
de uma reação de redução do minério.
Diferencie o Fe2O3 do ferro metálico
(Feº),
Noventa por cento de ferro nas calçadas.
GABARITO
1) Gab:
a) Na2O ... Óxido de sódio
b)
Ligação iônica pois a diferença de
eletronegatividade é maior que 1,7. (g = 1,2; Cl = 3,0
difereça = 1,8)
2) a) Ca (s) + H2 (g)  CaH2 (s)
2+
2
2
6
2
6
b) Ca : 1s 2s sp 3s 3p
2
H : 1s
3) Gab:
a) Al2O3
b) Iônica, visto que a diferença de eletronegatividade
entre os elementos indicados é maior que 1,7.
4) Gab:
Na2S; NaCl; MgS; MgCl2
5) Gab:
2
2
6
2
6
2
A
a) elemento A: 1s 2s 2p 3s 3p 4s , grupo 2 ;
2
2
6
2
6
2
10
5
elemento B: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p , grupo
7A
b) AB2, ligação iônica.
6) Gab:
a)
K(s): é constituido por átomos de postássio através de
ligação metálicas ( uma nuvem de elétrons rodeando
os átomos e íons formados momentaneamente);
I2(s): é formado por moléculas unidas através de
interações de Van der Waals;
KI(s): é formado por íons positivos e negativos unidos
através de forças eletrostáticas que caracterizam a
ligação iônica.
b)
K(s): quando em fase sólida conduz corrente elétrica,
devido o movimento de sua nuvem de elétron em
constante movimento;
KI(s): quando em solução aquosa ou em fase líquida
pode conduzir a corrente elétrica através da
movimentação de seus íons positivos e negativos.
7) Gab:
A: cloreto de cálcio;
B: hexacloroetano;
C: liga de ferro-titânio;
D: benzoato de sódio
8) Gab:
a) PN3
b) H2S
c) CF4
9) Gab:
a) H2O, H2O2, HCl, NaCl.
b) H2O, covalente; H2O2, covalente; HCl, covalente;
NaCl, iônica.
10) Gab:
11) Gab:
a) com o hidrogênio e o carbono
b) H – Cl
12) Gab:
a) por ligação covalente
b) CCl4
13) Gab:
6
a) SO3 + H2O  H2SO4 ou SO3 + 2H2O 
+
H3O + HSO4=
b) Ligações covalentes visto que a diferença de
eletronegatividade entre oxigênio e enxofre é menor
que 1,7.
14) Gab:
a) Dispersão de London ou forças de Van der
Waals, ou dipolo induzido ou dipolo
instantâneo.b) A
atração
entre
suas
partículas é fraca, portanto necessita-se de
pouca energia para separá-las. Logo, a
temperatura de fusão é baixa.
c) As partículas são apolares (insolúveis em
H2O). Para haver condução de eletricidade é
necessário que haja partículas carregadas e
móveis (elétrons livres ou íons).
15) Gab:
b. Apolar
a. Polar
O
O
H

C
O
 T= 0
H
=0
T
16) Gab:
a) I-CH4 , PH3
b) I- tetraédrica; II- pirâmide trigonal
17) Gab:
-
..
..
O
..
.. N.. *. O..
..
.. .. .. Nitrito O ..N *. O
..
O
..
..
..
..
..
Amônia
..
..
Nitrato
..
. . N. . .
H . H
H
-
NO 3
Trigonal
-
NO 2
Plano
angular
NH3
Piramidal
18) Gab:
NH3....piramidal
CH4.....tetraedrica
CO2....Plana linear
H2O.....
19) Gab: PH3 = piramidal; BF4 = tetraédrica
20) Gab:
a)
b) pontes de hidrogênio, devido, ao grupo – OH
fortemente polarizado da molécula de H2O
21) Gab:
a) BeH2  figura A
BF3  figura B
CH4  figura C
b) H2O. Na molécula de H2O, temos 4 pares de
elétrons estereoativos, sendo dois pares
ligantes e dois não ligantes. A repulsão entre
os pares de elétrons não-ligantes é maior que
a repulsão entre os pares ligantes. Logo, o
ângulo entre os átomos diminui.
Agente redutor: S; Agente oxidante: KNO3
CH4  109º28’
H2O  104,5º
22) Gab:
a) Estado gasoso
b) O = C = O. A moléculas de dióxido de carbono é
apolar porque sendo apolar possue momento dipolar
nulo..
23) Gab:
CO2 é molécula linear e NO2 é molécula angular
24) Gab:
Á
gua
....
..
..O
H H
T
etraclorom
... etano
..C
.l.
.
.. ..C
... .l.
..C
l .. C
..
. ....
.C
. l..
b)
C6H6 é apolar e H2O é polar portanto são líquidos
imiscíveis (mistura heterogênea).
C6H6 é apolar e CCl4 é apolar portanto são líquidos
miscíveis (mistura homogênea).
25) Gab:
a) H2O maior diferença de eletronegatividade
b) NH3 geometria piramidal (CH4 é apolar)
26) Devido ao maior número de pontes de hidrogênio e
também à maior intensidade
27) Gab:
28) Gab:
I- ponte de hidrogênio
II- ligações covalentes
29) Gab: Dipolo induzido-dipolo induzido
30) Gab:
a) O H2S
b) a água forma pontes de hidrogênio (ligações
hidrogênio) entre suas moléculas.
31) Gab:
a) Y = +3; Ba = +2; Cu = +2
b) A soma dos números de oxidação na estrutura do
composto é igual a zero.
Yba2Cu3O7
NoxY + 2NoxBa + 3NoxCu + 7NoxO = 0
+ 3 + 4 + 3NoxCu – 14 = 0
3NoxCu = + 7
32) Gab: +3
33) Gab:
a) –1;
b) +1;
c) +3;
d) +5;
e) +7
34) Gab: a) +6 b) -2
35) Gab: oxidante: a, c; redutor: b
36) Gab:
Melhor Agente oxidante: MnO4 (maior potencial de
2+
redução); Melhor Agente redutor: Sn (maior potencial
de oxidação)
2+
+
3+
2+
a) 5Fe + MnO 4 + 8H  5Fe + Mn + 4H2O
2+
o
2+
4+
b) Fe + Sn  Fe + Sn
37) Gab:
Semi-reação de redução: 2NO3 + 10e  N2 +
26O
2Semi-reação de oxidação: S + 2O  SO2 + 4e