Lista de Exercício LIGAÇÕES QUÍMICAS -8

Profa. Marcia Margarete Meier

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Ao reagir com metais, o elemento bromo aceita um elétron para formar o íon Br . Desse modo, temos substâncias iônicas comuns como KBr ou CaBr 2 . Não encontramos compostos como K 2 Br ou CaBr. Explique esse fato em termos de energias dos orbitias.

I)

Determine a fórmula química do composto iônico formado entre os seguintes pares de elementos:

a)

Al e F;

b)

K e S;

c)

Y e O;

d)

Mg e N.

II)

Descreva quais ligações químicas são formadas entre os seguintes pares de átomos (ligação metálica, covalente ou iônica): a) S e O; b) C e N; c) O e Ca; d) P e O; e) K e Br; f) Ni e Cr; g) Si e O. Quando houver ligação iônica descreva a fórmula química do composto formado. Qual composto iônico se espera formar na combinação dos seguintes pares de elementos: a) rubídio e oxigênio; b) bário e iodo; c) lítio e oxigênio; d) cloro e magnésio? A) Qual o significado do termo ligação covalente? B) Dê três exemplos de ligação covalente. C) Uma substância XY, formada a partir de dois elementos diferentes, entra em ebulição a 33 o C. É mais provável que XY seja uma substância covaletne ou iônica? Explique. A) Construa a estrutura de Lewis para o O 2 na qual cada átomo atinge um octeto de elétrons. B) Explique por que é necessário formar uma ligação dupla na estrutura de Lewis. C) A ligação em O 2 é mais curta que a ligação simples O-O em compostos que contêm uma ligação simples O-O. Explique essa observação. Qual é a tendência na eletronegatividade ao irmos da esquerda para a direita em um período da tabela periódica? B) Como os valores de eletronegatividade geralmente variam descendo em uma coluna na tabela periódica? C) Como as tendências periódicas da eletronegatividade se relacionam com as da energia de ionização e afinidade eletrônica? Usando apenas a tabela periódica como seu guia, selecione o átomo mais eletronegativo em cada um dos seguintes conjuntos: a) P, S, As, Se; b) Be, B, C, Si; c) 8.

Zn, Ga, Ge, As; d) Na, Mg, K, Ca. Como uma molécula polar difere de uma apolar? B) os átomos X e Y têm diferentes eletronegatividades. A molécula diatômica X-Y será necessariamente polar? Explique. C) Quais fatores afetam o tamanho do momento de dipolo de uma molécula diatômica? Qual das seguintes moléculas você determinaria como possível de ter um momento de 9.

dipolo diferente de zero? Em cada caso, explique sua resposta: a) CIF; b) CO; c) CO 2 (linear); d) H 2 O. 10.

Escreva as estruturas de Lewis para os seguintes compostos:

a)

H 2 CO (ambos os átomos de H estão ligados a C);

b)

H 2 O 2 (água oxigenada);

c)

C 2 F 6 (contém uma ligação C-C);

d)

H 2 SO 3 (o H está ligado ao O);

e)

C 2 H 2 . 1

11.

Para cada uma das seguintes moléculas ou íons de enxofre e oxigênio, escreva uma única estrutura de Lewis que obedeça à regra do octeto, e calcule as cargas formais em todos os átomos: a) SO 2 ; b) SO 3 ; c) SO 3 2 ; d) SO 4 2 . 12.

Qual a ordem crescente dos comprimentos das ligações das seguintes moléculas: CO em CO; CO 2 e CO 3 -2 . 13.

A) Use o conceito de ressonância para explicar por que as seis ligações C-C no benzeno são iguais em comprimento. B) Os comprimentos de ligação C-C no benzeno são mais longos que os de ligações duplas C=C. Use o modelo de ressonância para explicar essa observação. 14.

Para os elementos do terceiro período da tabela periódica para frente, a regra do octeto não é muito obedecida. Quais são os fatores geralmente citados para explicar esse fato? 15.

Em cada um dos seguintes exemplos de um símbolo de Lewis, indique o grupo (família) na tabela periódica ao qual o elemento X pertence: a) B) c) 16.

a) O que significa o termo domínio de elétron? B) Explique/desenhe de que modo os domínios de elétrons se comportam em pares de elétrons formando uma ligação química e em elétrons não ligados. 17.

Descreva a geometria de domínio de elétrons característica de cada um dos seguintes números de domínios de elétrons ao redor de um átomo central: a) 3; b) 4; c) 5; d) 6. 18.

Qual a diferença entre o arranjo e a geometria molecular de uma molécula? Use a molécula de amônia como exemplo em sua argumentação. 19.

Dê o arranjo e a geometria molecular de uma molécula que tem os seguintes domínios de elétrons em seu átomo central: a) quatro domínios ligantes e nenhum domínio não- ligante; b) três domínios ligantes e dois domínios não-ligantes; c) cinco domínios ligantes e um domínio não-ligante. 20.

Dê o arranjo e a geometria molecular para as seguintes moléculas e íons: a) N 2 O (N central); b) SO 3 ; c) PCl 3 ; d) NH 2 Cl, e) BRF5; f)KrF 2 . 21.

A) Explique por que BrF 4 é quadrado planar enquanto BF 4 é tetraédrico? 22.

O dicloroetileno tem três formas (isômeros), cada uma delas é uma substância diferente: A) B) C) 2

Descobriu-se experimentalmente que uma amostra pura de uma dessas substâncias tem um momento de dipolo igual a zero. Podemos determinar qual das três substâncias teve seu momento de dipolo medido? 23.

Faça esboços ilustrando a superposição entre os seguintes orbitais em dois átomos:

a)

o orbital 2s em cada um;

b)

o orbital 2p z em cada um (suponha que os átomos estejam no eixo z);

c)

o orbital 2s em um e o orbital 2p z em outro. 9.30 24.

Indique a hibridização e os ângulos de ligação associados com cada um dos seguintes arranjos: a) linear; b) tetraédrico; c) trigonal plano; d) octaédrico; e) bipirâmide trigonal. 9.31 25.

Qual o número máximo de orbitais híbridos que um átomo de carbono pode formar? E o número mínimo? Explique brevemente. 9.34 26.

A) Começando pelo diagrama de orbital de um átomo de enxofre, descreva as etapas necessárias para construir orbitais híbridos apropriados para descrever a ligação em SF 2 . B) qual o orbital híbrido encontrado para o S na molécula de difluoreto de enxofre? 9.36 27.

Indique o conjunto de orbitais híbridos usado pelo átomo central em cada um dos seguintes íons e moléculas: a)BCl 3 ; b) AlCl 4 ; c)CS 2 ; 9.37 28.

Esboce uma ligação sigma construída a partir de orbitais p. b) Esboce uma ligação PI construída a partir de orbitais p. c) Qual geralmente é mais forte, uma ligação sigma ou pi? Explique. 9.39 29.

A acetona, C 3 H 6 O, solvente orgânico muito comum, é o principal componente de alguns removedores de esmalte de unhas. Sua estrutura de Lewis é: Qual é o número total de elétrons de valência na molécula de acetona? B) Quantos elétrons de valência são usados para fazer ligações sigma na molécula? C) Quantos elétrons de valência são usados para fazer ligações pi na molécula? D) Quantos elétrons de valência permanecem em pares não ligantes na molécula? E) Qual é a hibridização no átomo central de carbono da molécula? 9.43 30.

O composto com a seguinte estrutura Lewis é o ácido acetilsalicílico, mais conhecido como aspirina: 9.46 3

a) Quais são os valores aproximados dos ângulos de ligação rotulados como 1, 2 e 3? B) Quais orbitais híbridos são usados ao redor do átomo central de cada um desses ângulos? C) Quantas ligações sigma existem na molécula? 4