2a Prova 2011-1 FINAL

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Departamento de Química – ICEx – UFMG
Química Geral F - 2011.1
2ª Prova
Nome:								 Curso:				
Formulário		Valores de algumas constantes
Er = NAZ+Z-e2 (1-1/n)		N = 6,02 x 1023 mol-1
 4((or		e = 1,60 x 10-19C
			(o = 8,854 x 10-12 C2J-1m-1
Valores de n, o expoente de Born
	Configuração do íon 
	n
	He
	5
	Ne
	7
	Ar, Cu+
	9
	Kr, Ag+
	10
	Xe, Au+
	12
 Entalpias padrão de formação, a 298 K.
	Espécie
	Estado
	(H (kJ mol-1)
	Cloro
	Cl2
	g
	0
	Cl2
	aq
	-23,4
	Cl
	g
	121,7
	Cl-
	g
	-246
	Cl-
	aq
	-167,1
	Sódio
	Na
	s
	0
	Na
	g
	107,1
	Na+
	g
	609,0
	Na+
	aq
	-240,3
Questão 1 (Valor: 10,0 pontos) 
A figura abaixo mostra parte do ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl(s) a partir de seus constituintes. Sabendo que a seta menor indica um consumo de 496 kJ mol-1 de energia e, a seta maior, a liberação de -787 kJ mol-1 de energia, responda:
A que processo corresponde os valores de energia indicados pelas setas no ciclo? Escreva a equação química correspondente a essas duas transformações, indicando os estados físicos de reagentes e produtos.
	
Calcule a entalpia padrão de formação para o NaCl, utilizando os dados termoquímicos que forem necessários.
	
Os sólidos iônicos NaCl e KCl formam o mesmo tipo de estrutura cristalina, logo eles tem o mesmo valor para a constante de Madelung. Em qual composto as interações entre os íons são mais fortes? Justifique. 
	
Questão 2 (Valor: 7,0 pontos) 
Considerando os íons NO2+ e NO2-, faça o que se pede:
Represente cada um dos íons através de um número adequado de formas de ressonância. 
	
Quais são as ordens da ligação N-O em cada um deles?
	
O comprimento da ligação N-O em um desses íons é 110 pm e no outro 124 pm. Qual comprimento de ligação corresponde a qual íon? Justifique sua resposta.
	
Questão 3 (Valor: 7,0 pontos) 
Sabendo que os elétrons em uma molécula devem estar distribuídos de forma que as cargas nos átomos fiquem o mais próximo possível de zero, esboce a melhor estrutura de Lewis para o íon sulfito, SO32-, com base nas cargas formais. Deixe os cálculos indicados.
	
Usando o modelo da repulsão de pares de elétrons no nível de valência (RPENV) faça o esboço das geometrias dos pares de elétrons e molecular para o íon sulfito.
	
Identifique a hibridização do átomo de enxofre no íon SO32-.
	
Em solução aquosa o íon sulfito interage com os íons H+. O H+ se liga ao átomo de S ou ao átomo de O no SO32-. Justifique.
	
Questão 4 (Valor: 5,0 pontos) 
Complete a Tabela abaixo. Para preencher a coluna “Exemplo” use as seguintes moléculas ou íons: BrF5, ClO3-, NO3-, ICl2-, BeH2
	Orbitais atômicos
	Hibridização 
	Arranjo geométrico
	Ângulo de ligação (o)
	Exemplo
	s + p
	sp
	
	180
	
	s + p + p
	
	Trigonal plano
	
	
	
	sp3
	
	109,5
	
	
	
	
	120 e 90
	
	
	
	
	90
	BrF5
Questão 5 (Valor: 6,0 pontos)
Qual é a hibridação do átomo de carbono no formaldeído, CH2O? Quais orbitais formam as ligações σ nessa molécula? E as ligações π? Justifique.
	
A molécula de PF3 é polar e, assim, a ligação P–F é polar. Considerando a proximidade do silício e do fósforo na tabela periódica, deveríamos esperar que a ligação Si–F também fosse polar; porém, a molécula de SiF4 não possui momento dipolar. Explicar a causa disto.
	
O etano (C2H6), o etileno (C2H4) e o acetileno (C2H2) apresentam ligações carbono-carbono. Coloque os três compostos em ordem decrescente de energia de ligação carbono-carbono. Justifique sua resposta.