Prova I QUIB14 - Semestre Suplementar

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1 – Responda as seguintes perguntas:
a) Por que as energias de ionização são sempre grandezas positivas?
A energia de ionização é a energia demandada para retirar um elétron em de um átomo no estado gasoso. É positiva pois trata-se de um processo endotérmico, no qual demanda-se energia, ao contrário de um processo que libera energia (exotérmico).
b) Por que um átomo do elemento flúor tem maior energia de ionização do que do elemento oxigênio?
O elemento flúor possui maior energia de ionização por causa das condições eletrônicas e da carga nuclear efetiva experimentada pelos seus elétrons de valência. Ele possui maior quantidade de prótons em seu núcleo (9 prótons contra 8 do oxigênio) o que faz com que a atração dos elétrons ao núcleo seja mais efetiva, apesar dos efeitos de blindagem.
c) Por que a segunda energia de ionização de um átomo é sempre maior do que sua primeira energia de ionização?
A segunda energia de ionização de um átomo sempre será maior do que a primeira por causa dos efeitos de blindagem e carga nuclear efetiva. Ao retirar um elétron da camada de valência, mantêm-se o número de prótons, que estarão causando atração a um menor número de elétrons, de forma que a carga nuclear efetiva destes elétrons de valência aumentará pois terá um elétron a menos para competir com esta atração. Desta forma, será necessário oferecer energia a mais para retirar um segundo elétron da camada de valência, levando em consideração que estarão mais fortemente ligados ao núcleo.
02 – Escreva a configuração eletrônica pela teoria do orbital molecular para a molécula NO.
σ2s2 , σ*2s2 , σ2pz2 , π2px2 , π2py2 , π*2px1
a) Qual é a ordem de ligação? Explique o que significa a ordem de ligação desta molécula.
OL = (nº de elétrons em orbitais ligantes – nº de elétrons em orbitais antiligantes)/2 OL = (8-3)/2 = 2,5. A ordem de ligação fracionada significa que esta molécula é um radical livre.
03 – Utilize a teoria dos orbitais moleculares para explicar em qual destas moléculas (N2 ou F2) a ligação química é mais forte?
N2 = OL = (nº de elétrons em orbitais ligantes – nº de elétrons em orbitais antiligantes)/2 
OL = (8-2)/2 = 3 (ligação tripla). 
F2 = OL = (8-6)/2 = 1 (ligação simples). 
N2 possui ligação mais forte pois sua ligação é tripla, enquanto que F2 possui ligação simples.
04 – Sobre os metais alcalinos e alcalino-terrosos:
a) Por que os elementos do Grupo 2 são menores que os elementos do Grupo 1? 
Porque os elementos do grupo 1 possuem maior número atômico, o que aumenta o número de prótons no núcleo e faz com que aumente também a atração dos prótons aos elétrons de valência. Isso faz com que os átomos diminuam seu tamanho ao longo do período.
b) Qual é a função principal dos elementos destes dois grupos nos organismos vivos? Por qual motivo a natureza escolheu esta função biológica para os metais pertencentes a estes grupos?
Os elementos dos grupos 1 e 2 tem como funções principais; a formação de estruturas de suporte (biominerais à base de cálcio – endo e exoesqueletos, casca de ovos, dentes, etc), estabilização de membranas celulares (RNAn- e DNA n-). Como possuem alta mobilidade iônica derivadas das fracas ligações, fazem a transferência de informação pela difusão livre destes íons criando um gradiente de concentração (potenciais elétricos de membrana).