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QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A Ligação Química 1) Diga, para cada símbolo de Lewis seguinte, a que grupo da tabela periódica pertence o elemento X: (a) X, (b) X, (c) X:, (d) [T.L. Brown, “Química a Ciência Central”, 9ª Ed. Pearson Prentice Hall, 2005. Adaptado] 2) Dê a estrutura de Lewis dos seguintes compostos: (a) NF3 (b) BF3 (c) CO2 (d) H2O2 (e) PO4 2- 3) Desenhe as estruturas de Lewis para os compostos iônicos: BaO, Na2O, KF, MgBr2. 4) Que composto, entre os três seguintes, terá maior energia da rede (Erede) LiI, MgO, e ScN. Justifique. [T.L. Brown, “Química a Ciência Central”, 9ª Ed. Pearson Prentice Hall, 2005. Adaptado] 5) Qual o nome do termo de energia associado à reação abaixo? Na+(g) + Cl – (g) → NaCl (s) O processo indicado nesta equação química é endotérmico ou exotérmico? 6) Construa o ciclo de Born-Haber para a formação do brometo de potássio, KBr(s) a partir do K(s) e Br2(l). Indique quais das etapas são endotérmicas e quais são exotérmicas. 7) Construa o ciclo de Born-Haber e calcule a energia reticular (ou energia de rede) do cloreto de potássio, KCl, a partir dos seguintes dados: - Calor de formação do KCl: – 437 kJ mol–1 - Energia de sublimação do potássio: + 89 kJ mol–1 - Energia de dissociação do cloro: + 244 kJ mol–1 - Energia de ionização do potássio: + 418 kJ mol–1 QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A - Afinidade eletrônica do cloro: – 349 kJ mol–1 8) Construa o ciclo de Born-Haber e calcule a energia de rede (Erede) do fluoreto de lítio, LiF, a partir dos seguintes dados: – Energia de sublimação do lítio: + 155 kJ mol–1 – Energia de ionização do lítio: + 520 kJ mol–1 – Energia de dissociação do flúor: + 151 kJ mol–1 – Afinidade eletrônica do flúor: - 328 kJ mol–1 – Calor de formação do LiF: - 594 kJ mol–1 9) Como os íons sódio e cloreto são atraídos eletrostaticamente, o que impede que os dois íons desapareçam formando um átomo simples maior? 10) Classifique o tipo de ligação que pode ser formado como resultado de cada uma das seguintes sobreposições de orbitais atômicos: (a) s – s (b) s – p (c) p – p (lado a lado) (d) p – p (segundo o mesmo eixo) (e) s - sp (segundo o mesmo eixo) 11) Dê a hibridização, e o ângulo das ligações associadas a cada arranjo de par de elétrons: (a) linear; (b) tetraédrica; (c) plana triangular; (d) octaédrica; (e) bipiramidal triangular. 12) Quantas ligações do tipo sigma (), e do tipo pi () constituem, em geral uma ligação: (a) simples (b) dupla (c) tripla QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 13) Um estudante de iniciação científica deve completar a tabela a seguir. Você poderia ajudá-lo a terminar? Orbitais atômicos Geometria Tipo de hibridização N° de orbitais híbridos ao redor do átomo central s,p Linear sp 2 Plana triangular sp2 s,p,p,p sp3 4 s,p,p,p,d Bipiramidal triangular 5 Octaédrica 6 14) Nas seguintes espécies, desenhe as estruturas de Lewis, prediga o arranjo e dê a hibridização de cada uma. (a) BF3 (b) NO2 - (c) SF5 - (d) XeF2 (e) OCl- (f) ClF5 (g) H2S 15) Discuta a possibilidade de existência de: (a) He2 (b) He2 + (c) C2 16) Utilizando conceitos de teoria do orbital molecular (TOM) prediga o magnetismo das espécies a) N2, b) O2 +, c) O2 2-? Justifique sua resposta. QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 17) Explique o fato de que o BeF2 é não polar, enquanto o OF2 é polar. 18) Por que os elementos do segundo período nunca excedem o octeto nas suas camadas de valência? 19) Critique cada uma das afirmações: (a) Metais nos grupos 1, 2 e 13 atingem a configuração de gás nobre pela perda de 1, 2 e 3 elétrons, respectivamente. (b) O número de ligações covalente formada por um átomo é igual ao número de elétrons desemparelhados no átomo gasoso isolado. (c) A energia de ligação de uma ligação dupla é duas vezes a da ligação simples entre os mesmos átomos. (d) A molécula linear X – Y – Z é apolar. 20) Considere a molécula de O2. Utilizando a teoria do orbital molecular, responda: se os elétrons são sucessivamente removidos para dar a primeira, segunda, terceira, …, energias de ionização, onde você esperaria encontrar o maior salto na energia de ionização? Justifique a sua resposta. 21) Quais as propriedades físicas comumente mostradas pelos metais? Que características estruturais se supõem serem as responsáveis por estas propriedades? 22) Descreva o modelo de mar de elétrons nas ligações metálicas. 23) A maleabilidade e a ductilidade são duas propriedades dos metais. Explique estes comportamentos usando o modelo de mar de elétrons. 24) Baseado nas seguintes observações, de um aluno, relacione as mesmas com o tipo de ligação (metálico, iônico, covalente) presente: [P.W. ATKINS, L. JONES. Princípios de Química. Editora Bookman, 2012. Adaptado] (a) Uma peça de chumbo foi achatada por um martelo QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A (______________________). (b) Os cristais de cloreto de sódio depois da martelada se quebraram ou sofreram clivagem (______________________).
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