Prévia do material em texto

Lista de exercícios CQ132
1) (a) Indique qual e a hibridização do orbital que contem o par de elétrons livre
responsável pela carga negativa em cada espécie:
CH3CH2:
- CH2=CH:
- HC≡C:-
(b) Os elétrons de orbitais sp, sp2 e sp3 não tem a mesma energia. Como o orbital 2s tem
menor energia do que o 2p, quanto maior o caráter s, mais estabilizado será o orbital
hibrido. Assim, o orbital sp3 (25% de caráter s), o orbital sp2 (33% de caráter s) e o
orbital sp (50% de caráter s) tem diferentes energias. A energia mais alta é a do orbital
sp3 e a mais baixa é a do orbital sp. Use essa informação e coloque os três ânions acima
em ordem de estabilidade. Justifique. (c) A força de um ácido HA esta relacionada à
capacidade da base conjugada A- de acomodar a carga negativa. Em outras palavras, a
ionizacão HA → H+ + A- é favorecida quando A- é mais estável. Embora CH3-CH3,
CH2=CH2 e HC≡CH sejam ácidos fracos, a acidez é diferente. Use a resposta que você
deu em (b) e coloque estes três ácidos na ordem de acidez.
2) Qual é a base conjugada dos seguintes ácidos?
3) Qual é o ácido conjugada das seguintes bases?
4) Baseado nas reações a seguir:
I) NH3 + H2O ----> NH4
+ + OH-
II) Ag+ + 2 NH3 ----> [Ag(NH3)2]
+
a) H2O na reação I e Ag
+ na reação II são ácidos de Brönsted-Lowry;
b) NH3 na reação II é base de Lewis e de Arrhenius;
c) NH3 na reação II é base de Lewis e Brönsted-Lowry;
d) H2O na reação I é ácido de Lewis e ácido de Brönsted-Lowry e Ag
+ na reação II é
ácido de Lewis;
e) NH3 nas reações I e II é base de Brönsted-Lowry;
Qual(is) das afirmativas é(são) verdadeira(s) ?
5) Identifique os ácidos e as bases de Lewis em cada uma das reações seguintes:
(a) BrF3 + F
-  [BrF4]
-
(b) (CH3)2CO: + I2  (CH3)2-I2
(c) KH + H2O  KOH + H2
(d)FeCl3 + Cl
-  [FeCl4]
-
(d) I- + I2  I3
-
(e) [:SnCl3]
- + (CO)5MnCl  (CO)5Mn-SnCl3 + Cl
-
6) Seria (CH3)3N uma base mais forte ou mais fraca do que (CF3)3N? Justifique
7) O acido fórmico possui um Ka de 1,77x10
-4, qual será o seu valor de pKa? Qual será o
valor de Kb da sua base conjugada? Qual será o valor de Ka de um acido que possui pKa
= 13?
8) Para cada par, indique o aquaácido mais forte. Justifique.
9) Qual o valor de pKa esperado para o ácidos seguintes? Justifique a força relativa
destes ácidos
(a) HClO4 (b) HClO3 (c) HClO2 (d) HClO
10) Desenhe as estruturas de Lewis e indique as espécies de podem atuar como ácido
e/ou base de Lewis.
(a) NH3 (b) BF3 (c) SnCl2 (d) NO2
-
11) Explique os valores de pKa para os ácidos seguintes. Qual é o ácido mais forte:
HClO, 7,53; HBrO, 8,69; HIO, 10,64
12) Coloque os ácido seguintes em ordem crescente de acidez e justifique o raciocínio
utilizado: HClOn (n = 1-4)
13) Explique os valores de ΔHrxn para as reações abaixo e coloque as bases em ordem
crescente de basicidade:
Ácido Base ΔHrxn
BMe3 + 2,6-DiMePy 7.41
BMe3 + 2-MePy 1.21
BMe3 + 4-MePy -4.30
BMe3 + Py -4.02
14) Utilizando a regra de Pauling (pKa ~ 8 – 5p), estime o valor de pKa para os ácido
abaixo:
(a) H2SO4
(b) HClO2
(c) H3PO4
15) Proponha um diagrama de orbitais moleculares simplificado que descreva a
formação de um aduto ácido/base de Lewis. Comente o seu digrama.
16) Qual ácido deve ser mais forte: HClO4 ou H2SO4? Justifique sua resposta
e estime os valores de pKa.
17) Defina ácido e base segundo Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis, descreva as
diferenças semelhanças entre estas teorias.
18) Descreva o conceito de ácidos e bases duros e macios. Utilize este conceito de
ácidos duros e macios (HSAB) e indique para que lado deve estar deslocado o equilíbrio
da seguinte reação. Justifique.
2TiF2 + TiI4 == TiF4 + 2TiI2
19) Preveja qual o sentido será favorecido em cada um dos equilíbrios abaixo:
(a) As2S5 + 5HgO == Ag2O5 + 5HgS
(b) ZnI2 + HgCl2 == ZnCl2 + HgI2
(c) 2CH3MgF + HgF2 == (CH3)2Hg + 2MgF2
(d) AgF + LiI == AgI + LiF
20) Para a reação:
Ag+(aq) + X- (aq) = AgX(s)
X = F, Cl, Br e I
Indique a ordem crescente de estabilidade em relação ao haleto e justifique sua resposta.
21) Utilizando a equação de Drago-Wayland demonstre qual é o aduto mais estável
entre todos os pares de adutos possíveis e justifique, sabendo que:
A1 e A2 são ácidos; B1 e B2 são bases
(EA1 = 12,19 kJ/mol e CA1= 0,81 kJ/mol ; EB1=1,19 kJ/mol e CB1=11,20 kJ/mol)
(EA2 = 17,32 kJ/mol e CA2= 0,94 kJ/mol ; EB2= 2,39 kJ/mol e CB2 = 13,10 kJ/mol)
22) Em cada um dos pares, indique o mais estável e justifique.
a) F3B:THF ou Cl3B:THF
b) (CH3)3Al:Py ou (CH3)3Ga:Py
23) Calcule a entalpia molar de formação, Hºf , do Fluoreto de Lítio usando como
procedimento o Ciclo de Born-Haber. Dados: Energia de Sublimação do Li (S) = 159,37
kJ/mol Energia de Dissociação do F2 (D) = 159,98 kJ/mol 1ª Energia de Ionização do
Li (1ª EI) = 520 kJ/mol 1ª Afinidade Eletrônica do F (1ª AE) = - 328,0 kJ/mol Energia
Rede do LiF (Uº) = 1037 kJ/mol.
O capítulo do Atkins de ácidos e bases, bem como os exercícios devem ser
considerados.