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Questões resolvidas

(a) Defina o termo energia de rede. (b) Quais os fatores governam a magnitude da energia de rede de um composto iônico?
a) Energia de rede é a energia necessária para separar completamente um mol de um composto iônico em seus íons gasosos.
b) A magnitude da energia de rede de um composto iônico é governada pelo tamanho dos íons, pela carga dos íons e pela distância entre os íons.

Considerando a regra do octeto, descreva quantas ligações seriam esperadas para os elementos: Ge, P, F, Ne.
Ge: 4 ligações
P: 3 ligações
F: 1 ligação
Ne: 0 ligações

O Cl apresenta afinidade eletrônica maior que o F (Flúor), mas sua eletronegatividade é menor que a do F. Qual das extremidades da molécula de ClF você esperaria que fosse positiva? Explique a resposta através da representação da molécula de ClF.

A extremidade do Cl seria positiva.
Isso ocorre porque o Cl tem uma afinidade eletrônica maior, o que significa que ele tem uma maior tendência a atrair elétrons para si.
Assim, o Cl atrairia os elétrons da ligação com o F, criando uma carga parcial negativa no F e uma carga parcial positiva no Cl.

Para cada uma das seguintes moléculas: BF3, H2O, SF6, NH4+, indique:
a) estrutura mais provável (baseando-se na configuração eletrônica e no desenho)
b) o ângulo formado pelo átomo central com os átomos adjacentes.

BF3: Trigonal plana; 120°
H2O: Angular; 104,5°
SF6: Octaédrica; 90°
NH4⁺: Tetraédrica; 109,5°

O ângulo de ligação da água é 104,5°, entretanto aquele do H2S é 92°. Como você interpreta essa diferença baseando-se na configuração eletrônica e a estrutura mais provável? Explicar detalhadamente

A diferença no ângulo de ligação entre a água e o H2S pode ser explicada pela diferença na eletronegatividade do oxigênio e do enxofre.
O oxigênio é mais eletronegativo do que o enxofre, o que significa que ele atrai mais fortemente os elétrons da ligação para si.
Isso resulta em uma nuvem eletrônica mais densa ao redor do oxigênio, o que empurra os átomos de hidrogênio para longe e aumenta o ângulo de ligação.
Por outro lado, a nuvem eletrônica ao redor do enxofre é menos densa, o que permite que os átomos de hidrogênio se aproximem mais e diminuam o ângulo de ligação.

Quais são o arranjo, a geometria molecular e os ângulos de ligação de uma molécula que tem os seguintes domínios de elétrons em seu átomo central: (a) três pares de elétrons e nenhum não-ligante; (b) três domínios de elétrons e um não ligante; (c) dois pares de elétrons ligantes e três não-ligantes.

a) Arranjo trigonal planar, geometria trigonal plana, ângulos de ligação de 120°.
b) Arranjo tetraédrico, geometria angular, ângulos de ligação de 109,5°.
c) Arranjo octaédrico, geometria linear, ângulos de ligação de 180°.

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(a) Defina o termo energia de rede. (b) Quais os fatores governam a magnitude da energia de rede de um composto iônico?
a) Energia de rede é a energia necessária para separar completamente um mol de um composto iônico em seus íons gasosos.
b) A magnitude da energia de rede de um composto iônico é governada pelo tamanho dos íons, pela carga dos íons e pela distância entre os íons.

Considerando a regra do octeto, descreva quantas ligações seriam esperadas para os elementos: Ge, P, F, Ne.
Ge: 4 ligações
P: 3 ligações
F: 1 ligação
Ne: 0 ligações

O Cl apresenta afinidade eletrônica maior que o F (Flúor), mas sua eletronegatividade é menor que a do F. Qual das extremidades da molécula de ClF você esperaria que fosse positiva? Explique a resposta através da representação da molécula de ClF.

A extremidade do Cl seria positiva.
Isso ocorre porque o Cl tem uma afinidade eletrônica maior, o que significa que ele tem uma maior tendência a atrair elétrons para si.
Assim, o Cl atrairia os elétrons da ligação com o F, criando uma carga parcial negativa no F e uma carga parcial positiva no Cl.

Para cada uma das seguintes moléculas: BF3, H2O, SF6, NH4+, indique:
a) estrutura mais provável (baseando-se na configuração eletrônica e no desenho)
b) o ângulo formado pelo átomo central com os átomos adjacentes.

BF3: Trigonal plana; 120°
H2O: Angular; 104,5°
SF6: Octaédrica; 90°
NH4⁺: Tetraédrica; 109,5°

O ângulo de ligação da água é 104,5°, entretanto aquele do H2S é 92°. Como você interpreta essa diferença baseando-se na configuração eletrônica e a estrutura mais provável? Explicar detalhadamente

A diferença no ângulo de ligação entre a água e o H2S pode ser explicada pela diferença na eletronegatividade do oxigênio e do enxofre.
O oxigênio é mais eletronegativo do que o enxofre, o que significa que ele atrai mais fortemente os elétrons da ligação para si.
Isso resulta em uma nuvem eletrônica mais densa ao redor do oxigênio, o que empurra os átomos de hidrogênio para longe e aumenta o ângulo de ligação.
Por outro lado, a nuvem eletrônica ao redor do enxofre é menos densa, o que permite que os átomos de hidrogênio se aproximem mais e diminuam o ângulo de ligação.

Quais são o arranjo, a geometria molecular e os ângulos de ligação de uma molécula que tem os seguintes domínios de elétrons em seu átomo central: (a) três pares de elétrons e nenhum não-ligante; (b) três domínios de elétrons e um não ligante; (c) dois pares de elétrons ligantes e três não-ligantes.

a) Arranjo trigonal planar, geometria trigonal plana, ângulos de ligação de 120°.
b) Arranjo tetraédrico, geometria angular, ângulos de ligação de 109,5°.
c) Arranjo octaédrico, geometria linear, ângulos de ligação de 180°.

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3ª Lista de exercícios – Química Geral I
1. Escreva os símbolos de Lewis para os átomos de cada um dos seguintes elementos: (a) Ca; (b) P; (c) Ne; (d) B.
2. (a) Defina o termo energia de rede. (b) Quais os fatores governam a magnitude da energia de rede de um composto iônico?
3. Explique as seguintes tendências na energia de rede: (a) MgO > MgCl2; (b) NaCl > RbBr; (c) BaO > KF.
4. Indique que tipo de composto (iônico ou covalente) seria esperado das possíveis combinações binárias dos seguintes elementos: O, F, Cs, Cl, Na. Considere a eletronegatividade dos elementos.
5. Considerando a regra do octeto, descreva quantas ligações seriam esperadas para os elementos: Ge, P, F, Ne.
6. O Cl apresenta afinidade eletrônica maior que o F (Flúor), mas sua eletronegatividade é menor que a do F. Qual das extremidades da molécula de ClF você esperaria que fosse positiva? Explique a resposta através da representação da molécula de ClF.
7. Para cada uma das seguintes moléculas: BF3, H2O, SF6, NH4+, indique: 
a) estrutura mais provável (baseando-se na configuração eletrônica e no desenho)
b) o ângulo formado pelo átomo central com os átomos adjacentes.
8. O óxido de nitrogênio, N2O (N-N-O), conhecido como gás hilariante, tem três estruturas ressonantes:
a) desenhe essas três estruturas de Lewis. 
b) calcule a carga formal de cada átomo em cada estrutura. 
c) com base nas cargas formais, existe alguma estrutura predominante? Se existe, qual? Justifique sua resposta. 
9. O ângulo de ligação da água é 104,5°, entretanto aquele do H2S é 92°. Como você interpreta essa diferença baseando-se na configuração eletrônica e a estrutura mais provável? Explicar detalhadamente
10. Ordene as seguintes espécies em ordem crescente de seu comprimento de ligação 
CO, CO2, CO32-, CH3OH
11. Desenhe as estruturas de Lewis para os seguintes compostos e indique sua geometria e polaridade: 
a) XeO2F2, b)ClO2, c)POCl3, d) SO3
12. Qual das seguintes moléculas contém ligações polares: a) P4; b) H2S; c) H2O; d) CO2? Descreva quais dessas são moléculas polares.
13. Coloque as seguintes moléculas em ordem crescente de polaridade: HF, HI, HBr, HCl.
14. O nitrogênio e o fósforo são da mesma família na tabela periódica. Explique pro que o fósforo pode formar compostos PCl3 e PCl5, enquanto o nitrogênio só forma o composto NCl3. Mostre as fórmulas estruturais para os compostos mencionados.
15. Quais são o arranjo, a geometria molecular e os ângulos de ligação de uma molécula que tem os seguintes domínios de elétrons em seu átomo central: (a) três pares de elétrons e nenhum não-ligante; (b) três domínios de elétrons e um não ligante; (c) dois pares de elétrons ligantes e três não-ligantes.

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