Química - Livro 1-088-090

Prévia do material em texto

QUÍMICA Capítulo 2 Tabela periódica88
42 Uece 2016 Em 1839, o físico Alexandre Edmond Becquerel (1820-1891), ao descobrir, experimentalmente, o efeito fo-
toelétrico, aos 19 anos de idade, jamais imaginou que estivesse criando um novo meio de captação de energia limpa.
A energia solar incide sobre uma célula fotoelétrica atingindo elétrons e produzindo eletricidade que pode ser con-
vertida em energia luminosa ou mecânica, por exemplo. Para garantir maior eficiência, o material usado na fabricação
de uma célula fotoelétrica deve ter
A alta densidade.
B alta eletronegatividade.
C baixo ponto de fusão.
D baixa energia de ionização.
43 UFPR 2019 A tabela periódica dos elementos é ordenada pelo número atômico de cada elemento. A sua organização
é útil para relacionar as propriedades eletrônicas dos átomos com as propriedades (químicas) das substâncias. Além
disso, pode ser usada para prever comportamentos de elementos não descobertos ou ainda não sintetizados.
Considere os elementos 9X, 16Y, 19Z (X, Y, Z são símbolos ctícios).
a) Faça a distribuição eletrônica dos átomos X, Y, e Z, indicando claramente a última camada preenchida.
b) A que período e grupo (ou família) pertencem os elementos X, Y e Z?
c) Coloque X, Y e Z em ordem crescente de raio atômico.
d) Coloque X, Y e Z em ordem crescente de eletronegatividade.
44 Uerj 2014 A tabela abaixo apresenta o nome de alguns minerais e a fórmula química da substância que constitui cada
um deles.
Mineral Fórmula química da substância
Calcita CaCO3
Cerussita PbCO3
Estroncianita SrCO3
Magnesita MgCO3
Rodocrosita MnCO3
Siderita FeCO3
Witherita BaCO3
Considerando a tabela, apresente o nome do mineral cujo metal no estado fundamental possui quatro elétrons na sua
camada de valência. Apresente, também, a fórmula química da substância que contém o metal de maior raio atômico.
45 UFJF 2019 Em 1869, quando o químico russo Dimitri Mendeleev publicou pela primeira vez sua tabela periódica de
elementos químicos, ficou claro que as propriedades químicas e físicas dos elementos também seguiam uma lei
periódica. Desta forma, podemos estimar os valores das propriedades de um elemento químico observando as
tendências ao longo de um grupo ou período da tabela periódica atual. Abaixo são relacionados três metais alcalinos
(grupo 1 da tabela periódica) e os valores do raio atômico e eletronegatividade de Pauling são fornecidos para o só-
dio e o rubídio, respectivamente, enquanto para os outros elementos os valores destas propriedades são indicados
pelos itens (i) a (iv):
Elemento
Raio atômico
(nm)
Eletronegatividade
de Pauling
Na 0,190 (iii)
K (i) (iv)
Rb (II) 0,8
Considerando a lei periódica, assinale a alternativa que contém os valores corretos dos itens (i); (ii); (iii) e (iv), respec-
tivamente:
A 0,149; 0,095; 0,6 e 0,7
B 0,235; 0,280; 1,0 e 0,9
C 0,149; 0,095; 1,0 e 0,9
D 0,235; 0,280; 0,6 e 0,7
e 0,149; 0,280; 0,6 e 0,7
3
CAPÍTULO Ligações químicas
Em nossa cozinha, é comum encontrarmos duas substâncias brancas, cristalinas.
Apesar de sua similaridade na aparência e de serem utilizadas para realçar o sabor
dos alimentos, essas duas substâncias são utilizadas em diferentes tipos de comida.
O sal e o açúcar, independentemente de sua utilização em comum, são espécies
de substâncias bem diferentes. O sal de cozinha tem como seu principal constituin-
te o cloreto de sódio, que é formado de íons de sódio e de íons de cloro, ou seja,
é formado por ligações iônicas. Ao passo que o açúcar consiste em moléculas de
sacarose, formadas por ligações químicas entre os átomos de carbono, hidrogênio
e oxigênio.
FRENTE 1
©
 A
le
k
s
a
n
d
a
r 
To
m
ic
 
 D
re
a
m
s
ti
m
e
.c
o
m
QUÍMICA Capítulo 3 Ligações químicas90
Gilbert Newton Lewis publicou um trabalho, em 1916, su-
gerindo que as ligações químicas entre átomos eram devidas
ao compartilhamento de um par de elétrons entre eles. No
mesmo ano, de forma independente, o alemão Walther Kos-
sel lançou um estudo dizendo que os elétrons das camadas
mais externas (camada de valência) eram os responsáveis
pela valência de um átomo (número de ligações que cada
átomo deve realizar para ficar estável). Segundo o estudo
de Kossel, átomos poderiam perder ou receber elétrons da
camada de valência e, dessa forma, se tornariam cátions e
ânions que se atraem por força eletrostática.
A regra do octeto
Entre 1894 e 1900, foram descobertos os elementos
conhecidos como gases nobres (hélio, neônio, argônio,
criptônio, xenônio e radônio). Esse nome foi atribuído a es-
ses gases porque eles eram considerados inertes, ou seja,
gases que não formavam ligações químicas com outros áto-
mos. Atualmente, os gases nobres reagem em condições
específicas, formando algumas substâncias. Porém, ainda
são encontrados na natureza na forma isolada.
Associando-se essa observação à configuração
eletrônica desses elementos, ou seja, ao fato de eles
sempre apresentarem oito elétrons na última camada
(exceto o gás hélio, que apresenta dois elétrons), con-
forme apresentado na Tab. 1, Kossel e Lewis lançaram
a hipótese de que os átomos, ao se unirem, procuram
perder, ganhar ou compartilhar seus elétrons da camada
de valência até adquirirem a configuração eletrônica de
um gás nobre, ou seja, oito elétrons. Essa teoria ficou
conhecida como regra do octeto.
Gás nobre Configuração eletrônica Camada de valência
2He 1s
2 1s2
10Ne 1s
2 2s2 2p6 2s2 2p6
18Ar 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 3s2 3p6
36Kr 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4s2 4p6
54Xe 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 5s2 5p6
86Rn 1s
2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 6s2 6p6
Tab. 1 Gases nobres e a regra do octeto.
Ligação iônica ou eletrovalente
Esse tipo de ligação acontece entre átomos com tendências contrárias, ou seja, átomos com tendência a perder
elétrons (metais) e átomos com tendência a receber elétrons (ametais e hidrogênio).
Ao perder elétrons, um átomo adquire carga positiva, tornando-se um cátion. Ao ganhar elétrons, adquire carga ne-
gativa, tornando-se um ânion. Esses íons com cargas opostas (cátions e ânions) sofrem atração eletrostática, formando o
que chamamos ligação iônica.
Os elementos metálicos apresentam 1, 2 ou 3 elétrons na camada de valência (Tab. 2). Dessa forma, têm tendência a
perder elétrons da camada de valência para adquirir configuração eletrônica de gás nobre com sua penúltima camada.
Grupo Íon Valência
1 Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+ Monovalente (1+)
2 Be2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ Bivalente (2+)
13 Al3+ Trivalente (3+)
Tab. 2 Cátions de alguns elementos representativos.
Observe os exemplos a seguir para o sódio (Na), o magnésio (Mg) e o alumínio (Al):
2s22p6
11
Na+⇒ 1s23s1 2s22p6
11
Na⇒ 1s2
8 elétrons 1 elétron
na camada
de valência
8 elétrons
na camada
de valência
perde
1 elétron
2s22p6
12
Mg2+⇒ 1s23s2 2s22p6
12
Mg⇒ 1s2
8 elétrons 2 elétrons
na camada
de valência
8 elétrons
na camada
de valência
perde
2 elétrons
2s22p6
13
A�3+⇒ 1s23s23p1 2s22p6
13
A� ⇒ 1s2
8 elétrons 3 elétrons
na camada
de valência
8 elétrons
na camada
de valência
perde
3 elétrons