Química - Livro 1-127-129

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90 UEL A questão adiante está relacionada com a crença
de que o açúcar (sacarose) adicionado ao tanque de
um automóvel pode danificar o seu motor. Tal crença
pressupõe que o açúcar seja dissolvido na gasolina e
que a mistura resultante seja conduzida até o motor.
A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos, dos quais
o octano pode ser tomado como representante. Sua es-
trutura, bem como a da sacarose, é mostrada a seguir.
H
3
C
H
2
H
2
H
2
CH
3
H
2
H
2
H
2
CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
OH
C
C
C
C
C
C
OH
OH
OH
OH
OH
O
O
O
sacarose
n-octano
Dados: Massa molar da sacarose = 342 g/mol; den-
sidade da sacarose = 1,59 g cm–3; densidade da
gasolina < 0,7 g cm–3; solubilidade da sacarose = 203,9 g
em 100 g de água a 20 °C.
Sobre as estruturas acima, qual das armações é
incorreta?
A A molécula de n-octano é apolar.
 Entre moléculas de açúcar podem ocorrer ligações
de hidrogênio.
C As forças intermoleculares no n-octano são mais fra-
cas que as que ocorrem entre as moléculas de açúcar.
 Ocorrem ligações de hidrogênio entre as molécu-
las de n-octano e as de açúcar.
 As forças intermoleculares no n-octano são deno-
minadas dipolo induzido-dipolo induzido.
91 Cefet-MG 2020 Estudos realizados nos últimos anos
mostraram que a celulose é um ótimo composto
para remoção de poluentes em ambientes aquosos.
Corantes têxteis, quando descartados em sistemas
aquáticos, podem causar grande malefício para a
saúde humana, além de conferir à água características
visuais e organolépticas diferentes, inviabilizando seu
consumo.
Observe duas formas distintas de interação entre um
fragmento de celulose e um fragmento de corante du-
rante o processo de remoção desse poluente:
A partir dos esquemas I e II, é possível armar que a
remoção do corante ocorre através da formação de
uma ligação __________________ em I e de uma inte-
ração do tipo _________________ em II.
Os termos que completam corretamente as lacunas
são
A iônica e dipolo-dipolo.
 covalente e dipolo-dipolo.
C metálica e dipolo-induzido.
 covalente e ligação de hidrogênio.
92 IFSul 2016 As camadas de gelo polar de Marte aumen-
tam e diminuem de acordo com as estações. Elas são
feitas de dióxido de carbono sólido e se formam pela
conversão direta do gás em sólido.
Qual é o tipo de interação intermolecular existente en-
tre as moléculas de dióxido de carbono?
A Ligação de hidrogênio.
 Dipolo – dipolo.
C Dipolo induzido.
 Dipolo permanente.
93 Uece 2016 Em 1960, o cientista alemão Uwe Hiller su-
geriu que a habilidade das lagartixas de caminhar nas
paredes e no teto era por conta de forças de atração
e repulsão entre moléculas das patas da lagartixa e
as “moléculas” da parede, as chamadas forças de Van
der Waals. Esta hipótese foi confirmada em 2002 por
uma equipe de pesquisadores de Universidades da
Califórnia. Sobre as Forças de Van de Waals, assinale
a afirmação verdadeira.
A Estão presentes nas ligações intermoleculares de
sólidos, líquidos e gases.
 Só estão presentes nas ligações de hidrogênio.
C Também estão presentes em algumas ligações inte-
ratômicas.
 São forças fracamente atrativas presentes em al-
gumas substâncias como o neônio, o cloro e o
bromo.
94 Cefet-MG 2015 O dióxido de carbono, ao ser resfria-
do a uma temperatura inferior a –78 °C, solidifica-se
transformando-se em “gelo seco”. Exposto à tempera-
tura ambiente, sob a pressão atmosférica, o gelo seco
sublima. Essa mudança de estado envolve o rompi-
mento de
A interações dipolo induzido entre moléculas lineares.
 ligações de hidrogênio presentes na estrutura do
gelo.
C interações dipolo permanente entre moléculas
angulares.
 interações iônicas entre os átomos de oxigênio e
carbono.
 ligações covalentes entre os átomos de carbono
e oxigênio.
QUÍMIcA Capítulo 3 Ligações químicas128
95 UEL 2015 Desde os primórdios da humanidade, há
uma busca por entender questões acerca da origem,
do funcionamento e da organização do Universo. Na
tentativa de propor explicações, os cientistas elabo-
ram modelos. Considerando que as propriedades
físico-químicas da matéria, os tipos de ligações e as
geometrias moleculares podem ser explicados por
meio de modelos atômicos, modelos de ligações e
modelos de moléculas, relacione a coluna da esquer-
da com a da direita.
I. O NaCl é um sólido em
temperatura ambiente.
A. Geometria linear, ligação cova-
lente e forças intermoleculares
do tipo dipolo-dipolo.
II. A água é uma substância
molecular, polar e conside-
rada solvente universal.
B. Geometria linear, molécula
apolar e forças intermolecu-
lares do tipo dipolo-induzido
dipolo-induzido.
III. O benzeno é uma subs-
tância apolar e líquida em
temperatura ambiente.
C. Composto aromático e forças
do tipo dipolo-induzido dipolo-
-induzido.
IV. O HCl é um gás em tem-
peratura ambiente.
D. Alto ponto de fusão e ebulição,
composto formado por ligação
iônica.
V. O CO2 é um gás em tem-
peratura ambiente.
E. Ligações de hidrogênio e
geometria angular.
Assinale a alternativa que contém a associação cor-
reta.
A I-B, II-A, III-C, IV-E, V-D.
b I-B, II-A, III-E, IV-D, V-C.
c I-D, II-C, III-E, IV-B, V-A.
d I-D, II-E, III-C, IV-A, V-B.
e I-C, II-E, III-B, IV-A, V-D.
96 UEPG 2014 Dadas as substâncias representadas abaixo,
com relação às ligações químicas envolvidas nessas
moléculas e os tipos de interações existentes entre as
mesmas, assinale o que for correto.
H2O, CO2, CCl4, NH3, ClF
01 Todas as moléculas apresentam ligações covalentes
polares.
02 Nas substâncias H2O e NH3 ocorrem interações
do tipo ligação de hidrogênio.
04 As moléculas CO2 e CCl4 são apolares.
08 As moléculas de CO2 e ClF apresentam uma geo-
metria molecular linear, enquanto a H2O apresenta
geometria molecular angular.
16 Todas as moléculas apresentam interações do tipo
dipolo-permanente – dipolo permanente.
Soma:JJ
97 Cefet-MG 2014 Associe os compostos a seus respectivos
tipos de geometria e de interações intermoleculares.
Compostos Geometrias Interações
J CO2 A – linear 1 – ligação de hidrogênio
J NH3 B – angular 2 – dipolo permanente
J SO2 C – piramidal 3 – dipolo induzido
J B(CH3)3 D – tetraédrica
E – trigonal plana
A A3, C1, B2, E3.
b A2, B1, B3, C2.
c B3, E2, A2, D3.
d B3, C1, A2, D2.
e B2, D2, A3, C1.
98 UFPE 2013 As interações intermoleculares são muito
importantes para as propriedades de várias substân-
cias. Analise as seguintes comparações, entre a
molécula de água, H2O, e de sulfeto de hidrogênio,
H2S. (Dados: 1H, 8O, 16S)
J As moléculas H2O e H2S têm geometrias seme-
lhantes.
J A molécula H2O é polar e a H2S é apolar, uma
vez que a ligação H–O é polar, e a ligação H–S
é apolar.
J Entre moléculas H2O, as ligações de hidrogênio são
mais fracas que entre moléculas H2S.
J As interações dipolo-dipolo entre moléculas H2S
são mais intensas que entre moléculas H2O, por
causa do maior número atômico do enxofre.
J Em ambas as moléculas, os átomos centrais apre-
sentam dois pares de elétrons não ligantes.
99 Uern 2013 A urina é composta por água, ureia e outras
substâncias, tais como: fosfatos, sulfatos, amônia, mag-
nésio, cálcio, ácido úrico, sódio, potássio, entre outros.
Sobre o composto amônia, é correto afirmar que
A é um sal.
b possui geometria molecular trigonal plana.
c apresenta ângulos de ligação igual a 109,28°.
d apresenta o mesmo tipo de força intermolecular que
a água.
100 Cefet-MG 2013 A água, no estado sólido, tem sua
densidade diminuída, o que pode ser verificado na
superfície congelada dos lagos. Tal fenômeno é ex-
plicado por meio da ___________________ e pelas
__________________ formadas entre as moléculas
de modo a aumentar o volume da água.
Os termos que completam, corretamente, as lacunas
são, respectivamente
A geometria angular e ligações de hidrogênio.
b capacidade de dissolução e ligações polares.
c dispersão eletrônica e interações dipolo-dipolo.
d polaridade da molécula e interações dipolo induzido.
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Hibridaçãodos orbitais s, p e d
Vimos que a hibridação explica com clareza a formação das ligações que envolvem orbitais s e p. Para os elementos do terceiro período e seguintes,
contudo, nem sempre podemos explicar a geometria molecular se admitirmos apenas a hibridização dos orbitais s e p. Para compreender a formação
de moléculas com geometria bipiramidal ou octaédrica, por exemplo, teremos de introduzir orbitais d no conceito de hibridização.
Considere a molécula de SF6 de geometria octaédrica como exemplo.
SF
6
sp3d2 lê-se “s-p três d dois”
A configuração eletrônica no estado fundamental do enxofre é 1s22s22p63s23p4. Focando apenas os elétrons de valência, temos o diagrama orbital:
3s 3p 3d
Como o nível 3d tem energia bastante próxima dos níveis 3s e 3p, podemos promover um elétron s e um elétron p para dois orbitais 3d:
3s 3p 3d
A mistura dos orbitais 3s com os orbitais 3p e com os dois orbitais 3d gera seis orbitais híbridos sp3d2:
orbitais sp
3
d
2
orbitais 3d vazios
As seis ligações S-F são formadas pela sobreposição dos orbitais híbridos do átomo S aos orbitais 2p dos átomos de F. Uma vez que há 12 elétrons
ao redor do átomo de S, a regra do octeto é violada. A utilização de orbitais d, além dos orbitais s e p, para formar um octeto expandido é um exem-
plo de expansão da camada de valência. Ao contrário do que acontece com os elementos do terceiro período, os elementos do segundo período
não possuem níveis 2d, assim, nunca poderão expandir as suas camadas de valência. Consequentemente, os átomos dos elementos do segundo
período nunca podem ser rodeados por mais de oito elétrons nos seus compostos.
Observe o exemplo de um caso de expansão da camada de valência de um elemento do terceiro período.
Considere a molécula do PBr5.
A configuração eletrônica no estado fundamental do fósforo é 1s22s22p63s23p3. Focando apenas os elétrons de valência, temos o diagrama orbital:
3s 3p 3d
Se promovermos um elétron do 3s para um orbital 3p, obtemos o seguinte estado excitado:
3s 3p 3d
A mistura de um orbital 3s com três orbitais 3p e um orbital 3d gera cinco orbitais híbridos sp3d:
orbitais sp
3
d orbitais 3d vazios
Textos complementares