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R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 168 • A molécula de amônia (NH3) tem a forma de uma pirâmide trigonal, como já vimos na página 158. Nessa molécula, os vetores momento dipolar tam- bém não se anulam e, como resultado, a molécu- la é polar (µ % 1,48). Junto aos hidrogênios, a molécula é mais eletropositiva (δ"); e junto ao par eletrônico livre, ela é mais eletronegativa (δ#). N δ– δ+ H H H Par eletrônico livre µ = 1,48 D Eletronegatividade: N = 3,0; H = 2,1 Molécula de NH3 • A molécula do tetracloreto de carbono (CCl4) tem forma de um tetraedro regular. Existem quatro li- gações polares, mas os vetores se anulam; conse- qüentemente, a molécula é apolar (µ % 0). No entanto, bastaria trocar, por exemplo, um átomo de cloro por um de hidrogênio, para que a nova molécula (CHCl3) fosse polar, isto é: quando os vetores momento dipolar não se anulam, a mo- lécula será polar. Outra maneira de analisar a polaridade de uma molécula é comparar os números de: • pares eletrônicos ao redor do átomo central; • átomos iguais ligados ao átomo central. Se esses dois números forem diferentes, a molécula será polar. Por exemplo: É importante ainda comentar que a polaridade das moléculas influi nas pro- priedades das substâncias. Um exemplo importante é o da miscibilidade (ou solubilidade) das substâncias. A água e o álcool comum, que são polares, mis- turam-se em qualquer proporção. A gasolina e o querosene, que são apolares, também se misturam em qualquer proporção. Já a água (polar) e a gasolina (apolar) não se misturam. Daí a regra prática que diz: Substância polar tende a se dissolver em outra substância polar e substância apolar tende a se dissolver em outra substância apolar. Ou, de uma forma mais resumida, “semelhante dissolve semelhante”. Há 4 pares eletrônicos. Há 4 átomos iguais (H). A molécula é apolar. x x x CCH4 ⇒ HH H H x x x x xCCH3Cl Cl⇒ H H H Há 4 pares eletrônicos. Só 3 átomos iguais (H). A molécula é polar. A água e a gasolina não se misturam porque suas moléculas diferem na polaridade. Molécula de CCl4 C Cl Cl Cl µ = 0 Eletronegatividade: C = 2,5; Cl = 3,0 Cl a) Quando ocorre a ligação covalente polar? b) O que é eletronegatividade? c) Como é a diferença de eletronegatividade nas ligações apolares? d) Qual é o valor da diferença de eletronegatividade que pode caracterizar uma ligação iônica? e) De que depende o momento dipolar? f) Quando uma molécula será apolar? REVISÃO Responda emseu caderno Capitulo 07A-QF1-PNLEM 30/5/05, 9:23168 R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i 9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 169Capítulo 7 • A GEOMETRIA MOLECULAR Exercício resolvido 16 (Fesp-SP) Indicar a ordem correta de eletronegatividade dos elementos flúor, cloro, oxigênio, bromo e carbono. a) F ( Cl ( O ( Br ( C d) O ( C ( F ( Cl ( Br b) O ( F ( Cl ( Br ( C e) F ( C ( O ( Cl ( Br c) F ( O ( Cl ( Br ( C 18 (Cesgranrio-RJ) Arranje, em ordem crescente de cará- ter iônico, as seguintes ligações do Si: Si C, Si O, Si Mg, Si Br. a) Si Mg, Si C, Si Br, Si O b) Si C, Si O, Si Mg, Si Br c) Si C, Si Mg, Si O, Si Br d) Si C, Si O, Si Br, Si Mg e) Si O, Si Br, Si C, Si Mg 19 (UFF-RJ) A capacidade que um átomo tem de atrair elé- trons de outro átomo, quando os dois formam uma liga- ção química, é denominada eletronegatividade. Esta é uma das propriedades químicas consideradas no estudo da polaridade das ligações. Consulte a Tabela Periódica e aponte a opção que apre- senta, corretamente, os compostos H2O, H2S e H2Se em ordem crescente de polaridade. a) H2Se ' H2O ' H2S d) H2O ' H2Se ' H2S b) H2S ' H2Se ' H2O e) H2Se ' H2S ' H2O c) H2S ' H2O ' H2Se 20 (UFPE) As ligações químicas nas substâncias K(s), HCl(g), KCl(s) e Cl2(g), são, respectivamente: 17 (UFF-RJ) Com base nas diferenças de eletrone- gatividade apresentadas no quadro abaixo, classifi- que as ligações indicadas conforme sejam iônicas, covalentes polares ou covalentes apolares. Justifique sua classificação. Elemento Eletronegatividade Rb 0,8 Al 1,5 H 2,1 Cl 3,0 N 3,0 F 4,0 a) Ligação Al F no fluoreto de alumínio. b) Ligação H Cl no ácido clorídrico. c) Ligação N Cl no cloreto de nitrogênio. d) Ligação Rb Cl no cloreto de rubídio. Resolução Considerando os valores dados na tabela acima, temos: a) Na ligação Al F: ∆ % 4,0 # 1,5 % 2,5 ( 1,7 (ligação iônica) b) Na ligação H Cl: ∆ % 3,0 # 2,1 % 0,9 ' 1,7 (ligação covalente polar) c) Na ligação N Cl: ∆ % 3,0 # 3,0 % 0 (ligação covalente apolar) d) Na ligação Rb Cl: ∆ % 3,0 # 0,8 % 2,2 ( 1,7 (ligação iônica) a) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar. b) iônica, covalente polar, metálica, covalente apolar. c) covalente apolar, covalente polar, metálica, covalente apolar. d) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar. e) covalente apolar, covalente polar, iônica, metálica. Exercício resolvido 21 (Unicenp-PR) A civilização moderna, com o seu consu- mo crescente de energia, que se utiliza da queima de carvão por usinas termoelétricas, de combustíveis fós- seis derivados do petróleo, como gasolina e querose- ne, está fazendo aumentar a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, causando o efeito estufa. A res- peito do dióxido de carbono, é correto afirmar que: a) é uma substância polar, constituída de ligações covalentes polares. b) é uma substância apolar, constituída de ligações covalentes polares. c) é uma substância apolar, constituída de ligações covalentes apolares. d) é uma substância apolar, constituída de ligações iônicas. e) é uma substância polar, constituída de ligações covalentes apolares. Resolução A molécula do dióxido de carbono (CO2) é linear (O C O). As ligações entre o carbono e os oxi- gênios são polares; no entanto, como os vetores mo- mento dipolar se anulam, a molécula é apolar — o que equivale a dizer que a substância CO2 é apolar. Alternativa b 22 (U. E. Ponta Grossa-PR) Considerando que a forma geo- métrica da molécula influi na sua polaridade, qual é a alternativa que contém apenas moléculas apolares? a) BeH2 e NH3 d) HBr e CO2 b) BCl3 e CCl4 e) H2S e SiH4 c) H2O e H2 Exercício resolvido 23 (Fuvest-SP) Qual das moléculas tem maior momento dipolar: a) H2O ou H2S?; b) CH4 ou NH3? Justifique. Resolução a) A molécula H2O apresenta maior momento dipolar, porque, apesar de as duas moléculas (H2O e H2S) serem angulares, a polaridade da ligação H O é maior do que a da H S. b) A molécula NH3 apresenta maior momento dipolar, porque a estrutura do CH4 é um tetraedro regular e, portanto, a molécula é apolar, enquan- to o NH3, de geometria piramidal, tem momento dipolar diferente de zero. 24 (Unifor-CE) Dadas as fórmulas P4, KF, N2, HCl e H2Se, representam substâncias de molécula apolar: a) P4 e HCl c) KF e P4 e) KF e H2Se b) N2 e P4 d) HCl e H2Se EXERCÍCIOS Registre as respostasem seu caderno Capitulo 07A-QF1-PNLEM 30/5/05, 9:24169 R ep ro du çã o pr oi bi da .A rt .1 84 do C ód ig o P en al e Le i9 .6 10 de 19 de fe ve re iro de 19 98 . 170 27 (PUC-RS) Em relação aos elementos N, P e K, indispensá- veis ao desenvolvimento dos vegetais, são feitas as se- guintes afirmações: I. O nitrogênio é o elemento mais eletronegativo. II. O fósforo é um metal de transição. III. O potássio é um metal alcalino. IV. Estão localizados no mesmo período da Classificação Periódica. Pode-se afirmar que estão corretas as da alternativa: a) I e II c) II e III e) III e IV b) I e III d) II e IV 28 (Mogi-SP) Considere os elementos A, B e C e seus núme- ros atômicos (A: Z % 17; B: Z % 33; C: Z % 50). a) Indique o número de elétrons de valência de cada ele- mento e identifique os grupos da Tabela Periódica a que pertencem os três elementos. b) Indique qual dos três elementos tem maior eletronegatividade. Se o elemento A se combina com o elemento B, qual é a fórmula molecular provável do composto que se forma? Justifique as respostas. 29 (Vunesp) Linus Pauling,falecido em 1994, recebeu o Prê- mio Nobel de Química em 1954, por seu trabalho sobre a natureza das ligações químicas. Através dos valores das eletronegatividades dos elementos químicos, calculados por Pauling, é possível prever se uma ligação terá caráter covalente ou iônico. Com base nos conceitos de eletronegatividade e de ligação química, pede-se: a) identificar dois grupos de elementos da Tabela Perió- dica que apresentam, respectivamente, as maiores e as menores eletronegatividades; b) que tipo de ligação apresentará uma substância biná- ria, formada por um elemento de cada um dos dois grupos identificados? 30 (UFRJ) A água boricada usada como colírio corresponde a uma solução diluída de ácido bórico, H3BO3. a) Com base na Tabela Periódica, identifique o período, o grupo e o subgrupo a que pertence o semimetal presente no ácido bórico. b) A partir dos valores das eletronegatividades constan- tes da Tabela Periódica, explique por que as ligações no H3BO3 são covalentes. 31 (Ufac) As espécies químicas a seguir apresentam, respec- tivamente, ligações: O2, NaCl, HCl e Al. a) covalente apolar, iônica, covalente polar e metálica. b) covalente apolar, covalente polar, iônica e metálica. c) iônica, covalente apolar, covalente polar e metálica. d) metálica, covalente polar, iônica e covalente apolar. e) covalente polar, iônica, covalente apolar e metálica. 32 (Vunesp) Um elemento químico A, de número atômico 11, um elemento químico B, de número atômico 8, e um elemento químico C, de número atômico 1, combinam- se formando o composto ABC. As ligações A B e B C, no composto, são, respecti- vamente: a) covalente polar, covalente apolar b) iônica, iônica c) covalente polar, covalente polar d) iônica, covalente polar e) metálica, iônica 33 (Fuvest-SP) O carbono e o silício pertencem à mesma família da Tabela Periódica. a) Qual o tipo de ligação existente no composto SiH4? b) Embora a eletronegatividade do silício seja 1,7 e a do hidrogênio 2,1, a molécula do SiH4 é apolar. Por quê? 34 (UFRGS-RS) O momento dipolar é a medida quantitativa da polaridade de uma ligação. Em moléculas apolares, a resultante dos momentos dipolares referentes a todas as ligações apresenta valor igual a zero. Entre as substâncias covalentes abaixo I. CH4 II. CS2 III. HBr IV. N2 quais as que apresentam a resultante do momento dipolar igual a zero? a) Apenas I e II d) Apenas I, II e IV b) Apenas II e III e) I, II, III e IV c) Apenas I, II e III Exercício resolvido 25 (Fatec-SP) São dados os números atômicos: H % 1, O % 8; C % 6; Cl % 17; S % 16. Indique o par de substâncias polares: a) H2O e CO2 d) H2O e CCl3H b) CCl4 e CH4 e) CH4 e H2O c) SO2 e CH4 Resolução C Cl H Cl Cl rente das ligações C Cl. Em conseqüência, os vetores momento dipolar não se equilibram e a molécula será polar. Alternativa d Neste teste encontramos a água, que é polar, e a substância CCl3H, cuja molécula é um tetraedro irregular. A polaridade da ligação C H é dife- 26 (Unirio-RJ) Uma substância polar tende a se dissolver em outra substância polar. Com base nesta regra, indique como será a mistura resultante após a adição de bromo (Br2) à mistura inicial de tetracloreto de carbono (CCl4) e água (H2O). a) Homogênea, com o bromo se dissolvendo completa- mente na mistura. b) Homogênea, com o bromo se dissolvendo apenas no CCl4. c) Homogênea, com o bromo se dissolvendo apenas na H2O. d) Heterogênea, com o bromo se dissolvendo principal- mente no CCl4. e) Heterogênea, com o bromo se dissolvendo principal- mente na H2O. EXERCÍCIOS COMPLEMENTARES Registre as respostasem seu caderno Capitulo 07A-QF1-PNLEM 30/5/05, 9:24170