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173 Capítulo 9Geometria molecular e ligações químicas intermoleculares R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Exercícios adicionais Seu (sua) professor(a) indicará o melhor momento para realizar os exercícios deste bloco. Resolva em seu caderno Com base nas informações a seguir, responda às questões 14 e 15. Um professor decidiu decorar seu laboratório com um “relógio de Química” no qual, no lugar das horas, estivessem alguns elementos, dispostos de acordo com seus respectivos números atômicos, como mostra a figura. 14. (UFRJ) Indique a hora que o relógio do professor marca quando: a) o ponteiro dos minutos aponta para o elemento de menor número atômico e o ponteiro das horas aponta para o elemento mais eletronegativo. b) o ponteiro dos minutos aponta para o metal alcalino terroso de menor raio atômico e o ponteiro das ho- ras aponta para o gás nobre do segundo período. 15. (UFRJ) Indique a fórmula e o tipo de ligação do com- posto eletricamente neutro que é formado quando o relógio do professor marca: a) nove horas; b) sete horas e cinco minutos. 16. (UFS-SE) A eletronegatividade de um elemento indica o poder de atração que um átomo desse ele- mento exerce sobre o par eletrônico da ligação da qual participa. As diferenças de eletronegatividade entre os átomos indicam o tipo de ligação entre tais átomos. Elemento Eletronegatividade Li 1,0 Si 1,9 C 2,6 N 3,0 O 3,4 Com esses dados, conclui-se que a substância cujas ligações apresentam maior caráter iônico é: a) SiO2 d) NO b) CO e) O2 c) Li2O 17. (Cesgranrio-RJ) Arranje, em ordem crescente de caráter 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 C Mg H He Li Be B Na Ne F O N 18. (UFPE) A análise química de uma amostra de rocha do planeta Marte mostrou que a mesma é uma subs- tância pura. Se dois elementos A e B dessa amostra apresentam eletronegatividades (escala de Pauling) de 0,8 e de 3,0, respectivamente, podemos afirmar que: a) Não existe ligação química entre os dois elemen- tos da rocha, pois as eletronegatividades diferem bastante. b) Existe ligação entre os dois elementos e ela deve ser iônica. c) Existe ligação entre os dois elementos e ela deve ser covalente. d) O elemento A está à direita do elemento B na tabela periódica. e) A rocha é constituída por uma substância simples. 19. (UFRN) Gílson, estudando Química Geral, aprendeu que a posição de cada elemento na tabela periódica pode ser representada como um ponto (x, y) num gráfico de coordenadas (x 5 grupo, y 5 período). Na prova de Química, o professor solicitou que se correlacionassem as coordenadas dos pares de ele- mentos, tabeladas a seguir, com o provável tipo de ligação resultante de suas combinações. 1o par 2o par 3o par 4o par (11, 4) e (14, 5) (15, 2) e (15, 2) (2, 4) e (17, 3) (14, 2) e (16, 2) Na respectiva ordem dos pares de coordenadas cita- dos, Gílson identificou corretamente que as ligações são do tipo: a) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar. b) iônica, covalente apolar, metálica, covalente polar. c) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar. d) covalente polar, iônica, covalente apolar, metálica. 20. (UFRJ) Reproduza os quadrinhos no seu caderno e preencha as quatro primeiras quadrículas com sím- bolos de elementos químicos. 1 2 3 4 5 S O elemento da quinta quadrícula é o enxofre. Os outros são: Quadrícula 1: o elemento de transição interna cuja configuração eletrônica é: [Rn] 5f2 6d1 7s2. Quadrícula 2: o metal alcalino terroso com maior raio atômico. Quadrícula 3: o elemento do bloco s, do segundo período, com maior eletronegatividade. Quadrícula 4: o elemento do grupo 15 cujo estado físico de ocor- rência natural é gasoso. A d Il S O N S E c c O 174 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 3 Polaridade de moléculas Como já vimos, na molécula de HF ocorre o aparecimento de polos elétricos, e ela recebe o nome de molécula polar. A polarização da ligação apresenta uma dire- ção, um sentido e uma intensidade (que depende da diferença de eletronegatividade D entre os átomos). Assim, podemos representar a polarização por um vetor.* * Vetores são um dos assuntos do seu curso de Física. Consultando livros dessa disciplina (Física — Mecânica), você pode (e deve) aprender mais sobre vetores e soma de vetores. Polar Apolar pode ser tem tem Molécula µR � 0 µR � 0 Peter Debye (1884-1966), químico que se destacou pelo estudo das propriedades relativas à polaridade molecular. Recebeu o Prêmio Nobel em 1936. Foto de 1959. S c IE N c E p H O TO l Ib R A R y /l A TI N S TO c k Vetor momento de dipolo ou momento dipolar (m r ) é aquele que representa a polarização de uma ligação covalente. O vetor m r possui a direção da reta que passa pelo núcleo dos átomos que tomam parte na ligação considerada e é orientado no sentido do polo positivo para o negativo. As ligações apolares possuem vetor momento de dipolo nulo (m r 5 0 r ). No caso de moléculas com mais de dois átomos, a análise fica um pouco mais complicada porque cada ligação tem um vetor m r . Para saber se a molécula é polar ou apolar, devemos somar todos os vetores momento de dipolo de todas as ligações e concluir se o vetor resultante é nulo ou não. A polaridade de uma molécula com mais de dois átomos é expressa pelo vetor momento de dipolo resultante (m r R). Se ele for nulo, a molécula será apolar e, caso contrário, polar. Exemplo TABELA 2 H2 (gás hidrogênio) Geometria Exemplos de moléculas apolares e de moléculas polares Momento dipolar resultante Molécula � � µR � 0 Vetores se cancelam � � µR � 0 Vetores se cancelam � � µR � 0 � � µR � 0 � � µR � 0 Vetores não se cancelam � � µR � 0 Vetores não se cancelam ApolarH H HF (gás fluorídrico) Polar CO2 (gás carbônico) CO O Apolar HCN (gás cianídrico) PolarH C N Linear H2O (água) Polar Polar Angular H O H NH3 (amônia) H N H H Piramidal H N H H � � µR � 0 Vetores não se cancelam ApolarCH4 (metano) H C H H H Tetraédrica H O H H F H C N H H Linear H F Linear O C O Linear H C H H H