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Exercícios:Ligações Químicas 1. O silício tem três isótopos de ocorrência natural: 92,23% de 28Si, com um peso atômico de 27,9769 uma; 4,68% de 29Si, com um peso atômico de 28,9765 uma; e 3,09% de 30Si, com um peso atômico de 29,9738 uma. Com base nesses dados, confirme que o peso atômico médio do Si é de 28,0854 uma. 2, Em relação à configuração eletrônica, o que todos os elementos no Grupo IIA da tabela periódica têm em comum? 3. A qual grupo na tabela periódica um elemento com número atômico 112 pertenceria? 4. Sem consultar a Tabela Periódica, determine se cada uma das configurações eletrônicas dadas abaixo corresponde a um gás inerte, um halogênio, um metal alcalino, um metal alcalino terroso ou um metal de transição. Justifique suas escolhas. (a) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 (b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 (c) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 (d) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 (e) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 5 5s 2 (f) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 5. Cite sucintamente as principais diferenças entre as ligações iônica, covalente e metálica. 6. Explique por que o fluoreto de hidrogênio (HF) possui uma temperatura de ebulição mais elevada que o cloreto de hidrogênio (HCl) (19,4°C contra – 85°C), apesar do HF ter um peso molecular mais baixo. 7. Qual ou quais tipo(s) de ligação você esperaria para cada um dos seguintes materiais: xenônio sólido, fluoreto de cálcio (CaF2), bronze, telureto de cádmio (CdTe), borracha e tungstênio? 8. Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: (a) prata; (b) berílio; (c) antimônio; (d) gálio; (e) tungstênio; (f) iodo; (g) arsênio; (h) estrôncio; (i) estanho; (j) platina; (k) ósmio; (m) molibdênio? 9. Qual é a configuração eletrônica para cada um dos seguintes ions: (a) Ag+; (b) Be2+; (c) Fe2+; (d) Fe3+; (e) S2- (f) I-? 10. Coloque os seguintes elementos na ordem de eletronegativi- dade crescente: antimônio, estanho, selênio, índio. 11. Compostos com ligações com alto caráter covalente tendem a ser menos solúveis em água do que compostos semelhantes com baixo caráter covalente. Use eletronegatividades para prever quais dos seguintes compostos em cada par são mais solúveis em água: (a) AlCl3 ou KCl; (b) MgO ou BaO. 12. Dê os quatro números quânticos dos elétrons mais energéticos dos dos elementos dos exercício 8. Exemplo exercício (a) Prata: [Kr] 5s24d9. n=4; l=2; ml = +1; ms= -1/2 Gabarito 1. O silício tem três isótopos de ocorrência natural: 92,23% de 28Si, com um peso atômico de 27,9769 uma; 4,68% de 29Si, com um peso atômico de 28,9765 uma; e 3,09% de 30Si, com um peso atômico de 29,9738 uma. Com base nesses dados, confirme que o peso atômico médio do Si é de 28,0854 uma. Peso Atômico = 27,9769∗92,23+28,9765∗4,68+29,9738∗3,09 100 =28,0854uma 2. Em relação à configuração eletrônica, o que todos os elementos no Grupo IIA da tabela periódica têm em comum? R.: a configuração eletrônica de todos os elementos terminam em s2 3. A qual grupo na tabela periódica um elemento com número atômico 112 pertenceria? R.: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d10. 4. Sem consultar a Tabela Periódica, determine se cada uma das configurações eletrônicas dadas abaixo corresponde a um gás inerte, um halogênio, um metal alcalino, um metal alcalino terroso ou um metal de transição. Justifique suas escolhas. (a)3s23p5 - halogênio (b) 3d74s2 – metal de transição (c) 4s24p6 – gás nobre (d) 4s1- metal alcalino (e) 4d55s2 – metal de transição (f) 3s2 – metal alcalino terroso 5. Cite sucintamente as principais diferenças entre as ligações iônica, covalente e metálica. Ligação iônica Ligação covalente Ligação metálica Eletronegativida de Elemento com baixa eletronegativida de com elemento de alta eletronegativida de Ambos os elementos de alta eletronegativida de Ambos dos elementos com baixa eletronegatividad e Condutividade elétrica Não conduz no sólido, mas conduz em soluções aquosas Geralmente não conduz Bons condutores 6. Explique por que o fluoreto de hidrogênio (HF) possui uma temperatura de ebulição mais elevada que o cloreto de hidrogênio (HCl) (19,4°C contra –85°C), apesar do HF ter um peso molecular mais baixo. R.: O Fluor possui eletronegativade maior que o cloro. Portanto a diferença entre as eletronegatividades no HF e maior que no HCl gerando um dipolo mais intenso. No HF o dipolo é tão intenso que chamados de ligação de hidrogênio enquanto no HCl é simplesmente uma ligação de dipolo que existe no líquido. 7. Qual ou quais tipo(s) de ligação você esperaria para cada um dos seguintes materiais: xenônio sólido – dipolo induzido fluoreto de cálcio, (CaF2) – ligação iônica bronze – ligação metálica telureto de cádmio (CdTe) – ligação iônica borracha - ligação covalente tungstênio – ligação metálica 8. Qual é a configuração do estado fundamental esperada para cada um dos seguintes elementos: (a) prata - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d9. (b) berílio - 1s22s2 (c) antimônio - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p3. (d) gálio - 1s22s22p63s23p64s23d104p1. (e) tungstênio - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d4. (f) iodo - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p5. (g) arsênio - 1s22s22p63s23p64s23d104p3. (h) estrôncio - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s2. (i) estanho - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p2. (j) platina - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d8. (k) ósmio - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d6. (m) molibdênio - 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d4. 9. Qual é a configuração eletrônica para cada um dos seguintes ions: (a) Ag+; 1s22s22p63s23p64s23d104p64d10 (b) Be2+; 1s2 (c) Fe2+; 1s22s22p63s23p64s23d6 (d) Fe3+; 1s22s22p63s23p64s23d5 (e) S2-; 1s22s22p63s23p6 (f) I-; 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6 10. Coloque os seguintes elementos na ordem de eletronegativi- dade crescente: antimônio, estanho, selênio, índio. Índio