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ITA18 - Química Q8-3 - Família 3A Questão 1 Um elemento X pertence à família 3A, seus compostos são sempre covalentes, de forma que seus haletos não formam íons em solução. Sabe-se também que o ácido orto desse elemento não l ibera o próton quando dissolvido em água, ao invés disso, recebe um OH– da água, comportando-se como um ácido de Lewis. Qual é esse elemento X? a) B b) Al c) In d) Ga e) Tl felipe13games@gmail.c om Questão 2 Explique por que o elemento X da questão anterior comporta-se como um ácido de Lewis. O que permite que ele se comporte dessa maneira? felipe13games@gmail.c om Questão 3 Os elementos de um determinado grupo A da tabela periódica podem formar óxidos básicos e óxidos anfóteros (dependendo do elemento), com exceção do primeiro elemento do grupo que forma um óxido ácido. Além disso, os elementos mais pesados do grupo podem ter NOX variáveis (+1 ou +3), sendo a carga mais estável em solução, para a maioria, o NOX +3, com exceção do elemento mais pesado do grupo cujo NOX estável em solução é +1. Que grupo é esse e qual é o elemento que possui NOX mais estável +1 em solução, respectivamente? a) Família 1A, Fr. b) Família 2A, Ba. c) Família 3A, Tl. d) Família 4A, Bi. e) Família 5A, Te. felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 4 Diga se as afirmativas abaixo são Verdadeiras (V) ou Falsas (F) e marque a alternativa correta em seguida. ( ) O boro é um metal e, por isso, é bastante empregado na confecção de fios elétricos. ( ) O boro não reage completamente com oxigênio puro, pois forma uma camada de óxido protetora de B2O3 que o protege da oxidação por completo. ( ) O óxido de boro é um óxido ácido. ( ) Podemos dizer que o Al é um elemento anfótero, pois seu óxido possui caráter anfótero. ( ) Assim como o B, todos os demais elementos do grupo do Boro reagem com nitrogênio, formando nitretos. ( ) Assim como acontece com o Al, o óxido e o hidróxido de Ga também são anfóteros. Assinale a alternativa correta: a) V-V-V-F-V-V b) V-V-V-V-V-F c) F-V-F-V-V-F d) F-F-V-V-F-V e) F-F-V-F-F-F felipe13games@gmail.c om Questão 5 Na indústria, um determinado elemento é comumente obtido pela sua extração de seus sais. Dentre esses sais está um composto conhecido com Kernita. Que elemento é esse? a) B. b) Al. c) In. d) Ga. e) Tl felipe13games@gmail.c om Questão 6 Assinale a alternativa correta: a) Todos os elementos da família 3A formam compostos covalentes e não se dissociam em solução felipe13games@gmail.c om por questões energéticas. b) A obtenção de Al a partir da bauxita é um processo bem conhecido na indústria e uma de suas vantagens é que uti l iza pouca energia para sua execução. c) Na família 3A, o caráter metálico cresce de cima para baixo, sendo o Tl o elemento com maior caráter metálico da família. d) Todos os elementos da família 3A possuem NOX variável devido ao efeito do par inerte. e) Assim como acontece com o Be, uma maneira de se obter o Boro é pela redução de seu óxido, uti l izando Mg ou Na. felipe13games@gmail.c om Questão 7 Diga se as afirmativas a respeito do Boro são Verdadeiras (V) ou Falsas (F). ( ) Seus compostos são comumente iônicos devido à sua alta eletropositivade. ( ) Os compostos do Boro são covalentes, pois o seu pequeno tamanho faz com que tenha alta eletronegatividade e, assim, gasta-se muita energia para ionizar o átomo. Dessa forma, energeticamente falando, é mais viável e estável para o Boro fazer l igações covalentes. ( ) Uma das aplicações do Boro está em reatores nucleares, devido à sua alta área de seção transversal, eficiente na captura de nêutrons, o que facil ita no controle de velocidades de fissões nucleares. ( ) O Boro também é uti l izado em sabões em pó como agentes avivadores, pois possuem a capacidade de absorver radiação UV e emitir na faixa de visível, dando aspecto bri lhante às roupas, ao serem expostas à luz solar. ( ) O Boro é uti l izado na fabricação de vidro Pyrex, diminuindo o coeficiente de dilatação térmica do vidro comum. ( ) O ácido orto-bórico quando em solução aquosa é um ácido monobásico, não doando prótons para a água e, sim, recebendo dela uma hidroxila. ( ) O Boro reage com halogênios, formando compostos do tipo BX3. O fluoreto de boro é um importante catalisador em algumas reações orgânicas. Assinale a alternativa correta: a) V-V-V-V-V-V-V b) F-V-V-V-V-V-V c) F-V-F-V-V-F-V d) F-F-F-F-F-F-V e) V-V-V-V-V-F-F felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 8 Explique, uti l izando argumentos energéticos, por que os compostos da Família 3A que são solúveis em água tendem a se dissociar em soluções aquosas. felipe13games@gmail.c om Questão 9 Sobre o efeito do par inerte, assinale a alternativa correta. a) É um fenômeno observado em gases nobres. b) Ocorre devido à tendência do átomo de não doar elétrons do orbital s. c) Ocorre por questões energéticas em átomos do grupo p da tabela periódica, de forma que se não houver energia suficiente para excitar um dos elétrons do orbital s da última camada, o átomo só fará l igação com os elétrons do orbital p. d) O efeito do par inerte recebe este nome, pois átomos com apenas 2 elétrons no orbital p da camada de valência são estáveis e, por isso, não realizam ligações quando possuem tal configuração. e) Elementos em que se observa tal efeito tende a ser elementos gasosos nas condições ambientes. felipe13games@gmail.c om Questão 10 Ainda sobre o efeito do par inerte, assinale a alternativa com a afirmativa correta e com um exemplo de um elemento de outra família diferente da do Boro que também apresenta tal efeito, respectivamente. a) O NOX dos elementos da família do Boro varia entre +1, +2 e +3. Sn. b) O NOX dos elementos da família do Boro podem ser +1 ou +3 somente, devido ao efeito do par inerte. Ba. c) O NOX mais estável dos elementos da família do Boro é o +3, sem exceção. Pb. d) Ao contrário, dos outros elementos da família do Boro, o NOX mais estável do Tl é o +1 e isso é explicado pela perda de blindagem da carga nuclear devido à existência de orbital d em sua distribuição. Sn. e) Ao contrário, dos outros elementos da família do Boro, o NOX mais estável do Ga é o +3 e isso é explicado pela perda de blindagem da carga nuclear devido à existência de orbital d em sua distribuição. Pb.felipe13games@gmail.c om Questão 11 Assinale a alternativa correta. felipe13games@gmail.c om a) Os compostos de Tl tendem a ser mais iônicos do que os compostos dos outros elementos do grupo. Esse fato é explicado pela regra de Fajans: o maior raio do Tl e a sua baixa carga (+1) faz com que sua carga efetiva não seja forte o suficiente para atrair tanto a nuvem eletrônica do átomo ligante para perto da sua, favorecendo, assim, a doação de elétrons e não o seu comparti lhamento. b) Os compostos de Tl tendem a ser mais covalentes do que os compostos dos outros elementos do grupo. Esse fato é explicado pela regra de Fajans: o maior raio do Tl e a sua baixa carga (+1) faz com que sua carga efetiva não seja forte o suficiente para atrair tanto a nuvem eletrônica do átomo ligante para perto da sua, favorecendo, assim, o comparti lhamento de elétrons e não a sua doação. c) Orbitais d e f efetuam uma blindagem da carga nuclear melhor do que orbitais s e p, de forma que elementos com orbitais d e f em suas distribuições eletrônicas tendem a ter raios maiores do que os previstos teoricamente, pois o núcleo atrai menos os elétrons para perto de si. d) Orbitais d e f efetuam uma blindagem da carga nuclear mais fraca do que orbitais s e p, de forma que elementos com orbitais d e f em suas distribuições eletrônicas tendem a ter raios menores do que os previstos teoricamente, pois o núcleo atrai mais fortemente os elétrons para perto de si. É o que ocorre no Boro e no Alumínio, por exemplo. e) A contração de raios de átomos do bloco d é chamada de contração lantanídica. felipe13games@gmail.c om Questão 12 Sobre o grupo 3 da tabela periódica,assinale Verdadeiro (V) ou Falso (F). ( ) No Ga e no In, observa-se uma contração de seus raios atômicos, pois possuem uma blindagem da carga nuclear mais fraca devido à existência de orbitais d internos em suas distribuições eletrônicas. Tal fenômeno é chamado de contração do bloco d. ( ) No Tl também ocorre contração de raio atômico. Nesse caso, ela ocorre principalmente devido à presença de orbital f interno em sua distribuição eletrônica. Tal fenômeno é chamado de contração lantanídica. ( ) O caráter metálico aumenta do B para o Al e depois volta a decrescer do Al para o Tl. Esse fenômeno tem haver com a diminuição da blindagem da carga nuclear nos elementos abaixo do Al devido à presença de orbitais d e f. ( ) Os íons do elementos da família do Boro em água atraem tão fortemente o oxigênio das moléculas de água que enfraquecem as l igações O-H da água, l iberando alguns prótons H+, dando um caráter levemente ácido para a solução. ( ) O NOX dos elementos do grupo 3 só podem ser +1 ou +3, devido ao efeito do par inerte. ( ) Os óxidos e hidróxidos do In e do Tl são básicos. Assinale a alternativa correta: a) F-F-F-F-F-F b) V-V-V-V-F-F c) V-V-V-V-V-V d) V-F-V-F-V-F e) V-V-F-F-F-F felipe13games@gmail.c om Questão 13 Sobre o Alumínio, assinale a alternativa correta. a) A alumina tem caráter ácido. b) A forma mais conhecida da alumina é Al2O3. c) A produção de Al requer bastante energia e requer Fe(CO3) como catalisador. d) A função da criol ita no processo de obtenção do Al é de inibir a velocidade de reação para que ocorra mais lentamente. Do contrário, a reação seria explosiva. e) Uma alternativa à uti l ização da criol ita, que atua como agente fundente na obtenção de Al a partir da alumina, é a uti l ização de F2 que desempenha o mesmo papel. felipe13games@gmail.c om Questão 14 Ainda sobre o Al, assinale Verdadeiro (V) ou Falso (F) e, em seguida, marque a alternativa correta. ( ) É o metal mais abundante da crosta terrestre. ( ) É obtido a partir da bauxita que pode ser tanto Al2O3.H2O, quanto Al2O3.3H2O. ( ) O processo consiste na eletrólise ígnea da alumina e, para isso, uti l iza-se a criol ita (Na3[AlF6]) como agente fundente. ( ) Um dos problemas de se uti l izar criol ita é a formação de gás flúor que causa sérios problemas de corrosão na célula eletrolítica. ( ) Como alternativa do uso da criol ita, pode-se uti l izar o Li2CO3. ( ) Acredita-se que o Al seja o grande vilão por trás do mal de Alzheimer. a) F-F-F-F-V-V b) F-F-V-V-V-V c) V-F-V-F-F-V d) F-V-V-V-V-F e) V-V-V-V-V-V felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 15 O alumínio é um metal resistente e leve, por isso apresenta vantagens na construção de estruturas metálicas como em navios em aviões. Entretanto, é um grande risco a operação de navios de guerra cuja estrutura metálica seja predominantemente de alumínio, já que corre-se o risco da embarcação ser atingida por um míssil , por exemplo, e sua estrutura metálica ser consumida em uma reação fortemente exotérmica. Que reação é essa? Diga qual o nome que se dá a essa reação e cite pelos menos duas de suas aplicações. felipe13games@gmail.c om Questão 16 Um determinado elemento do grupo 3 apresenta ponto de fusão da ordem de 30°C e, por isso, era comumente uti l izado em truques de mágicas que envolviam objetos metálicos (como utensíl ios domésticos) que fundiam quando atritados com a mão ou quando imersos em água morna. Que elemento é este? a) B. b) Al. c) In. d) Ga. e) Tl. felipe13games@gmail.c om Questão 17 Escreva a reação do Boro com ar. felipe13games@gmail.c om Questão 18 Escreva a reação do Boro com F2. Cite uma uti l ização do produto haleto formado. felipe13games@gmail.c om Questão 19 Escreva a reação do Al com ar. felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om Questão 20 Escreva a reação do Al com Cr2O3, Fe2O3 e Mn3O4 separadamente. O que essas reações têm em comum? felipe13games@gmail.c om Questão 21 Escreva as reações do Ga, In e Tl com ar. felipe13games@gmail.c om Questão 22 Escreva as reações do Al, Ga, In e Tl com F2, Cl2, Br2 e I2 separadamente. DICA: Qual o NOX mais estável do Tl? felipe13games@gmail.c om Questão 23 Escreva a reação do Al com HNO3 concentrado. A reação ocorre até o final? Por quê? felipe13games@gmail.c om Questão 24 Escreva as reações do Al, Ga, In e Tl com HCl diluído. felipe13games@gmail.c om Questão 25 Como se sabe, somente o Al e o Ga apresentam propriedades anfóteras. Sendo assim, ao reagir esses dois elementos com NaOH em solução aquosa, obteve-se um gás. Que gás é esse? felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om felipe13games@gmail.c om ITA18 - Química Q8-3 - Família 3A