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QUI-138 (1ª lista de exercícios) Profa. Valéria Belli Riatto 1. Proponha as estruturas de Lewis e calcule a carga formal em cada um dos átomos nas estruturas dadas a seguir: a. SOCl2 b. PBr3 c. HNO2 d. NH4+ e. BH4- f. CH3NO2 g. N3- h. HCN i. H3O+ j. CH3O- l. (CH3)2O m. (CH3)2OH+ 2. O propino pode ser desprotonado em dois locais diferentes, com com bases muito fortes, gerando um diânion (a base remove os dois prótons marcados com as setas). Responda: CH C C H H H -2H + base forte [CCCH2]2- a) Desenhe a estrutura de Lewis para o diânion formado. b) Existem duas formas de ressonância para o diânion nas quais os três átomos de carbono estão com a camada de valência completa. Represente adequadamente, mostrando o movimento dos elétrons com setas. c) Você saberia informar qual das duas formas de ressonância contribui mais ao híbrido? Justifique d) Construa os orbitais do diânion do propino, dada a seguinte hibridização: [CspCspCsp2H2]2-. 3. Desenhe duas estruturas de ressonância para cada espécie abaixo. Indique aquela que mais que mais contribui para o híbrido em cada caso. a) CH2CHNH- b) HCONH2 c) O3 d) CH2CHCH2- e) HOCHNH2+ 4. Caracterize a geometria das espécies abaixo como linear, angular, trigonal planar, tetraédrica ou pirâmide trigonal. Desenhe e represente os ângulos entre as ligações. a) NH3 b) NH4+ c) H2O d) H3O+ e) H2CCH2 f) HCCH g) CH4 h) CH3+ i) H2C=C=C=C=CH2 j) BF3 h)BeH2 5. Dióxido de enxofre apresenta momento dipolar µ = 1,63 D, enquanto que o dióxido de carbono apresenta momento dipolar nulo µ = 0 D. O que estes fatos indicam a respeito da geometria das duas moléculas? Proponha estruturas de Lewis que estejam em concordância com os valores dos momentos dipolares. 6. O Triclorometano (clorofórmio; µ = 1,87 D) apresenta momento dipolar maior do que o triclorofluormetano (µ = 1,81 D). Use estruturas tridimensionais e momentos dipolares de ligação para explicar este fato. 7. Considere as fórmulas estruturais planas do fosgênio e do formaldeído. O C Cl Cl O C H H .. : .. .. .. : Fosgênio Formaldeído Explique por que o fosgênio apresenta momento dipolar menor do que o formaldeído. 8. Ácido ciânico (HOCN) e isociânico (HNCO) diferem na posição de seus elétrons, mas suas estruturas não representam estruturas de ressonância. (a) Explique esta afirmação. (b) A perda de um próton em ambos os casos conduz ao mesmo ânion. Explique através da representação das duas estruturas de ressonância para cada espécie. HOCN � OCN- HNCO � NCO- (c) Para as estruturas de ressonância das espécies OCN- e NCO-, indique aquela que mais contribui para o híbrido em cada caso. 9. A molécula da amônia apresenta momento dipolar µ = 1,43 D, enquanto que o trifluoreto de nitrogênio apresenta momento dipolar µ = 0,24 D. Racionalize estas observações. 10. Considere as estruturas de éster e amida abaixo: H O O CH3 H NH2 O a) Coloque os pares de elétrons não ligantes sobre os átomos de O e N. b) Represente as estruturas de ressonância para cada caso. c) Indique a estrutura de ressonância que mais contribui para o híbrido em cada caso. d) Calcule a carga formal para os átomos de O e N nas estruturas de ressonância. 11. Qual é a hibridização para o átomo central (negrito) e a geometria mais provável para os seguintes exemplos a) Éter dimetílico – CH3OCH3 b) Íon amônio – NH4+ c) Cátion Metila – CH3+ d) Ânion carbânion – CH3- e) Gás carbônico – CO2 12. Para cada espécie abaixo, identifique: a) A hibridização dos átomos em negrito. b) Os pares de elétrons não ligantes dos átomos O, N e Br. c) As ligações polarizadas, representando as cargas parciais positivas (δ+) e negativas (δ-). C O O H O H C Br H H H N HH(I) (II) (III) (IV) 13. Represente a hibridização do N e O; e desenhe os orbitais para as moléculas abaixo: O H H N H H H 14. Desenhe os orbitais moleculares: a) σ C-C (sp3-sp3 e sp3-sp2) b) pi C=O c) pi C≡N 15. a) A partir dos valores de eletronegatividade dos elementos, mostre qual a direção dos momentos de dipolo das seguintes ligações. Preveja quais os momentos de dipolo podem ser considerados grandes (diferença de eletronegatividade maior que 0,7) a)C-Cl b)C-H c)C-Li d)C-N e)C-O f)C-B g)C-Mg h)N-H i)O-H j)C-Br Tabela de eletronegatividade
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