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QUIMICA GERAL B – Departamento de Química / ICEx Prof. Luciano Andrey Montoro LISTA DE EXERCÍCIOS – Ligações Químicas 1) Explique por que a energia de rede (entalpia reticular) do MgO (3850 kJ.mol-1) é maior que a do BaO (3114 kJ.mol-1), sabendo-se que possuem arranjos atômicos similares no retículo. 2) Quais íons M+ (M = metal) espera—se que tenham a seguinte configuração eletrônica no estado fundamental: (a) [Ar]3d1; (b) [Kr]4d10; (c) [Kr]4d55s25p2; (d) [Xe]5d106s2? 3) De acordo com Pauling, a energia da ligação A – B é igual a média entre a soma das energias de ligação A – A e B – B e de uma contribuição do caráter polar da ligação: HA–B = [(HA–A + HB–B) + k(A - B) 2] /2, onde k é uma constante igual a 98,6 kJ.mol-1. Assuma a eletronegatividade do H = 2,1 e calcule a eletronegatividade do O. 4) Ácido fosforoso, H3PO4, possue uma estrutura do tipo (HO)(OH)P(H)(O), onde um átomo de H está ligado diretamente ao P, e os outros dois são ligados a O. (a) Sabendo que este composto é uma excessão a regra do octeto (valência expandida), desenhe sua estrutura de Lewis. (b) Decida se a ligação a cada átomo de H presente na molécula é polar ou não polar. Utilize dados de eletronegatividade dos slides. (c) Sabendo que apenas átomos de hidrogênio em ligações polares são ácidos (podem formar prótons H+), escreva a equação balanceada de neutralização do ácido fosforoso com hidróxido de sódio (NaOH). (d) Um volume de 200,00 mL de H3PO3 necessita de 22,50 mL de NaOH 0,1250 mol.L-1 para ser completamente neutralizado. Qual é a molaridade da solução de H3PO4? 5) Escreva a estrutura de Lewis para o CCl4, CCl2O, ONF, NF3, SCl2 e AsH3. 6) Escreva a estrutura de Lewis para o íons nitrônio (ONO+), clorito (ClO2 -), peróxido (O2 2-) e formiato (HCO2 -). 7) Desenhe as estruturas de Lewis que contribuem para o híbrido de ressonância das moléculas de SO2 e de ClNO2. 8) Podem o H – C N e H – N C serem um par de estruturas em ressonância? Explique a resposta. 9) Dois elementos gasosos (hipotéticos) com moléculas diatômicas, X2 e Y2, possuem energias de dissociação de 414 e 159 kJ.mol-1, respectivamente. Sabendo que a entalpia de formação do composto XY é de -336 kJ.mol -1, calcule a energia da ligação X – Y em kJ.mol-1. 10) Assumindo a regra do octeto escreva a estrutura de Lewis para os compostos indicados, e calcule a carga forma dos átomos envolvidos: (a) ClNO, (b) POCl3, (c) N2O(NNO). 11) Use o método das cargas formais para escolher a estrutura de Lewis que melhor descreve a distribuição eletrônica e ligações nos compostos: (a) SOF2, (b) H2SO3, (c) HClO2, (d) ClO2F, (e) SO3, (f) BrO3 -. 12) Escreva a fórmula de Lewis dos seguintes compostos (exceções a regra do octeto): (a) XeF2, (b) SeF4, (c) TeF6, (d) XeF5 +, (e) I3 -, (f) ClF3, (g) IF4 -, (h) BrF5. 13) O composto tricloreto de alumínio consiste em uma molécula dimérica Al2Cl6 com a seguinte estrutura: Desenhe a estrutura e Lewis. Esta estrutura obedece a regra do octeto? Qual a carga formal de cada átomo? Sabendo que B e Al possuem propriedades químicas muito similares, sugira uma explicação para o fato do B formar o composto monomérico trigonal plano BCl3, ao invés do dimérico, como no caso do Al. 14) Estime a entalpia reticular (energia de rede) para o MgCl2 usando a equação de Born-Landé e através do ciclo de Born-Haber. Compare os valores e comente. Utilize os dados abaixo: Entalpia de formação do MgCl2(s) = -641,3 kJ.mol -1 (Mg(s) + Cl2(g) MgCl(s)) Entalpia de sublimação do Mg(s) = 148 kJ.mol -1 (Mg(s) Mg 2+ (g)) Energias de Ionização do Mg(g); EI1+EI2 = 2187 kJ.mol -1 (Mg(g) Mg 2+ (g)) Energia de dissociação do Cl2(g) = 244 kJ.mol -1 (Cl2(g) 2Cl - (g)) Afinidade eletrônica do Cl(g) = -355 kJ.mol -1 (Cl(g) Cl - (g)) Constante de Madelung do MgCl2 = 2,519 Distância interatômica do MgCl2 = 240 pm Expoente de Born = 8
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