LISTA DE EXERCÍCIOS Bioinorgânica FF IQG 234 b

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QUÍMICA BIOINORGÂNICA FF (IQG-234) 
LISTA DE EXERCÍCIOS 1 – Ligação Química 
 
1) Monte a estrutura de Lewis, desenhe o arranjo de elétrons ao redor do átomo central e desenhe a 
geometria das seguintes espécies químicas: H2S; BCl3; PH4+ e XeOF4. 
 
2) Desenhe a estrutura de Lewis e dê a geometria (nome e desenho) das seguintes espécies químicas: 
a) SF4 b) XeO3 c) XeF2 d) FClO3 e) PF5 
 
3) Quais das espécies químicas,das questões 1 e 2, são polares? Justifique. 
 
4) Justifique o fato de que: i) o momento dipolar de NF3 é menor que o de NH3; ii) O momento dipolar de 
SiCl4 é menor que o do SeCl4. Coloque estas quatro moléculas em ordem crescente de ponto de ebulição, 
justifique? 
 
5) Nos conjuntos abaixo determine, em cada item, quem apresenta o maior momento dipolar: (Justifique): 
 i) H2S e SF2 ; ii) SiF4 e SF4. 
 
6) Coloque as quatro moléculas da questão (3) em ordem crescente de ponto de ebulição, justifique? 
 
7) Justifique o fato do BF3 ( Peb.= 172 K) ser um gás a temperatura ambiente, enquanto 
 que o LiF e o AlF3 são sólidos que apresentam pontos de fusão muito altos (por volta de 
 1000 K). 
 
8) Considere as moléculas abaixo: 
i) CHCl3 ii) C2H4 iii) C2H2 iv) H2SO4 
a) Quantas ligações sigma ( σ ) e quantas pi ( π ) exitem em cada uma delas? 
b) Quais os orbitais utilizados para formar cada uma destas ligações? 
c) Identifique quais destas moléculas são polares e quais são apolares. Justifique. 
 
9) Explique por que o SiCl4 reage com íons cloreto (Cl
-), para formar SiCl62
-, enquanto que o CCl4 não 
reage com estes íons (cloreto). Qual a hibridização, para o átomo central, em cada uma dessas três espécies 
químicas. Dê a estrutura de Lewis e a geometria de cada uma delas. 
 
 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS - 2 
 
1) Desenhe a estrutura de Lewis, determine a geometria e defina o grupo pontual para as seguintes espécies 
químicas: 
(a) NO3- ; (b) SF4 ; (c) SO3 ; (d) SO32- ; (e) IF5 ; (f) XeF4. 
 
2) Qual o grupo pontual de: NO2 ; NO2- e NO2+. 
 
3) Desenhe um gráfico para comparar as energias dos orbitais da camada de valência do “N” ; “C” ; “Si” e 
do “Ge” (utilize as energias de ionização como guia). Determine qual desses orbitais tem maior energia e 
qual tem a menor (justifique). Explique a diferença de energia entre os orbitais desses átomos. 
 
4) Dê o diagrama de orbital molecular da molécula de Be2. Ela é estável? Explique. 
 
5) Desenhe o diagrama de OM das moléculas N2, N2
- e N22
-. Discuta-os em termos de estabilidade da molécula, 
força de ligação e ordem de ligação. 
 
6) Desenhe o diagrama de OM das moléculas Ne2 e Ne2+. Discuta-os em termos de estabilidade da molécula, força 
de ligação e ordem de ligação. 
 
7) Qual as diferenças entre a TOM de moléculas diatômicas hetero e homonucleares? 
 
8) Por analogia as diagramas estudados em aula, determine o diagrama de OM das moléculas S2 e NO-. 
 
9) Considere as seguintes espécies químicas: 
i) O2 (493,6); O2+ (642,9); O2
- (395,0) 
 ii) CO (1070,2); CO+ (804,5); CO
- (784,0) 
A) Desenhe diagramas de orbitais moleculares para cada uma delas (IDENTIFIQUE A ENERGIA 
RELATIVA ENTRE OS ORBITAIS ATÔMICOS). B) Dê a configuração eletrônica de cada uma delas. 
C) Quais são diamagnéticas e quais são paramagnéticas. D) Explique as diferenças nas energias de 
dissociação (kJmol-1), indicadas entre parênteses. E) Para cada conjunto, coloque-as em ordem crescente de 
distância de ligação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10) Usando seus conhecimentos de TOM como ficariam os diagramas de enregia das moléculas: C2
-, F2+ e O22
-.
Elas existem? Quais suas ordens de ligação? 
 
 
 
11) Identifique cada uma das moléculas dos diagramas de OM abaixo: 
 
 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 
 
 
12) Considere as seguintes espécies químicas: 
i) N2
+
 ; ii) O22
+
 ; iii) F2 
A) Dê a configuração eletrônica (TOM) de cada uma delas. 
B) Qual a ordem de ligação de cada uma delas. 
 
13) Com base nas configurações eletrônicas, explique as diferenças na abundância natural, na atmosfera, 
dos gases N2 , O2 e F2. 
 
 
 
 
14) Com base nas configurações eletrônicas, explique o gráfico abaixo comparando as distâncias de ligação. 
 
15) Identifique qual o tipo de compostos H2X (em termos de simetria, grupo pontual) apresentam cada um 
dos diagramas de OM abaixo. 
A) 
 
 
B) 
 
16) Faça o mesmo para as moléculas do tipo H3X 
A) 
 
 
B) 
 
 
 
13) Considere as moléculas: CH4 ; SiH4 e GeH4. 
a) Determine o grupo pontual de cada uma delas. 
b) Desenhe o diagrama de OM (TOM) e identifique os orbitais HOMO e LUMO. 
 
c) Com base na tabela abaixo, coloque estas moléculas em ordem crescente de: i) Energia de ionização; ii) 
Afinidade eletrônica. 
d) Quais orbitais atômicos foram combinados para formar o orbital molecular de menor energia. 
 
 
 
 
14) Determine a geometria ao redor do átomo central, dê os principais elementos de simetria e atribua o 
grupo pontual para as seguintes espécies químicas: 
a) NO2+ ; b) NO2 ; c) CO32- ; d) SiHCl3 ; e) O3 
 
15) Determine grupo pontual para as seguintes moléculas: 
a) H2O ; b) NH3 ; c) CO2 ; d) BF3 
 
16) Construa um diagrama de orbitais moleculares para cada uma das espécies químicas da questão 15. 
Com base nas tabelas de caracteres, dos respectivos grupos pontuais, identifique os “nomes” dos orbitais 
(espécies de simetria). 
 
Questões sobre ácidos e bases duros e macios - 3: 
1) Considerando conceitos de ácidos e bases duros e macios (tabelas: 4.3; 6.16 e B5), responda: 
a) O íon Cu2+ reage mais favoravelmente com OH- ou NH3? Com O2
- ou S2- ? 
b) O íon Fe3+ reage mais favoravelmente com OH- ou NH3? Com O2
- ou S2- ? 
c) O íon Ag+ reage mais favoravelmente com NH3 ou PH3 ? 
d) Quem reage mais favoravelmente com CO : Fe ; Fe2+ ou Fe3+ ? 
 
2) Considere os íons OH- e S2- . 
a) Com qual destes íons é mais provável a formação de sais insolúveis com íons de metais de transição 
com carga +3? 
b) Com qual destes íons é mais provável a formação de sais insolúveis com íons de metais de transição 
com carga +2? 
 
3) Em termos de conceito de ácido e bases de Pearson (duros e macios), responda: 
a) É comum encontrar minérios de Ni e Cu como sulfetos. Em contraste, os minérios de 
alumínio são óxidos ou hidróxidos e os de cálcio carbonatos. Identifique as espécies químicas 
presentes em cada caso. Como você explicaria estas observações? 
b) Qual a extremidade do íon SCN- seria provavelmente coordenado ao metal Cr3+ e no caso da 
Pt2+ ? Justifique sua resposta.