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BC&T – BC0104 – Interações Atômicas e Moleculares 
Quarta Lista de Exercícios 
 
 
1) Derive o limite assintótico da interação dipolo-dipolo e carga-dipolo. 
Escolha uma orientação conveniente. 
 
2) O potencial de Lennard-Jones para energia de interação entre 2 átomos é 
dado por ���� = −
�
��
+
�
���
 , onde A e B são constantes e r é a distância 
entre átomos. Determine a distância de equilíbrio (mínimo de energia) entre 
os átomos r0. 
 
3) Explique como o momento de dipolo permanente e a polarizabilidade de 
uma molécula surgem e explique como eles dependem da estrutura da 
molécula. Apresente exemplos para ilustrar sua explicação. 
 
4) Discuta se as seguintes moléculas são polares ou apolares. Em caso de 
serem polares, determine o momento de dipolo elétrico (vetor) associado a 
cada molécula. 
(a) H2O (b) NH3 (c) CO2 (d) ClF (e)CCl4 
 
5) Quais as propriedades fundamentais que a função de onda da molécula H2 
deve obedecer? Qual a função de onda do estado de mais baixa energia do H2 
baseada na teoria da ligação de valência? Qual o estado de spin deste sistema 
de dois elétrons? 
 
6) Dê exemplos de sistemas soluto-solvente que interagem via carga-dipolo, 
dipolo-dipolo, dipolo-dipolo induzido, dipolo induzido-dipolo induzido. Em 
que situação você espera uma alta solubilidade? 
 
7) Explique o efeito hidrofóbico e discuta as suas ocorrências. Dê pelo 
menos um exemplo que pode ser observado no dia-a-dia. 
 
8) Com base nos modelos de interação molecular, explique o conceito de 
viscosidade e dê exemplos. 
 
9) Quantos átomos temos na célula unitária cúbica fcc (cúbica de face 
centrada) e bcc (cúbica de corpo centrado)? Qual o número de primeiros 
vizinhos para um átomo nas geometrias fcc e bcc? Justifique suas respostas. 
 
10) Calcule as separações entre os planos (111), (211) e (100) em um cristal 
no qual a célula unitária cúbica tem lados de comprimento 0,572 nm. 
 
11) Explique como são identificados os condutores metálicos, os 
semicondutores e os isolantes e descreva as suas propriedades em termos da 
teoria de bandas. Por que a grafita é um condutor eletrônico e o diamante é 
um isolante? 
 
12) A largura da banda proibida que separa a banda de valência da banda de 
condução do silício (Si) é 1,14 eV à temperatura ambiente. Qual é o 
comprimento de onda de um fóton capaz de excitar um elétron do topo da 
banda de valência para a base da banda de condução? Repita o cálculo para o 
germânio (Ge) no qual a largura da banda proibida é 0,72 eV, e para o 
diamante, no qual a largura da banda proibida é de 7,0 eV. 
 
13) Explique o que são condutores tipo N e tipo P. Que tipo de condutor é 
obtido quando o silício (Si) é dopado com alumínio (Al)? E quando o silício 
é dopado com fósforo (P)? Justifique suas respostas com base nas 
configurações eletrônicas dos elementos envolvidos.