Gabarito - 3ª Lista

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Gabarito da 3a. lista 
Com alguns exercícios resolvidos e comentados. 
 
2. 
 
(b) Neste caso temos 4 componentes de atração 4 (+)↔(-) separados por 10-10 m e 2 componentes de 
repulsão (+)↔(+) e (-)↔(-) separados pela diagonal do quadrado d = l 2 =1,41x10-10 m, logo: 
Ep = 4 8,988x109 J.mC2
−(1, 6x10−19C)2
10−10m
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
+ 2 8,988x109 J.mC2
(1, 6x10−19C)2
1, 41x10−10m
⎛
⎝⎜
⎞
⎠⎟
= Ep = −9,2x10−18 J + 3,25x10−18 J = −5,94x10−18 J
 4. KBr < KCl < LiCl < MgCl 5. ΔHf = -317 kJ/mol 
6. ΔHf = -1128 kJ/mol 
7. ΔHs = +43 kJ/mol 
8. Segundo a tabela precisa-se de menos energia na formação do Mg+(g) O-(g) do que na formação do Mg2+(g) O2-(g). 
No entanto, a energia de rede para o Mg2+ O2- deverá ser mais exotérmica do que para o Mg+O-. Isto se deve 
devido às maiores magnitudes de cargas no Mg2+O2-). 
9. (a) ΔHf CsF = -458,2 kJ/mol (b) ΔHf CsF2 = 28,8 kJ/mol 
10. Considere o ciclo de Born-Harber para a formação do CrCl2I(s): 
 
ΔHf = [(ΔHs Cr) + (ΔHd Cl2) + (ΔHs I2) + (ΔHd I) + (1a. EI Cr) + (2a. EI Cr) + (3a. EI Cr) + (2x AE Cl) + (AE I)] 
+ U 
-420 = [397 + 243 + 62 + 151 + 652 + 1588 + 2882 + 2x(-349) + (-295)] + U 
U = – 420 – 4982 = –5402 kJ/mol 
 
12. µR = 1,964x10-29 C.m d = 159,6 pm = 1,596 x 10-10 m. Q = 1,6x10-19C 
% = µR
µT
x100 = 1,964x10
−29C.m
1,596x10−10m.1, 6x10−19C x100 = 76,9%
 
13. 11,52% 
17. H-F > H-O > H-N > H-P > H-C 
20. 
b. Pt2+ > Pd2+ > Ni2+ 
d. La3+ > Eu3+ > Gd3+ ≈ Tb3+ 
21. (a) três estruturas de ressonância sendo a mais provável (b) três estruturas de ressonância 
sendo a mais provável 
22. ΔHf = -42 kJ/mol 
23. ΔHf = - 1827 kJ/mol 
CrCl2I(s)
Cr(s) + Cl2(g) + ½I2(s)
Cr(g) + Cl2(g) + ½I2(s)
Cr(g) + 2Cl(g) + ½I2(s)
Cr(g) + 2Cl(g) +½I2(g)
Cr(g) + 2Cl(g) + I(g)
Cr+(g) + 2Cl(g) + I(g)
Cr2+(g) + 2Cl(g) + I(g)
Cr3+(g) + 2Cl(g) + I(g)
ΔHs Cr
ΔHd Cl2
ΔHs I2
ΔHd I2
1a. EI Cr
2a. EI Cr
3a. EI Cr
Cr2+(g) + 2Cl-(g) + I(g)
2AE Cl
Cr2+(g) + 2Cl-(g) + I-(g)
AE l
U
ΔHf CrCl2I
N C O
--100
C N O
--1-1 +1
24. Para a reação: 5N2O4 + 4N2H3CH3(l) → 12H2O(l) + 9N2(g) + 4CO2(g) 
temos: Ligações rompidas = 9(N – N) + 12(N – H) + 4(C – N) + 12(C – H) + 10(N – O) + 20( ); 
considerando que o composto N2O4 gera quatro estruturas de ressonância: 
 
A ligação é intermediária entre uma simples e uma dupla ou seja, a média entre as duas. 
Ligações formadas = 24 (O – H) + 9(N ≡ N) + 8(C = O) 
ΔHf = (ligações rompidas + ligações formadas)∑ = [9(160) + 12(391) + 4(305) + 12(413) + 20(404)] + [24(-
467) + 9(-941) + 8(-799)] = -5681 kJ/mol 
Lembre-se: para quebrar ligações consome-se energia (endo) e quando se forma ligações, libera-se energia 
(exo); 
 
29. São mostradas as estruturas de Lewis respeitando o octeto e ao lado a estrutura com menor carga formal 
a. b. 
c. d. 
e. f. 
g. h. 
 
31. 
a. 
3 grupos ligantes 
trigonal 
plana 
120o 
3 grupos de 
elétrons 
ligantes 
Trigonal plana 
b. 
3 grupos ligantes 
trigonal 
plana 
120o 
2 grupos 
ligantes 
1 grupo 
isolado 
 
 
Angular 
 
N O
N
O
N
O
O
O
N
O
N
O
O
O
N
O
N
O
O
O
N
O
N
O
O
O
N
O
N
O
O
O
N O
P
O
ClCl
Cl
P
O
ClCl
Cl
S+2
O-
O-
-O O- S
O
O
-O O-
-2 -2
Cl
O
OO
O
Cl
O
OO
O
P+
O-
-O
O-
O-
-3
P
O
-O
O-
O-
-3
S+2
O-
O-
Cl Cl S
O
O
Cl Cl Xe
O-
O-
O-
-O Xe
O
O
O
O
+2Cl
O
O
O
Cl
O
O
O N+
O-
-O
O-
O-
-3
Se
O
O O
F Se
F
F120
o
Se OO O
Se
O <120o
d. 
3 grupos ligantes 
trigonal 
plana 
120o 
2 grupos 
ligantes 
2grupos 
isolados 
 
Angular 
e. 
4 grupos ligantes 
tetraédro 
109,5o 
4 grupos 
ligantes 
 
Tetraédica 
109,5o 
f. 
5 grupos ligantes 
Bipirâmide 
trigonal 
axial 90o equatorial 
120o 
5 grupos de 
elétrons 
ligantes 
 
 Bipiramidal trigonal 
g. 
5 grupos ligantes 
Bipirâmide 
trigonal 
axial 90o equatorial 
120o 
4 grupos 
ligantes 
1 grupo 
isolado 
 
Gangôrra 
h. 
5 grupos ligantes 
Bipirâmide 
trigonal 
axial 90o equatorial 
120o 
3 grupos 
ligantes 
2 grupo 
isolado 
 
Forma de T 
i. 
5 grupos ligantes 
Bipirâmide 
trigonal 
axial 90o equatorial 
120o 
2 grupos 
ligantes 
3 grupo 
isolado 
 
Linear 
j. 
6 grupos ligantes 
Octaédro 
90o 
6 grupos 
ligantes 
 
Octaédrica 
S
Cl Cl Cl
S
Cl <109,5o
Si
F
F F
F F
Si
F F
F
109,5o
P
F
F
F
F
F
F P
F
F
F
F
90o
120o
SF
F
F
F
S
F
F
F
F
<120o
<90o
Cl
F F
F
F Cl
F
F
<90o
Br-
BrBr
Cl
F
F
180o
S
F
F
F
F
F
F
S
F
F F
F
F
F
90o
k. 
6 grupos ligantes 
Octaédro 
90o 
5 grupos 
ligantes 
1 grupo 
isolado 
Piramidal quadrática 
l. 
6 grupos ligantes 
Octaédro 
90o 
4 grupos 
ligantes 
2 grupos 
isolados 
Quadrática plana 
32. b, c, d, g, h, k, n, o 
33. a. falso b. falso c. verdadeiro d. falso 
34. 
 
b. Indicados na figura. 
37. Para completar a estrutura de Lewis, complete o octeto dos átomos deficientes adicionando pares isolados 
 
a. 6; b. 4; c. o átomo N no centro do grupo –N=N=N; d. 33; e. 5; f. 180o; g. <109.5; h. sp3 
 
Cl
F
F
F
F
F
Cl
F
F F
F
F
<90o
>180o
XeF
F
F
F
Xe
F
F F
F
90o
N C C
C
O
O
C
N
C N
C
H
H
HH
H H
H
H
H
H
<109,5o 120o
C
C
C
N
C
N
O
CH3H
O
C
O
C
C C
H
H
HH
N
H
CO
H
H
H
N
N
H
41. 
 
42. 
 
43. 
 
 
 
Sem elétrons 
desemparelhados; 
Tem a mesma ordem de 
ligação que a prevista por 
Lewis; 
Ligação mais curta do que 
CO+ e CO2+; 
1 elétron desemparelhado; 
Ligação mais curta do que 
CO2+; 
Sem elétrons 
desemparelhados; 
Ligação mais longa das três 
espécies; 
 
2s
2s
2p
2p
CO C O
OL = ½( 8 – 2) = 3 
σ3
π2p
σ1
σ2
σ4
π2p∗
HOMO
LUMO
2s
2s
2p
2p
CO+ C O
OL = ½( 7 – 2) = 2,5 
σ3
π2p
σ1
σ2
σ4
π2p∗
HOMO
LUMO
2s
2s
2p
2p
CO2+ C O
OL = ½( 6 – 2) = 2 
σ3
π2p
σ1
σ2
σ4
π2p∗
HOMO
LUMO
 
Sem e- desemparelhados 1 e- desemparelhados Sem e- desemparelhados 
As 3 espécies devem ser estáveis devido à alta ordem de ligação; 
 
2s 2s
2p 2p
O2 O O
OL = ½( 8 – 4) = 2 
σ2p
π2p
σ2s
σ2s∗
σ2p∗
π2p∗
2s 2s
2p 2p
O2+ O O
OL = ½( 8 – 3) = 2,5 
σ2p
π2p
σ2s
σ2s∗
σ2p∗
π2p∗
2s 2s
2p 2p
O22+ O O
OL = ½( 8 – 2) = 3 
σ2p
π2p
σ2s
σ2s∗
σ2p∗
π2p∗
 
A espécie CN- é mais estável do que as demais; 
CN é paramagnético os demais diamagnéticos. 
 
2s
2s
2p
2p
CN C N
OL = ½( 7 – 2) = 2,5 
σ3
π2p
σ1
σ2
σ4
π2p∗
2s
2s
2p
2p
CN-C N
OL = ½( 8 – 2) = 3 
σ3
π2p
σ1
σ2
σ4
π2p∗
2s
2s
2p
2p
CN+C N
OL = ½( 6 – 2) = 2 
σ3
π2p
σ1
σ2
σ4
π2p∗
45. 
 
O orbital σ2* tem maior caráter 1s enquanto o σ1 tem maior caráter 
2p; 
Não há como o orbital 2px interagir com os orbitais do H devido à 
grande diferença de energia; 
Para a espécie OH+ teria configuração eletrônica: 
2s2σ12 σ222px2 a ordem de ligação seria a mesma que a espécie OH; 
 
 
σ1
2py 2pz
2s
1s
2p
OH 
H O
OL = ½( 2 – 0) =1 
σ2∗
2s