Terceira Lista de Exercício( 3º TVC)

Prévia do material em texto

3ª LISTA DE EXERCÍCIOS - QUÍMICA FUNDAMENTAL Página 1 
 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - ICE - UFJF 
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS - QUÍMICA FUNDAMENTAL – 1º semestre 2014 
 
1) (a) Esboce os orbitais moleculares do íon 
 e desenhe o respectivo diagrama de níveis de energia. 
(b) Escreva a configuração eletrônica do íon em termos de seus orbitais moleculares (OM). (c) 
calcule a ordem de ligação em 
 . (d) Suponha que o íon seja excitado pela luz, para que um elétron 
se mova de um OM de menor energia para um de maior. Você espera que o íon 
 , no estado 
excitado fique estável? 
 
2) (a) Quais os orbitais moleculares formados da combinação dos orbitais atômicos p? (b) Coloque-os 
em ordem de energia crescente, considerando que não haja interação entre orbitais 2s e 2p (ex. 
moléculas diatômicas dos elementos mais pesados do 2° período, O2, F2 e Ne2). 
 
3) Usando a teoria de orbitais moleculares prediga quais das seguintes moléculas diatômicas serão 
estáveis: 
a) 
 
 
 
b) 
 
4) (a) Qual a probabilidade de se encontrar um elétron no eixo internuclear se o elétron ocupa um 
orbital molecular π? (b) Para uma molécula diatômica homonuclear, quais as similaridades e as 
diferenças entre o OM π2p resultante dos orbitais atômicos 2px e o OM π2p resultante dos orbitais 
atômicos 2py? (c) Por que os OMs π2p tem energia mais baixa que os OM 
 ? 
 
5) (a) Escreva a configuração dos OMs das seguintes moléculas: 
 
 
 . (b) Dê a ordem de 
ligação esperada para cada espécie. (c) Quais dessas espécies são paramagnéticas? (d) O orbital 
ocupado de mais alta energia tem caráter σ ou π? 
 
6) A configuração eletrônica do estado fundamental do íon 
 é 
 
 
 
 . Qual a carga do íon 
e sua ordem de ligação? 
 
7) (a) O que significa o termo paramagnetismo? (b) De acordo com a teoria do orbital molecular, quais 
dos íons são paramagnéticos: O2
+
, N2
2-
, Li2
+
, O2
2-
? 
 
8) u e e o de cada um dos seguintes tipos de força inter o ecu ar. (a) interaç o di o o-dipolo, 
(b) interaç o di o o-di o o indu ido (c) interaç o on-di o o (d) forças de dis ers o. 
 
9) E ique o ter o “ o ari abi idade”. Que ti o de o cu as te tend ncia a ter o ari abi idades 
e e adas? Qua a re aç o entre o ari abi idade e forças intermoleculares? 
 
10) Os compostos Br2 e ICl t o es o n ero de e trons e, no entanto, o Br2 funde a –7,2°C e o ICl 
funde a 27,2°C. Explique. 
 
11) Qua das subst ncias e cada u dos se uintes ares ter o aior onto de ebu iç o? Justifique a 
sua resposta. (a) Ne ou Xe, (b) CO2 ou CS2, (c) CH4 ou Cl2, (d) F2 ou LiF, (e) NH3 ou PH3. 
 
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS - QUÍMICA FUNDAMENTAL Página 2 
 
12) Quais das seguintes moléculas podem formar ligações de hidrogênio com outras moléculas do 
mesmo tipo: CH3F; CH3NH2; CH3OH ou CH3Br? 
 
13) Que tipo(s) de força(s) intermolecular(es) é(são) comum(ns) para: (a) Xe e metanol (CH3OH); (b) 
CH3OH e acetronitrila (CH3CN); (c) NH3 e HF? 
 
14) Classifique cada uma das se uintes es cies co o cido ou base de Brønsted ou ambos: (a) H2O, (b) 
OH
-
, (c) H3O
+
, (d) NH3, (e) NH4
+
 , (f) NH2
-
 , (g) NO3
-
 , (h) CO3
2-
, (i) HBr, (j) HCN. 
 
15) Para u a es cie atuar co o base de r nsted u dos seus to os de e ossuir u ar de e trons 
iso ado. Por qu ? 
 
16) Determine os produtos das seguintes reações ácido base e também se o equilíbrio está à esquerda ou 
à direita da reação: 
a) 
 
 
b) 
 
c) 
 
d) 
 
 
e) 
f) 
 
 
17) esen e a estrutura de e is de cada u a das se uintes es cies e identifique-as co o cido ou 
base de Lewis: (a) H
+
; (b) Al
3+
; (c) CN
-
; (d) NO2
-
; (e) CH3O
- (o to o de o to o central). 
 
18) Por que nor a ente n o fa a os de a ores de a ara cidos fortes, como HCl e HNO3? Por que 
necess rio es ecificar a te eratura ao fornecer a ores de a? 
 
19) Uma amostra de vinagre tem um pH de 2,90. Supondo que o ácido acético seja o único ácido que o 
vinagre contém (Ka = 1,8×10
–5
), calcule a concentração de ácido acético no vinagre. 
 
20) ercenta e de des rotonaç o da octi a ina (uma base or nica) e u a so uç o 0,100 M e 
 ua . Qua o da so uç o? Qua o b da octilamina? 
 
21) O de rias so uç es foi edido e u aborat rio de um hospital. Converta cada um dos 
seguintes valores de pH para o aridade de ons 3O
+
: (a) 4,8 (o pH de uma amostra de urina), (b) 
0,7 (o pH de u a a ostra de suco strico) (c) (o do san ue) (d) (o das secreç es 
 ancre ticas). 
 
22) Identifique se as seguintes equações balanceadas envolvem oxirredução. Caso envolvam, identifique 
os elementos que sofrem variações no número de oxidação. 
a) PBr3(l) + 3H2O(l) → H3PO3(aq) + 3HBr(aq) 
b) NaI(aq) + 3HOCl(aq) → NaIO3(aq) + 3HCl(aq) 
c) 3SO2(g) + 2HNO3(aq) + 2H2O(l) → 3H2SO4(aq) + 2NO(aq) 
d) 2H2O(aq) + 2NaBr(aq) → Br2(l) + SO2(g) + NaSO4(aq) + 2H2O(l) 
 
3ª LISTA DE EXERCÍCIOS - QUÍMICA FUNDAMENTAL Página 3 
 
23) Balanceie a equação para a reação em meio não-aquoso, indicando os agentes redutores e oxidantes: 
a) CuO(s) + NH3(g) → N2(g) + H2O(l) + Cu(s) 
b) I2O5(s) + 5CO(s) → I2(s) + 5CO2(g) 
 
24) Balanceie as seguintes equações. Todas as reações ocorrem em solução ácida. Identifique o agente 
oxidante e o agente redutor em cada reação. 
a) Cl2(g) + S2O3
2–
(aq) → Cl
–
(aq) + SO4
2–
(aq) 
b) MnO4
–
(aq) + H2SO3(aq) → Mn
2+
(aq) + HSO4
–
(aq) 
c) H2S(aq) + Cl2(g) → S(s) + Cl
–
(aq) 
d) Cl2(g) → HClO(aq) + Cl
–
(aq) 
 
25) Balanceie as seguintes equações. Todas as reações ocorrem em solução básica. Identifique o agente 
oxidante e o agente redutor em cada reação. 
a) O3(aq) + Br
–
(aq) → O2(g) + BrO3
–
(aq) 
b) Br2(l) →BrO3
–
(aq) + Br
–
(aq) 
c) Cr3+(aq) + MnO2(s) → Mn
2+
(aq) + CrO4
2–
(aq) 
d) P4(s) → H2PO2
–
(aq) + PH3(g)