Lista de exercícios Química geral I

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Lista de Exercícios – Química Geral I – 10-04-2014 
 
1)Classifique cada uma das seguintes afirmativas como falsas ou verdadeiras. Corrija as 
afirmativas que são falsas. a) a luz visível é uma forma de radiação eletromagnética, b) a 
frequência de radiação aumenta à medida que o comprimento de onda aumenta, c) a luz 
ultravioleta tem comprimentos de onda maiores que a luz visível, d) a radiação 
eletromagnética e as ondas sonoras movem-se à mesma velocidade. 
 
2) a) Qual é a frequência de radiação que tem um comprimento de onda de 0,452 pm? b) Qual 
é o comprimento de onda de radiação que tem uma frequência de 2,55 x 1016 s-1? c) Quais 
radiações seriam visíveis a olho nu, as do item (a) ou do item (b)? 
 
3) O que são ‘elétrons de nível mais externo’? b) O que são ‘elétrons desemparelhados’? c) 
Quantos elétrons de nível mais externo um átomo de Si possui? Quantos deles são 
desemparelhados? 
 
4) A espectroscopia de infravermelho é uma importante ferramenta para o estudo das 
vibrações das moléculas. Da mesma forma que um átomo pode absorver um fóton de energia 
apropriada para mover um elétron de um estado eletrônico para outro, uma molécula pode 
absorver um fóton de radiação eletromagnética na região do infravermelho para ir de um nível 
de energia vibracional para outro. Na espectroscopia de infravermelho, é comum expressar a 
energia em termos de νννν/c, cuja unidade é o cm-1. 
a) Se uma absorção ocorre no espectro infravermelho em 3.600 cm-1, qual é a freqüência 
da radiação que corresponde a esta absorção? 
b) Qual é a energia, em joules (J), desta absorção? 
c) Quanta energia seria absorvida por 1 mol de moléculas que absorve em 3.600 cm-1? 
Dados: E=hν ; ν ; ν ; ν ; c = λ.ν ; = λ.ν ; = λ.ν ; = λ.ν ; λ = λ = λ = λ = h/ / / / m....v ; ; ; ; h = 6,626 = 6,626 = 6,626 = 6,626 x 10101010−34−34−34−34 J.s (constante de Planck); 
c = 2,998 x 108m/s (velocidade da luz no vácuo); 
 
5) a) O que significa o termo carga nuclear efetiva? b) De que forma a carga nuclear efetiva 
sofrida pelos elétrons de valência de um átomo varia indo da esquerda para a direita em um 
período da tabela periódica? c) Quem sofre maior carga nuclear efetiva em um átomo de Be, 
os elétrons 1s ou os elétrons 2s? Explique. 
 
6) Três elementos, X, Y e Z, têm as seguintes configurações eletrônicas: 
X) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Y) 1s2 2s2 2p6 3s2 Z) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 
 As primeiras energias de ionização e os raios covalentes são conhecidos (não 
necessariamente na ordem dada para os elementos citados): 1ª Eionização: 0,4188 MJ/mol; 
0,4958 MJ/mol; 1,5205 MJ/mol; Raio covalente: 0,157 nm; 0,094 nm e 0,202 nm. Associe o 
valor apropriado da energia de ionização e do raio covalente a cada configuração eletrônica. 
Justifique sua resposta. 
 
7) Utilizando apenas a tabela periódica, coloque cada conjunto de átomos em ordem crescente 
de raio: a) Ca, Mg, Be; b) Ga, Br, Ge; c) Al, Tl, Si. 
 
8) Para cada um dos seguintes pares, indique qual elemento tem a maior primeira energia de 
ionização: a)Sr, Cd; b) Si, C; c) In, I; d) Sn, Xe. (Em cada caso, use a configuração eletrônica e a 
carga nuclear efetiva para justificar sua resposta). 
 
9) Por que o cálcio é geralmente mais reativo que o magnésio? b) Por que o cálcio é 
normalmente menos reativo que o potássio? 
 
10) Coloque os íons S2-, Cl-, K+ e Ca2+ em ordem decrescente de tamanho. 
 ( ) 





×−= − 2
18 1J 1018.2
n
E
11) Explique por que a energia de rede do cloreto de lítio (861 kJ/mol) é maior que a do cloreto 
de rubídio (695 kJ/mol), sabendo-se que os íons têm arranjos semelhantes na rede cristalina. 
 
12) Necessita-se de energia para remover dois elétrons do Ca para formar Ca2+ e também para 
adicionar dois elétrons em O para formar O2-. Por que, então, CaO é estável em relação aos 
elementos livres? 
 
13) Liste os passos individuais usados na construção de um ciclo de Born-Haber para a 
formação de CaBr2 a partir dos elementos. Qual(is) desses passos você esperaria ser 
exotérmico(s)? 
 
14) a)Qual é a tendência na eletronegatividade ao irmos da esquerda para a direita em um 
período da tabela periódica? b) Como os valores de eletronegatividade geralmente variam 
descendo em uma coluna na tabela periódica? c) Como as tendências periódicas da 
eletronegatividade se relecionam com as da energia de ionização e afinidade eletrônica? 
 
15) Qual das seguintes ligações são polares? a) P-O; b) S-F; c) Br-Br; d) O-Cl? Qual é o átomo 
mais eletronegativo em cada ligação polar? 
 
16) Para cada uma das seguintes moléculas ou íons de enxofre e oxigênio, escreva uma única 
estrutura de Lewis que obedeça à regra do octeto, e calcule as cargas formais em todos os 
átomos: a)SO2; b) SO3; c) SO3
2-; d) SO4
2- 
17) Escreva as estruturas de Lewis para: COCl2; ONF; NF3; SCl2; AsH3; GeCl4;SnCl2; BH4
-; BrO-; 
NH2
- 
18) Quais das seguintes moléculas provavelmente formam ligações hidrogênio: a) H2S; b) CH4; 
c) H2SO3; d) PH3? 
 
19) Considere a seguinte reação química: 
2Na(s) + ½ O2(g) → Na2O(s) ∆Hf(Na2O)=-409 kJ/mol 
 Sabendo que a energia de ionização do sódio é 494,4 kJ/mol, que a energia de 
dissociação da molécula de oxigênio é 498 kJ/mol, que a energia de sublimação do sódio é 
107,32 kJ/mol, que a primeira afinidade eletrônica do átomo de oxigênio é -141 kJ/mol, que a 
segunda afinidade eletrônica do oxigênio é +844 kJ/mol, calcule a energia de rede cristalina do 
Óxido de Sódio. 
 
20) Considere as seguintes reações químicas: 
Mg(s) + Br2(l) →→→→ MgBr2(s) (1) Mg(s)+Cl2(g) →→→→ MgCl2(s) (2) 
 Sabendo que as energias de ionização do magnésio são 737,6 kJ/mol e 1450 kJ/mol, 
que a energia de vaporização da molécula de bromo é 122 kJ/mol, que a energia de ligação da 
molécula de bromo é de 192 kJ/mol, que a energia de ligação da molécula de cloro é de 238 
kJ/mol, que a afinidade eletrônica do bromo é -325 kJ/mol, que a afinidade eletrônica do cloro 
é de -350 kJ/mol, que os calores (energias) totais liberados nas reações (1) e (2) são de 545 
kJ/mol e de 625 kJ/mol, respectivamente, e que a energia liberada na formação da rede 
cristalina do Brometo de magnésio é de 2546 kJ/mol. Calcule a energia de rede cristalina do 
Cloreto de Magnésio. 
 
21)Quais tipos de forças intermoleculares estão envolvidos em cada um dos compostos ou 
misturas abaixo e coloque-as em ordem crescente de intensidade de interação: 
a) Uma mistura de água e metanol (CH3OH) b) O gás Kr b) Metano líquido, CH4 
c)Butanol, CH3CH2CH2CH2OH d) Uma solução de iodeto de potássio (KI) em água 
22) Coloque cada um dos seguintes conjuntos de elementos na ordem decrescente de energia 
de ionização. Justifique sua resposta. 
a) Selênio, oxigênio, telúrio; b)Ouro, tântalo, ósmio c) Berílio e boro d) Oxigênio e flúor