Lista 1

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Universidade de Brasília – Instituto de Química
Química Geral Teórica
Prof. Marcelo Rodrigues dos Santos
Lista de Exercícios I
Por que houve a necessidade de abandonar o modelo atômico de Dalton e adotar o modelo de Thomson?
Descreva o átomo segundo o modelo de Rutherford.
Quais são os postulados em que se baseiam a teoria atômica de Bohr, relativa a estrutura do átomo de hidrogênio? 
Uma das técnicas mais antigas utilizadas para identificar metais consiste em levar à chama pequenas quantidades do metal ou algum sal deste e verificar a mudança na coloração da chama. Isto é possível uma vez que cada elemento metálico emite, nestas condições, uma coloração característica. Como você explicaria este fenômeno?
No que a teoria atômica de Bohr difere da teoria de Schrodinger?
Como a teoria eletromagnética da luz (ou das radiações) descreve uma “radiação eletromagnética”? Qual a velocidade de uma radiação eletromagnética no vácuo? 
Coloque as radiações eletromagnéticas abaixo em ordem crescente de energia, de comprimento de onda e de frequência também.
Ondas de rádio; raios gama; infravermelho; luz visível amarela; luz visível azul;
O que é dualidade partícula-onda? Como se observa o caráter dualístico da luz e do elétron? Por que não observamos este caráter em objetos macroscópicos, como uma bola de futebol?
Descreva, de forma objetiva, como o efeito fotoelétrico fornece evidências para a natureza de partícula da luz.
Quais são os nomes dos quatro números quânticos necessários para definir a energia dos elétrons nos átomos? A que esses números quânticos se referem e que valores numéricos são possíveis para cada um deles? Mostre como a tabela periódica está relacionada com esses números quânticos.
 O que é um orbital? Quantos orbitais há na camada com n = 5?
Escreva o nome e o símbolo dos átomos que têm, no estado fundamental, as seguintes configurações eletrônicas no nível mais externo:
2s2
3s2 3p5
3s2 3p6 4s2
3s2 3p6 4s2 3d6
5s2 4d2
5s2 4d6
Complete as equações abaixo.
Num sítio arqueológico africano foram encontrados resíduos de carvão de uma foqueira. No laboratório, foi determinada nesta amostra a presença de 14C com um teor de 1,6x10-11%. Determine, aproximadamente, a idade deste sítio arqueológico. 
Dados: , abundância relativa: 1.3x10-10%.
 O que significa Lei periódica e qual foi a observação que levou mendeleev a propo-la?
 Quais as duas principais diferenças entre a tabela atual e a de Mendeleev?
 Utilizando apenas a tabela periódica, descreva a configuração eletrônica dos átomos da família dos halogênios.
 Porque o raio atômico diminui ao longo dos períodos da tabela?
 O que significa blindagem interna?
 Por que ocorrem as ligações químicas?
Explique porque os metais possuem uma baixa energia de ionização e os halogênios (F, Cl, Br, I) possuem uma alta afinidade eletrônica.
 O que é ligação iônica? Como ela se forma? Por que os compostos iônicos são neutros mesmo contendo partículas carregadas? porque são bastante estáveis?
Defina ligação covalente, covalente coordenada (dativa) e covalente polar.
Como estão conectados os átomos em uma ligação metálica?
 Como a densidade eletrônica em volta de um átomo de hidrogênio muda quando ele forma uma ligação covalente com outro átomo de hidrogênio?
 Prediga o tipo de ligação formada entre cada um dos seguintes pares de elementos:
Sódio e enxofre
Nitrogênio e bromo
Cálcio e oxigênio
Fósforo e iodo
Carbono e oxigênio
 Utilizando as estruturas de Lewis, escrever a fórmula do composto formado a partir dos seguintes elementos, indicando em cada caso o tipo de ligação envolvida:
Cálcio e Flúor
Potássio e oxigênio
Alumínio e cloro
Nitrogênio e hidrogênio
Nitrogênio e nitrogênio
Hidrogênio e enxofre
 O que significa hibridização de orbitais e quando ela é feita?
 Para a molécula do ácido cianídrico (HCN), descreva a formação das quatro ligações existentes, indicando os orbitais envolvidos e o tipo de interpenetração ocorrida.
 Como você explicaria o fato da molécula de água apresentar um ângulo de ligação H-O-H de 104,5º?
 Descreva sucintamente a teoria dos orbitais moleculares.
 Uma gota de oxigênio líquido pode ficar suspensa no ar sob efeito de um campo magnético adequado. Explique o fato de gotas de nitrogênio líquido não terem o mesmo comportamento.
 Por que em alguns compostos químicos covalentes é verificado um alinhamento de suas moléculas quando sob efeito de um campo elétrico e em outros não?
 Determine a polaridade das seguintes moléculas:
CF4
NH3
CH2=CH2
HF
 Como são formados dipolos induzidos?
 Descreva sucintamente as forças existentes na água pura e em uma solução aquosa de NaCl.
 Indique e desenhe qual a geometria de cada molécula abaixo e também o seu arranjo. Diga qual é a hibridização do átomo central e se a molécula é polar ou apolar, mostrando o momento de dipolo resultante. 
CCl4
NH3
H2O
BeCl2
CHCl3
PCl5
SF6
 Dois óxidos de enxofre são conhecidos e estão presentes na atmosfera terrestre. O SO2 também chamado de dióxido de enxofre e o SO3 conhecido por trióxido de enxofre. Represente a estrutura de Lewis de cada óxido e preveja, pelo Modelo da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência (RPECV), as geometrias e os ângulos de ligação OSO. Desenhe a fórmula estrutural dos dois óxidos levando em consideração a geometria prevista.
 O fosgênio (COCl2) é um gás incolor, bastante tóxico e de odor penetrante que foi utilizado na Primeira Guerra Mundial como gás asfixiante sendo produzido a partir da reação abaixo:
CO(g) + Cl2(g) → COCl2(g)
Desenhe a estrutura de Lewis e a fórmula de estrutural para o fosgênio.
Escreva as estruturas de Lewis para as moléculas abaixo, indicando os elétrons de valência não compartilhados.
Cl2 (cloro)
CHCl3 (clorofórmio) g) HCN (ácido cianídrico)
CH3OH (metanol) h) NH4+ (íon amônio)
CH3CH2NH2 (etilamina) i)PO43- (íon fosfato)
H2S (ácido sulfídrico) j)CO (monóxido de carbono)
CH3NO2 (nitrometano) k)CO2 (dióxido de carbono)
Utilizando o “Modelo da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência” (RPECV), proponha a geometria de cada molécula ou íon abaixo, especificando os ângulos das ligações e as cargas formais de cada átomo:
Universidade de Brasília – Instituto de Química
Química Geral Teórica
Prof. Vinicius M. Mello
CO32- (íon carbonato)
CCl4 (tetraclorometano)
CH3+ (carbocátionetila) 
CH3- (carbânionmetila) 
NH4+ (íon amônio)
H3O+ (íon hidrônio)
NO3- (íon nitrato)
SO42- (íon sulfato)
Considerando a Teoria da Ligação de Valência, para cada ligação desenhe os orbitais atômicos que foram empregados na sua formação (puros s ou p, ou hídridos sp, sp2 ou sp3) e especifique se a ligação resultante é do tipo sigma () ou pi (). Indique o valor aproximado dos ângulos de ligação. Como sugestão, ao desenhar os orbitais superpostos para a formação das ligações, empregue cores diferentes para diferenciar as ligações sigma e pi.
a) CH3Cl (clorometano) b) CH2O (formaldeído) c) HCN (ácido cianídrico)
 Considerando a Teoria da Ligação de Valência, desenhe as estruturas em linhas para as moléculas abaixo, especificando em cada ligação (C-C, C=C, CC, C-O, C=O, C-Cl, C-N, C=N, CN, C-H, N-H e O-H) quais orbitais atômicos foram empregados na sua formação (puros s ou p, ou hídridos sp, sp2 ou sp3) e se a ligação resultante é do tipo sigma () ou pi (). Indique o valor aproximado dos ângulos de ligação. 
Propano (CH3CH2CH3) 
Propeno (CH2=CHCH3)
Propino (CHCCH3)
Diclorometano (CH2Cl2)
Metilamina (CH3NH2)
N-metiletanimina (CH3CH=NCH3)
Acetonitrila (CH3CN)
i) Propanol (CH3CH2CH2OH)
j) Éter etílico e metílico (CH3OCH2CH3)
h) Propanona ou Acetona (CH3COCH3)