Exercicios geometria e ligacoes intermoleculares (gabarito)

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Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 02 + 08 + 16 = 26. 
 
Análise das afirmações: 
 
01) Incorreta. Considerando que a distância entre dois átomos de hidrogênio é diferente da 
distância entre um átomo de nitrogênio e um átomo de hidrogênio, pode-se afirmar que a 
geometria molecular da molécula de amônia é representada por pirâmide de base 
triangular: 
 
 
 
02) Correta. A geometria molecular do PCl5 equivale a uma bipirâmide de base triangular 
(hibridização sp3d). 
 
 
 
04) Incorreta. A geometria molecular do BrF5 é representada por uma pirâmide de base 
quadrada. As faces laterais são formadas por triângulos isósceles. 
 
 
 
08) Verdadeiro. A forma geométrica final do SF6 é de um octaedro regular. 
16) Verdadeiro. Molécula de Metano possui a forma tetraédrica – todos átomos de H estão 
igualmente distantes do C. Molécula do hexafluoreto de enxofre (SF6) tem a forma 
geométrica de um octaedro regular – também os F estão igualmente distantes do S. 
 
Resposta da questão 2: 
 [B] 
 
As fórmulas do sabão e do detergente possuem uma parte apolar, que se liga à gordura, 
cujas moléculas são apolares; e uma parte com carga, que se liga à água, cuja molécula é 
polar. Observe o esquema: 
 
 
 
 
Resposta da questão 3: 
 [A] 
 
Como os polímeros I e II apresentam grupos OH (hidroxilas), conclui-se que fazem ligações 
ou pontes de hidrogênio com a água, ou seja, neste caso a água seria o solvente mais 
adequado. 
O polímero II é apolar, logo o solvente mais adequado seria o n-hexano, também apolar. 
 
Resposta da questão 4: 
 a) Os dois compostos isoméricos formados na reação são do tipo cis-trans: 
 
 
 
b) A partir da análise das estruturas, em termos de polaridade, vem: 
 
 
 
Conclusão: O isômero cis tem maior ponto de ebulição, pois é polar (maiores forças 
intermoleculares). 
 
Resposta da questão 5: 
 [D] 
 
A geometria da estrutura é trigonal planar ou triangular ou trigonal plana: 
 
 
 
Resposta da questão 6: 
 [C] 
 
A molécula de amônia apresenta geometria piramidal com o átomo de nitrogênio no centro e 
formando ângulos de 107° com os átomos de hidrogênio, ao passo que a molécula de água 
apresenta geometria angular com ângulo de 104°5’ entre os átomos de hidrogênio, oxigênio 
e hidrogênio. 
 
 
 
Resposta da questão 7: 
 [A] 
 
Molécula de oxigênio: 
 
 
 
Geometria linear, pois tem dois núcleos alinhados. 
A ligação covalente dupla é apolar, pois os átomos ligados são iguais. 
A molécula é apolar, pois o vetor momento dipolo elétrico é nulo. 
 
Molécula de ozônio: 
 
 
 
Geometria angular, pois tem três nuvens eletrônicas com repulsão máxima. 
As ligações covalentes são apolares, pois os átomos ligados são iguais. 
Existem controvérsias sobre a molécula de ozônio, mas no geral ela é classificada como 
polar, pois a densidade eletrônica é menor no átomo central: 
 
 
 
Resposta da questão 8: 
 [D] 
 
Abaixo, seguem as fórmulas estruturais das moléculas e uma breve explicação sobre a 
geometria. 
 
2SO – Há um efeito de ressonância com um par de elétrons que fica deslocalizado entre os 
átomos. A geometria da molécula é angular, pois o elemento centra (enxofre) apresenta par 
eletrônico disponível, que repele as ligações formando a estrutura angular. 
Abaixo há a representação da molécula: 
 
 
2SOCl – O átomo de enxofre realiza uma ligação coordenada com o oxigênio e duas 
ligações covalentes comuns com átomos de cloro. Entretanto, possui um par de elétrons 
livres o que repele as 3 nuvens abaixo do plano do átomo. Dessa forma, sua geometria é 
piramidal. 
 
 
2 4H SO – Nessa molécula o átomo de enxofre aparece ligado a 4 ligantes, ou seja, apresenta 
4 nuvens eletrônicas se repelindo. Dessa forma, assume uma geometria tetraédrica. 
 
 
3SO – No trióxido de enxofre o átomo de enxofre aparece novamente com 3 nuvens 
eletrônicas ligadas a oxigênios. Dessa forma, a molécula apresenta geometria trigonal 
planar. O átomo de enxofre realiza duas ligações coordenadas (dativas) e uma ligação 
covalente dupla. 
 
 
2H S – O átomo de enxofre apresenta 4 nuvens eletrônicas, sendo que duas delas livres de 
ligantes e outras duas com átomos de hidrogênio. Dessa forma, há uma repulsão entre as 
nuvens, fazendo com que a molécula apresente geometria angular. 
 
 
Resposta da questão 9: 
 V – V – V – F – F. 
 
 
 
Análise das afirmativas: 
 
(V) Afirmativa correta: a molécula da água apresenta dois pares de elétrons ligantes; 
(V) Afirmativa correta: a molécula da água apresenta dois pares de elétrons não ligantes; 
(V) Afirmativa correta: a molécula da água apresenta geometria angular; 
(F) Afirmativa incorreta: a molécula da água apresenta momento dipolar diferente de zero; 
(F) Afirmativa incorreta: a molécula da água é polar. 
 
Resposta da questão 10: 
 [B] 
 
Teremos: 
 
 
 
Resposta da questão 11: 
 [A] 
 
Metano (CH4); amônia (NH3); hidrogênio (H2) e água (H2O): 
 
 
 
Resposta da questão 12: 
 [B] 
 
No gelo cada molécula de água possui seu átomo de oxigênio posicionado no centro de um 
tetraedro regular e os átomos de oxigênio de quatro moléculas vizinhas de água se 
posicionam nos vértices desse tetraedro. 
 
 
Agora, observe a estrutura cristalina do gelo normal na qual representamos a água (H2O) por 
, onde a esfera maior representa o átomo de oxigênio e as duas esferas menores os dois 
átomos de hidrogênio: 
 
 
Podemos observar que entre cada par de oxigênios está um átomo de hidrogênio, mais 
próximo do átomo de oxigênio central em dois casos e mais afastado nos outros dois. Isto 
ocorre, pois a distância entre o átomo de oxigênio (O) e o átomo de hidrogênio (H) na ligação 
covalente O–H é menor do que a ligação de hidrogênio. 
 
A estrutura da água sólida (gelo) é muito aberta, com grandes espaços na estrutura 
tridimensional isto mostra que ocorre uma expansão durante o congelamento, por isso, 
verificamos que a densidade do gelo (água sólida) é menor do que a densidade da água 
líquida. 
 
Acredita-se que o principal motivo para a ocorrência da interação entre as moléculas da água 
(pontes de hidrogênio) seja a atração eletrostática entre o núcleo do hidrogênio exposto e um 
par de elétrons do átomo eletronegativo vizinho. Contudo verificamos que as ligações de 
hidrogênio apresentam, também, caráter covalente, ou seja, a nuvem eletrônica do par de 
elétrons do átomo eletronegativo vizinho pode se expandir e blindar (envolver e proteger) 
parcialmente o hidrogênio (próton) exposto.