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Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Instituto de Biociências – Campus do Litoral Paulista Curso de Ciências Biológicas – Bacharelado e Licenciatura Disciplinas: Química e Química Geral Turmas: CBNC-02A e CBLN-03N 1. Desenhe a estrutura de Lewis para cada um dos seguintes íons ou moléculas e determine seu arranjo e sua geometria molecular: (a) H30+, (b) SCN¯, (c) CS2, (d) BrO3¯, (e) SeF4 e (f) ICl4¯. 2. Quais condições devem ser satisifeitas para que uma molécula com ligações polares seja apolar? Quais geometrias darão moléculas apolares para as geometrias AB2, AB3 e AB4, no caso de haver diferença de eletronegatividade considerável entre A e B? 3. Indique o conjunto de orbitais híbridos usados pelo átomo central em cada um dos seguintes íons e moléculas: (a) BCl3, (b) AlCl4¯, (c) CS2, (d), KrF2, (e) PF6¯. 4. Desenhe as estruturas de Lewis para o metano (CH4) e o formaldeído (HCHO). Qual é a hibridizaçãono átomo de carbono em cada um desses compostos? O átomo de carbono no CH4 não pode participar de uma ligação múltipla, enquanto que o do HCHO pode. Explique essa observação em função da hibridização nos respectivos átomos de carbono. 5. Uma solução é preparada contendo 7,5 g de CH3OH (metanol) em 245 g de H2O. Calcule (a) a fração em quantidade de matéria (fração molar) de metanol, (b) a porcentagem em massa de metanol, e (c) a concentração em quantidade de matéria de metanol. 6. Calcule a concentração em quantidade de matéria das seguintes soluções aquosas: (a) 10,5 g de Mg(NO3)2 em 250,0 mL de solução, (b) 22,4 g de LiClO4·3H2O em 125 mL de solução, e (c) 25,0 mL de 3,50 mol/L de HNO3 diluídos em 0,250 L. 7. Liste as seguintes soluções aquosas em ordem decrescente de ponto de congelamento: 0,040 mol/kg de glicerina (C3H8O3), 0,020 mol/kg de KBr, e 0,030 mol/kg de fenol (C6H5OH). Justifique sua resposta. 8. Escreva as equações iônicas completas e simplificadas para as reações que ocorrem quando cada uma das seguintes soluções é misturada. (a) Na2CO3(aq) e MgSO4(aq), (b) Pb(NO3)2(aq) e Na2S(aq), (c) (NH4)3PO4(aq) e CaCl2(aq) 9. Classifique cada uma das substâncias como um ácido, uma base, um sal, ou nenhum desses. Indique se a substância existe em solução aquosa unicamente na sua forma molecular, só como íons, ou como uma mistura de moléculas e íons. (a) HF, (b) acetonitrila, CH3CN, (c) NaClO4, e (d) Ba(OH)2. 10. Determine o número de oxidação para os elementos indicados em cada uma das seguintes substâncias: (a) S em SO3, (b) C em COCl2, (c) Mn em MnO4¯, (d) Br em HBrO, (e) As em As4, e (f) O em K2O2. 11. Baseando-se na série de atividade dos metais, indique qual é o resultado de cada uma das seguintes reações, qual é o elemento oxidado e qual o reduzido, e qual é o agente oxidante e o redutor. (a) Al(s) + NiCl2(aq) (b) Ag(s) + Pb(NO3)2(aq) (c) Cr(s) + NiSO4(aq) (d) Mn(s) + HBr(aq) (e) H2(g) + CuCl2(aq) 12. Rotule cada um dos seguintes compostos como sendo um ácido forte, um ácido fraco ou uma espécie de acidez desprezível. Em cada caso escreva a fórmula de sua base conjugada: (a) HNO3, (b) HSO4¯, (c) HPO42¯, (d) CH4, e (e) CH3NH3+ (um íon relacionado a NH4+). 13. Complete a seguinte tabela calculando os itens que estão faltando e indique se a solução é ácida ou básica. [H+] / (mo/L) [OH¯] / (mol/L) pH pOH Ácida ou Básica? 7,5 x 10¯3 3,6 x 10¯10 8,25 5,70 14. Uma amostra específica de vinagre tem pH = 2,90. Supondo que o ácido acético seja o único ácido que o vinagre contém (Ka = 1,8 x 10¯5), calcule a concentração do ácido acético no vinagre. 15. Calcule a concentração em quantidade de matéria de íons OH¯ em uma solução de 0,075 mol/L de etilamina (C2H5NH2) (Kb = 6,4 x 10¯4) e o pH dessa solução. 16. Um tampão é preparado pela adição de 20,0 g de ácido acético (HC2H3O2, ou HOAc) (Ka = 1,8 x 10¯5) e 20,0 g de acetato de sódio (NaC2H3O2, ou NaOAc) em água suficiente para formar 2,00 L de solução. (a) Determine o pH do tampão. (b) Escreva a equação iônica completa para a reação que acontece quando algumas gotas de ácido clorídrico são adicionadas ao tampão. (c) Escreva a equação iônica completa para a reação que ocorre quando algumas gotas de hidróxido de sódio são adicionadas ao tampão. (d) Qual seria o pH do tampão após a adição de 0,01 mol de KOH à solução inicial? Desconsidere qualquer variação de volume.
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