Exercíos Química Geral Amanda

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1- Escreva as configurações eletrônicas completas das seguintes espécies:
a) Os3+; b) Fe3+; c) Se2-; d) Ni; e) As3+
a) B; b) Mg; c) Ar; d) Ni2+; 
e) Rb; b) Se; 
2- Sabendo-se que a configuração eletrônica da prata (Ag) é 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s23d104p6 5s14d10, escreva a configuração eletrônica do íon prata (Ag+).
3- Defina energia de rede e explique os principais fatores que influenciam na sua magnitude.
4- Preveja a ordem crescente de energia de rede dos compostos a seguir, justificando sua resposta.
NaCl, MgCl2 e MgO
5- Para a cela unitária abaixo, determine o número de cátions e ânions presentes e a fórmula molecular do composto. Comparando este composto com o Rb2Se, qual você espera exibir a maior energia de rede? Justifique.
6- Desenhe as estruturas de Lewis para as moléculas abaixo, prevendo a geometria molecular e indicando a carga formal de cada um dos átomos:
a) HCl
b) OCl-
c) NO3-
d)HClO
e) NO2-
f) CCl4
g) COCl2
h) ONF
i) NF3
j) BH4-
l) BrO-
m) NH2-
n) H2CO
a) CF4
b) H2S
c) NH3
d) BCl3
e) ICl3
f) IO3-
g) ICl4+
h) SiH4
i) PCl3
j) CS2
l) SiO2
m) NF3
d) I3-
a) PCl3
b) H2CS
c) XeF4
7- Para as moléculas orgânicas abaixo, determine a hibridização dos átomos indicados em vermelho.
8- Identifique os orbitais híbridos utilizados pelos átomos de fósforo nas seguintes espécies: a) PCl4+ ; b) PCl6- ; c) PCl5 ; PCl3
9- Determine as três possíveis estruturas de Lewis para o íon OCN- e decida qual das três é a mais razoável.
10-Os compostos azo apresentam as mais variadas aplicações, principalmente na indústria de corantes. Analise as seguintes moléculas contendo o grupo azo e responda:
a) Qual é a hibridização dos átomos de nitrogênio indicados em vermelho?
b) Quantos orbitais atômicos não-hibridizados existem nos átomos de nitrogênio?
11- Classifique as moléculas abaixo em polar ou apolar:
a) GaCl4- ; b) TeF4 ; c) SbCl4- ; d) SiCl4 ; e) SF4 ; f) SO2Cl2 ; g) (CH3)2Be ; h) BH2-
12- O dicloroetileno (C2H2Cl2) apresenta três diferentes isômeros, representados abaixo. Foi determinado experimentalmente, que um destes isômeros apresenta momento de dipolo igual a zero. Identifique esta molécula.
13- Analise os três isômeros do diclorobenzeno e identifique os que são polares.
14- Para as ligações químicas abaixo, calcule a ordem de ligação e indique qual delas tem o maior comprimento de ligação. Justifique.
a) 
b) 
15- Em qual dos compostos abaixo, você espera que a energia da ligação CN seja maior. Justifique.
16- Calcule o ΔH para as seguintes reações, indicando se a reação é endotérmica ou exotérmica:
a) P4O6(s) + 2O2(g)P4O10(s)
Dados:
P4 (s) + 5O2(g) P4O10(s)	ΔH = - 2.940,1kJ
P4(s) + 3O2(g) P4O6(s)	ΔH = - 1.640,1kJ
b) 3H2(g) + O3(g)3H2O(g)
Dados:
2H2(g) + O2(g)2H2O(g)	ΔH = - 483,6kJ
3O2(g)2O3(g)	ΔH = +284,6 kJ
c) C2H4(g) + 6F2(g)2CF4(g)+ 4HF(g)
Dados:
H2(g) + F2(g)2HF(g)	ΔH = - 537kJ
C(s)+ 2F2(g)CF4(g) 	ΔH = -680 kJ
2C(s) + 2H2(g) C2H4(g) 	ΔH = +52,3kJ
17- Consulte os valores de ΔHfona literatura e calcule o ΔHo das seguintes reações:
a) 2Al(s) + Fe2O3(s)Al2O3(s) + 2Fe(s)
b) 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)
18- Estime o ΔH das seguintes reações:
a) CH3CH2I(g) + H2O(g) CH3CH2OH(g) + HI(g)
b) C2H4(g) + H2O2(g)HO(CH2)2OH(g)
c) C2H4(g) + HCN(g)CH3CH2CN(g)
d) 2NCl3(g) N2(g) + 3Cl2(g)
Dados:
	Ligação
	Entalpiamédia (kJ/mol)
	Ligação
	Entalpiamédia (kJ/mol)
	C-H
	412
	C-O
	360
	C-C
	348
	H-I
	299
	O-H
	463
	C-I
	238
	O-O
	146
	C=C
	614
	
	891
	
	941
	N-Cl
	200
	Cl-Cl
	242
19- Classifique os processos a seguir em espontâneo ou não-espontâneo.
a) Derretimento de cubos de gelo a -5 oC e pressão de 1 atm.
b) Dissolução de açúcar em café a 40 oC.
c) Separação de uma mistura de N2(g) e O2(g) e duas amostras contendo N2(g) e O2(g)puros.
d) Reação de sódio metálico e cloro gasoso para formar NaCl(s).
20- Qual o sinal que você espera para ΔS nos processos do exercício anterior? Justifique.
21- Para cada um dos seguintes pares, indique qual substância possui maior entropia molar a uma determinada temperatura, justificando sua resposta.
a) Ar(l) ou Ar(g)
b) 100 g de Na2SO4(s) ou 100 g de Na2SO4(aq).
22- Estime o sinal de ΔS para cada uma das seguintes reações:
a) 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)
b) Ba(OH)2(s)BaO(s) + H2O(g)
c) FeCl2(s) + H2(g)Fe(s)+ 2HCl(g)
d) CO(g) + 2H2(g) CH3OH(l)
23- Para determinada reação química, ΔHo = -19,5 kJ e ΔSo = +42,7 J/K.
a) A reação libera ou absorve calor?
b) A entropia do sistema aumenta ou diminui?
c) Calcule ΔGo para a reação a 298K.
d) A reação é espontânea? Justifique.
24- Preveja a espontaneidade de cada uma das seguintes reações químicas a 298K. Para as reações não-espontâneas, determine a temperatura na qual ela se tornaria espontânea (se houver).
a)N2(g) + 3F2(g) 2NF3(g)
ΔHo = -249kJ e ΔSo = -278 J/K
b) N2(g) + 3Cl2(g) 2NCl3(g)
ΔHo = +460kJ e ΔSo = -275 J/K
c)N2F4(g) 2NF2(g)
ΔHo = +85kJ e ΔSo = 198 J/K
d) 2PbS(s) + 3O2(g) 2PbO(s) + 2SO2(g)
ΔHo = -844kJ e ΔSo = -165 J/K
e) 2POCl3(g) 2PCl3(g) + O2(g)
ΔHo = +572kJ e ΔSo = +179 J/K
25-Considere a decomposição do ozônio O3(g) O2(g) + O(g) e responda:
a) (1,0) Qual o valor de ΔHo desta reação? Explique o sinal do mesmo.
Dados: ΔHof O(g) = 249,2 kJ/mol; ΔHof O3(g) = 142,7 kJ/mol;
b) (0,5) Qual o valor de ΔGo para esta reação?
Dados: ΔGof O(g) = 231,7 kJ/mol; ΔGof O3(g) = 163,2 kJ/mol;
c) (1,0) Discuta o sinal de ΔS para esta decomposição e a influência da temperatura na estabilidade do O3(g).
26- A reação PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g) foi estudada a 250 oC. No equilíbrio, [PCl5] = 4,2 x 10-5, [PCl3] = 1,3 x 10-2 mol/L e [Cl2] = 3,9 x 10-3. Calcule K para a reação.
27- O trióxido de dinitrogênio decompõe-se em NO e NO2 em um processo endotérmico (ΔH = 40,5 kJ/mol):
N2O3(g) NO(g) + NO2(g)
Preveja em que sentido do equilíbrio será deslocado após:
a) adição de mais N2O3. 
b) adição de mais NO2.
c) aumento do volume do frasco da reação. 
d) diminuição da temperatura. 
28- Escreva a fórmula da base conjugada de cada um dos seguintes ácidos:
a) HCN
b) HSO4-
c) HF
29- Quais são os produtos de cada uma das seguintes reações ácido-base? Indique o ácido e sua base conjugada ou a base e seu ácido conjugado.
a) HNO3 + H2O 
b) HSO4- + H2O 
c) H3O+ + F-
	
30- Tal como a água, o metanol líquido pode ser protonado por espécies ácidas. Dados os equilíbrios, discuta se as afirmativas a seguir são válidas ou não.
HCl + CH3OH CH3OH2+ + Cl-		pKa = 1,2
HNO3 + CH3OH CH3OH2+ + NO3-	pKa = 3,2
HOAc + CH3OH CH3OH2+ + OAc-	pKa = 9,7
HOAc + H2O H3O+ + OAc-		pKa = 4,7
a) A ionização do ácido acético é mais intensa em metanol do que em água.
b) A base mais forte em metanol é o Cl-
31- Considere a reação:
2N2H4(g) + 2NO2(g)3N2(g) + 4H2O(g)
a) Desejando estocar a mistura combustível de modo que a conversão em produtos seja mínima, deve-se elevar ou reduzir a pressão do reservatório? Justifique.
b) Sendo a reação direta exotérmica, é conveniente manter o reservatório a baixas temperaturas? Por quê?
32- Analise a reação de obtenção industrial da amônia:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)	 ΔH = -22 Kcal
Indique como você alteraria os seguintes parâmetros no sentido de aumentar a quantidade de amônia produzida: 
a) pressão
c) temperatura
33- Escreva as equações balanceadas mostrando como o íon hidrogenooxalato, HC2O4-, pode ser tanto um ácido como uma base de bronsted.
34- Uma solução aquosa tem um pH de 3,75. Qual é a concentração de íons H+ na solução. Ela é ácida ou básica?
35- Qual é o pH de uma solução 0,00075 mol/L de HCl? Qual é a concentração de OH- nessa solução?
36- Qual é o pH de uma solução 0,0015 mol/L de Ba(OH)2?
37- Analise as reações de dissociação ácida a seguir:
C6H5OH(aq)+ H2O(l)H3O+(aq) + C6H5O-(aq)
Ka = 1,3 x 10-10
HCO2H(aq) + H2O(l)H3O+(aq) + HCO2-(aq)
Ka = 1,8 x 10-4
HC2O4- + H2O C2O42- + H3O+
Ka = 6,4 x 10-5
a) Qual é o ácido mais forte? 
b) Qual ácido tem a base conjugada mais fraca?
c) Qual ácido tem a base conjugada mais forte?
38- A dissolução do K2CO3 em água leva a uma solução básica. Escreva uma equação balanceada mostrando com como o íon carbonato é responsável por esse efeito.
39- Um ácido fraco tem Ka = 6,5 x 10-5. Qual é o valor de pka para o ácido? 
40- O hidrocloreto de epinefrina tem um valor de pka de 9,53. Qual é o valor de Ka? 
41- Qual é o ácido mais forte: C6H5CO2H (pka = 4,20) ou ClC6H4CO2H (pka = 2,88)?
42- O íon trimetilamônio (CH3)3NH+ é o ácido conjugado da trimetilamina (CH3)3N, que é uma base fraca. O pka da (CH3)3NH+ é 9,80. Qual é o kb da trimetilamina? 
43- Uma solução 0,015 mol/L de HOCN tem um pH = 2,67.
a) Qual é a concentração de H+ na solução? 
b) Calcule ka. 
44- Uma solução 0,025 mol/L de hidroxilamina tem um pH de 9,11. Qual é o valor de kb para essa base?
H2NOH(aq) + H2O(l)H3NOH+(aq) + OH-(aq)
45- Uma solução 2,5 x 10-3 mol/L de um ácido desconhecido tem um pH = 3,80. 
a) Qual é a [H+]?
b) O ácido é forte, moderadamente fraco (ka aprox. 10-5) ou muito fraco (ka aprox. 10-10)?
46- Quais as concentrações de H+, acetato e ácido acético no equilíbrio em uma solução 0,20 mol/L de ácido acético? (ka = 1,8 x 10-5).
47- Quais as concentrações de H+, CN- e HCN no equilíbrio em uma solução 0,025 mol/L de HCN? (ka = 4,0 x 10-10). Calcule o pH da solução.
48- Quais as concentrações de NH3, NH4+ e OH- no equilíbrio em uma solução 0,15 mol/L de amônia? (kb = 1,8 x 10-5).
49- A base fraca metilamina tem kb = 4,2 x 10-4. Ela reage com água na seguinte reação:
CH3NH2(aq) + H2O(l) CH3NH3+(aq) + OH-(aq)
Calcule a [OH-] no equilíbrio em uma solução 0,25 mol/L da base. Quais são o pH e o pOH da solução?
50- Qual é o pH de uma solução 0,20 mol/L de amônia contendo 0,20 mol/L de NH4Cl? kb = 1,8 x 10-5.
51- Calcule o pH da solução que tem uma concentração de ácido acético de 0,050 mol/L e uma concentração de acetato de sódio de 0,075 mol/L
ka = 1,8 x 10-5.
52- Calcule o pH de uma solução que contém 0,050 mol/L de NH4Cl e 0,045 mol/L de NH3.
ka = 5,6 x 10-10