UFRRJ_Exercicios_UD_III_-_Ligacoes_Quimicas

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
QUÍMICA GERAL
LISTA DE EXERCÍCIOS UD III – LIGAÇÕES QUÍMICAS
Profº Drº Jorge Luiz Ribeiro de Melos
1 – O que significam os termos emparelhado e desemparelhado, referentes aos elétrons dos átomos?
2 – Para os seguintes átomos: Na, Mg, N, S e F responda:
a) Quantos elétrons de valência existem em cada um dos átomos desses elementos?
b) Quantos elétrons emparelhados e desemparelhados existem na camada de valência de cada um desses átomos?
c) Quantas ligações covalentes (comuns e dativas) cada um desses átomos podem realizar? Justifique.
3 – Monte as fórmulas mínimas para os compostos iônicos formados pela união dos seguintes elementos:
�
a) Na e S
b) K e O
c) Ba e N
d) Al e O
e) Cl e P
f) Mg e H
�
4 – Explique a razão pela qual é incorreto chamarmos os compostos iônicos de moléculas.
5 - Sobre os compostos iônicos, responda:
a) Qual é seu estado físico à temperatura ambiente?
b) Por que, estes compostos possuem altos pontos de fusão e ebulição?
c) Por que um composto iônico só pode conduzir energia elétrica quando em estado líquido ou em solução.
6 - Apresente e discuta as energias envolvidas no Ciclo de Bohr-Haber quando da formação do NaCl.
7 – Sobre os metais:
a) Como se forma uma ligação metálica?
b) Baseando-se nesta teoria, explique a razão pela qual os metais são bons condutores elétricos e térmicos?
8 – Define-se como eletronegatividade, a capacidade de um átomo em atrair para si os elétrons de uma ligação química. A eletronegatividade dos elementos pode nos dar idéia sobre o tipo de ligação que será estabelecida entre dois ou mais átomos de elementos químicos.
Sendo assim, o que podemos afirmar sobre a eletronegatividade dos átomos numa ligação:
a) iônica
b) covalente
c) metálica
9 – Faça um desenho que represente da forma mais correta possível à estrutura de:
a) Um cristal de NaCl
b) Um cristal metálico de ferro.
c) Moléculas de água no estado líquido e gasoso.
10 – Qual é a diferença entre um cristal metálico e um cristal iônico?
11 - Use o ciclo de Born-Haber para mostrar que a reação: K(s) + ½ Cl2(g) KCl(s) , é exotérmica. São conhecidas as seguintes energias, que devem ser identificadas. 
K(s) K(g) (90,0 kJ); 
½ Cl2(g) Cl(g) (119,0 kJ);
K(g) K+(g) (419kJ); 
Cl(g) Cl-(g) (- 349 kJ);
 K+(g) + Cl-(g) KCl(s) (- 704 kJ).
12 - Calcule a entalpia do retículo cristalino dos seguintes compostos listados abaixo. Construa os ciclos de Bohr-Haber. Consulte tabelas com as energias envolvidas no processo de forma-ção dos compostos.
a) AlCl3(s) 
b) KBr(s) 
c) MgBr2(s) 
d) MgO(s) 
e) NaI(s) 
13 - Considere as moléculas abaixo, e através da Teoria da Ligação de Valência (TLV) faça o estudo (tipo de ligação, hibridação, geometria, polaridade da ligação e da molécula e tipo de ligação) dos seguintes compostos:
 a) NH3
 b) H2O
 c) BCl3
 d) BeCl2 
 e) BeCl3
 f) CH4
 g) PCl5 
 h) SF6 
 i) SF4
 j) SF5
 k) PCl4
- l) ICl3
14 -Através da teoria dos orbitais moleculares (TOM) e do diagrama de energia dos ligantes e
antiligantes, faça o estudo das seguintes moléculas (ordem de ligação, se a molécula existe e se é diamagnética ou paramagnética).
 a) H2
 b) O2
 c) Li2 
 d) C2 
 e) Be2
 f) He2
 g) N2
15 - Considere as seguintes substâncias (NH3, H2O, NF3, CH4 e NaCl) e responda as questões abaixo:
a) Justifique a diferença entre os ângulos da ligação nas moléculas H2O, NH3 e CH4.
b) Qual das moléculas apresenta o menor ângulo de ligação? Justifique
c) Porque o ângulo da molécula do NH3 é maior do que o ângulo da molécula do NF3?
d) Porque a água dissolve o NaCl e não dissolve o CH4 na mesma quantidade?
16 - Explique através da Teoria da Ligação de Valência (TLV) e da Teoria do Orbital Molecular (TOM) as moléculas abaixo. Qual é a principal contradição (em relação a estas moléculas) comparando as duas teorias?
a) H2
b) N2
c) O2
17 - Nitrogênio, fósforo, oxigênio e enxofre existem como N2, P4 tetraédrico, O2 e moléculas cíclicas de S8. Racionalize em termos das habilidades dos átomos de formar diferentes tipos de ligações. 
	18 - (a) Qual é a forma da molécula de clorofórmio, CHCl3? 
	
19 - (a) Qual é a forma do íon nitrônio, NO2+? (b) Qual é o ângulo de ligação O-N-O? 
20- (a) Qual é a forma do íon carbonato, CO32-? (b) Quantos ângulos diferentes O-C-O existem nesta molécula? (c) Quais são os valores esperados para os ângulos O-C-O
21 - Utilizando as estruturas de Lewis e a teoria RPECV, preveja a forma de cada uma das seguintes espécies: (a) tetracloreto de enxofre; (b) tricloreto de iodo; (c) IF4-; (d) trióxido de xenônio. Dê a designação AXnEm do modelo RPECV em cada caso. Desenhe as formas estruturais.
22 - Escreva as estruturas de Lewis e preveja se as seguintes moléculas são polares ou apolares (não- polares): (a) CH2Cl2; (b) CCl4; (c) CS2; (d) SF4. 
23 - Muitas moléculas orgânicas são apolares ou fracamente polares. Preveja se as seguintes moléculas se comportam como polares ou apolares: (a) C6H6 (benzeno); (b) CH3OH (metanol); (c) H2CO (formaldeído, utilizado em soluções aquosas para preservar espécies biológicas). 
24 - Dê as orientações relativas dos seguintes orbitais: (a) sp3; (b) sp; (c) sp3d2; (d) sp2. 
25 - As orientações relativas das ligações ao átomo central de uma molécula que não possui pares isolados de elétrons podem ser qualquer uma das listadas a seguir. Qual é a hibridização dos orbitais utilizadas por cada átomo central para seus pares de ligação: (a) tetraédrica; (b) bipirâmide trigonal; (c) octaédrica; (d) linear?
26 - Utilizando a teoria do orbital molecular, explique por que a energia de ligação N=N (dupla) não é equivalente ao dobro da energia de ligação N-N (simples). 
27 - (a) Desenhe o diagrama de níveis de energia do orbital molecular para N2 e nomeie os níveis de energia conforme o tipo de orbital do qual ele provem, se eles são ou não orbitais σ e π, e se são ligantes ou antiligantes. 
28 - De que maneira a mudança na condutividade de um semicondutor difere da do metal com o aumento da temperatura? 
29 - O germânio é um semicondutor. Incluindo pequenas quantidades de impurezas, qual desses elementos – In, P, Sb ou Ga – fará com que o germânio se transforme em (a) um semicondutor tipo p; (b) um semicondutor tipo n? 
30 - Identifique os tipos de forças intermoleculares que possam surgir entre as moléculas das seguintes substâncias: (a) Cl2; (b) HCl; (c) C6H6; (d) C6H5Cl. 
31 - Quais das seguintes moléculas provavelmente formam ligações de hidrogênio: (a) HF; (b) CH4; (c) NH3; (d) CH3OH. 
32 – Sugira e explique qual substância, em cada par, tem provavelmente tem o ponto de fusão mais alto: água ou dióxido de enxofre, etanol ou butanol, ortohidroxibenzeno ou parahidroxibenzeno.