exercicios quimica

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Lewis e VSEPR
1. Prediga a forma do pentafluoreto de arsênio (AsF5), um poderoso 
ácido de Lewis.
2. Prediga a forma da molécula do formaldeído (H2CO).
3. Prediga (a) o arranjo dos elétrons e (b) a forma da molécula IF5.
4. Prediga (a) o arranjo dos elétrons e (b) a forma da molécula SO2.
5. (a) Dê a fórmula VSEPR da molécula XeF2. Prediga (b) o arranjo de 
elétrons e (c) a forma.
6. (a) Dê a fórmula VSEPR do íon de ClO2
-. Prediga (b) o arranjo dos 
elétrons e (c) a forma.
7. Verifique se estas moléculas são polares ou apolares (a) SF4, (b) SF6. 
8. Verifique se estas moléculas são polares ou apolares (a) PCl5, (b) IF3
e (c) O3.
Exercícios TLV
• Descreva as ligações no etano, C2H6, usando a 
teoria da ligação de valência
Estrutura de Lewis Modelo Molecular Representação dos orbitais
Exercícios TLV
• Descreva a ligação na molécula de metanol, 
CH3OH, usando a teoria da ligação de valência
Estrutura de Lewis Modelo Molecular Representação dos orbitais
O
O
H
H
H
Exercícios TLV
• Descreva a ligação na molécula do ácido 
metanóico, HCOOH, usando a teoria da 
ligação de valência
Estrutura de Lewis Modelo Molecular Representação dos orbitais
Exercícios TLV
• Descreva a ligação na molécula de metanal, ou 
formaldeído, CH2O, usando a teoria da ligação 
de valência.
Estrutura de Lewis
Modelo Molecular
Representação dos orbitais
Exercícios TLV
• Descreva a ligação na molécula PF5, usando a 
teoria da ligação de valência
F
p
Estrutura de Lewis Modelo Molecular
Representação dos orbitais
Exercícios TLV
• Estime valores para os ângulos das ligações na 
acetonitrila, CH3CN:
• H-C-H,
• H-C-C,
• C-C-N.
Exercícios TLV
• O arranjo dos grupos ligados aos átomos de 
carbono envolvidos em uma ligação C=C leva a 
isômeros cis e trans. Para cada um dos 
seguintes compostos, desenhe o outro 
isômero.
• H3C-CH=CH-CH3
• Cl-CH=CH-CH3
TCC
• Por que muitos complexos ciano (CN-) de íons
divalentes de metal de transição são
amarelos, enquanto muitos complexos aquo
(H2O) desses íons são azuis ou verdes? Use o
Co2+ como exemplo.
TCC
• Quantos elétrons desemparelhados existem
em um complexo tetraédrico, considerando
um complexo de campo fraco para a
configuração eletrônica do íon Co3+?
TCC
• Qual afirmativa está incorreta?
a. A teoria do campo cristalino considera a ligação entre o átomo ou íon 
central e os ligantes enormemente eletrostática.
b. O desdobramento das energias dos orbitais d resulta de diferentes 
interações entre os orbitais d e os ligantes.
c. A série espectroquímica ordena os ligantes de acordo com suas 
habilidades para desdobrar o nível de energia dos orbitais d.
d. As espécies paramagnéticas contêm elétrons desemparelhados.
e. Um complexo de spin alto resulta de um ligante de campo forte.
TCC
• O número máximo de elétrons
desemparelhados em um complexo octaédrico
de um íon de metal de transição é:
a. 2.
b. 5.
c. 1.
d. 3.
e. 4.
TCC
• Qual é a carga no íon complexo no Ca3[Fe(CN)6]2?
a. 1
b. +2
c. 3
d. 2
• E do metal central?
a. +2
b. +3
TCC
• Qual é o número correto de elétrons d
associado com o íon metálico central em cada
um dos seguintes complexos?
– (i) [ReOCl5]
2-
– (ii) [Mn(H2O)6]
2+
a. i= 5, ii = 2
b. i = 3, ii = 4
c. i = 5, ii = 6
d. i = 3, ii = 0
Exercícios TOM
1. A molécula de CN foi detectada no espaço. Considerando-se 
que a estrutura eletrônica da molécula pode ser descrita usando-
se o diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares do 
N2, responda às seguintes questões:
a) Qual é o orbital molecular ocupado de mais alta energia 
(HOMO) ao qual um ou mais elétrons são distribuídos?
b) Qual é a ordem de ligação na molécula?
c) Quantas ligações  líquidas há na molécula? Quantas ligações 
 líquidas?
d) A molécula é diamagnética ou paramagnética?
2. O carbeto de cálcio, CaC2, contém o íon acetileto, C2
2-.
Desenhe o diagrama de níveis de energia dos orbitais
moleculares para o íon. Quantas ligações  e  líquidas o íon
possui? Como a ordem de ligação foi alterada ao se adicionar
elétrons ao C2 para formar o C2
2-? O íon C2
2- é paramagnético?
3. Considerando que o monóxido de carbono, molécula 
heteronuclear CO pode ser descrita usando-se o diagrama de 
níveis de energia dos orbitais moleculares do tipo do B2, C2 e N2, 
responda às seguintes questões:
a) Escreva a configuração eletrônica para o monóxido de 
carbono, CO.
b) Qual é o orbital molecular ocupado de mais alta energia 
(HOMO)?
c) A molécula é diamagnética ou paramagnética?
d) Qual é o número líquido de ligações  e ligações ? Qual é a 
ordem de ligação no CO?
4. A descrição simples de ligação de valência do O2 não está de 
acordo com a visão de orbitais moleculares. Compare essas duas 
teorias com relação ao íon peróxido, O2
2-.
a) Desenhe uma estrutura de Lewis para o O2
2-. Qual é a ordem 
de ligação do íon? 
b) Escreva a configuração eletrônica dos orbitais moleculares do 
O2
2-. Qual é a ordem de ligação baseada nesta abordagem?
c) As duas teorias levam ao mesmo caráter magnético e ordem 
de ligação para o O2
2-?
Exercícios propostos
• Determine que composto, em cada par, tem 
ligações com maior caráter iônico: (a) HCl ou 
HI; (b) nitrogênio ou carbono; (c) cloro ou 
bromo. Explique seu raciocínio.
• Qual o tipo de interação intermolecular que 
ocorre entre as espécies: (a) H2O; (b) 
CH3CH2CH3; (c) I2
• Faça o ciclo de Born-Haber para o NaCl e calcule 
Ereticular (HR) utilizando o ciclo de Born-Haber e a 
equação de Born-Landé. Compare os valores.
Valores Experimentais
ΔHformação = - 411 kJ/mol
ΔHsublimação = 108 kJ/mol
ΔHdissociação = 122 kJ/mol
ΔHionização = 495 kJ/mol
ΔHAfin. Eletrônica = - 349kJ/mol
A=1,748
N=6,02x1023 (pares de íons por mol)
Z+=+1 (carga do Na+)
Z-=-1 (carga do Cl-)
e=1,602x10-19 C (carga do elétron)
r0=2,81x10
-10m (soma dos raios dos íons Na+ e Cl-)
n= 8 (média entre os valores de n para Na+ e Cl-, 
expoente de Born)
o= permissividade no vácuo =8,85x10-12J-1.C2.m-1
)
1
1(
...4
|)).((|..
)(
2
0
nr
ZZNA
rE
oo
e −= −+
• Faça o ciclo de Born-Haber para o NaCl e calcule 
Ereticular (HR) utilizando o ciclo de Born-Haber
Valores Experimentais
ΔHformação = - 411 kJ/mol
ΔHsublimação = 108 kJ/mol
ΔHdissociação = 122 kJ/mol
ΔHionização = 495 kJ/mol
ΔHAfin. Eletrônica = - 349kJ/mol
NaCl (s)
+ 411
+ 108
+ 122
+ 495
Na+(g) + e- (g) Cl (g)
- HR(NaCl)
Na(s) + 1/2 Cl2 (g)
Na(g) + 1/2 Cl2 (g)
Na(g) + Cl (g)
Na+(g) + Cl- (g)
- 349
En
ta
lp
ia
0= Hsublim + Hdissoc +Hioniz + Hafinelet -HR (NaCl) - Hform
0= 108+122+495+(-349)-HR(NaCl)-(-411)
HR(NaCl)=+787kJ/mol
ΔHformação = ΔHsublimação + ΔHdissociação + ΔHionização + ΔHAfin. Eletrônica - HR 
• Faça o ciclo de Born-Haber para o NaCl e calcule 
Ereticular (HR) utilizando a equação de Born-
Landé.
A=1,748
N=6,02x1023 (pares de íons por mol)
Z+=+1 (carga do Na+)
Z-=-1 (carga do Cl-)
e=1,602x10-19 C (carga do elétron)
r0=2,81x10
-10m (soma dos raios dos íons Na+ e Cl-)
n= 8 (média entre os valores de n para Na+ e Cl-, 
expoente de Born)
o= permissividade no vácuo =8,85x10-12J-1.C2.m-1
)
1
1(
...4
|)).((|..
)(
2
0
nr
ZZNA
rE
oo
e −= −+
Ereticular = +756 kJ/mol (Eq. de Born-Landé)
)
8
1
1(
1081,21085,814,34
)10602,1(|)1).(1(|1002,6748,1
)(
1012
21923
0 −
−+
=
−−
−
xxxxx
xxxxx
rE
1
121
21
0 .
..
.
)( −
−−
−
== molJ
mmCJ
Cmol
rE
875,0
1081,210156,111
)10566,2(110523,10
)(
1012
3823
0 −−
−
=
xxx
xxxx
rE 130
)1522(42215
1012
3823
0
.10756)(
101075610100756,0875,0
1010331,312
1010002,27
)(
−
−−−
−−
−
=
===
molJxrE
xxxx
xx
xx
rE
26
Faça o ciclo de Born-Haber para BaCl2 e calcule sua energia 
reticular usando o ciclo de Born-Haber
Entalpia de formação do BaCl2: -858,6 kJ mol
-1
Entalpia de sublimação do Ba: 180 kJ mol-1
Entalpia de ionização do Ba: 1467,9 kJ mol-1
Entalpia de dissociação do Cl2: 244 kJ mol
-1
Afinidade eletrônica do Cl: -348,7 kJ mol-1
+ 1467,9
Ba+2(g) + 2 e- (g) 2Cl (g)
- HR(NaCl)
BaCl2 (s)
+ 858,6
Ba(s) + Cl2 (g)
+ 180
Ba(g) + Cl2 (g)
+ 244
Ba(g) + 2Cl (g)
Ba+2(g) + 2Cl-(g)
2*(- 349)=-698
En
ta
lp
ia
0= Hsublim + Hdissoc +Hioniz + Hafin.elet -HR (NaCl) - Hform
0= +180+244+1467,9+(-697,4)-HR(BaCl2)-(-858,6)
HR(BaCl2)=+2053.1kJ/mol