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Revisão para Prova Final de Química • Conteúdo: - Geometria Molecular - Polaridade de Moléculas e Solubilidade - Forças Intermoleculares e Ponto de Ebulição - Balanceamento e Nº de Oxidação (NOX) - Ácidos, Bases, Sais, Óxidos Feito por Victor Miranda 1ºD Feito em: 10/12/2018 Geometria Molecular 1 – Geometria Linear Ocorre quando há uma molécula com dois átomos ou três átomos na qual o átomo central está ligado diretamente a outros dois átomos. Não há elétrons livres nessa geometria. Modelo Padrão: Ex.1: I Ex.2: CS2 2 Ex.2: Nessa estrutura, todos os quatro elétrons da camada de valência do carbono estão participando das ligações químicas. Geometria Molecular 2 – Geometria Angular Ocorre quando há uma molécula com três átomos cujo átomo central liga-se diretamente a dois outros átomos. Essa ligação apresenta, obrigatoriamente, um ou dois elétrons livre. Modelo Padrão: Ex.1: Água Ex.1: Nessa formação, apenas dois dos seis elétrons da camada de valência do oxigênio estão participando das ligações químicas. Logo, há dois elétrons livres. Geometria Molecular 3 – Geometria Trigonal Plana Ocorre quando se tem uma molécula com quatro átomos na qual o átomo central liga-se diretamente a três outros átomos. Nessa estrutura, não há elétron livre. Modelo Padrão: Ex.1: BH3 Ex.1: Nessa formação, todos os três elétrons da camada de valência do boro estão participando das ligações químicas. Geometria Molecular 4 – Geometria Piramidal Ocorre quando há uma molécula com quatro átomos cujo átomo central liga-se diretamente a três outros átomos. Essa estrutura apresenta, obrigatoriamente, um elétron livre. Modelo Padrão: Ex.1: PH3 Ex.1: Nessa formação, apenas três dos cinco elétrons da camada de valência do fósforo estão participando das ligações químicas. Logo, há um elétron livre. Geometria Molecular 5 – Geometria Tetraédrica Ocorre quando há uma molécula com cinco átomos cujo átomo central, que não apresenta elétron livre, liga-se diretamente a quatro outros átomos. Modelo Padrão: Ex.1: SiH Ex.1: Todos os quatro elétrons da camada de valência do silício estão participando das ligações químicas. 4 Geometria Molecular 6 – Geometria Bipiramidal Ocorre quando há uma molécula com seis átomos cujo átomo central liga-se diretamente a cinco outros átomos. Nesse caso, não há elétron livre. Modelo Padrão: Ex.1: PH Ex.1: Todos os cinco elétrons da camada de valência do fósforo estão participando das ligações químicas. 5 Geometria Molecular 7 – Geometria Octaédrica Essa geometria molecular ocorre quando há uma molécula com sete átomos na qual o átomo central liga-se diretamente a seis outros átomos. Nesse caso, não há elétron livre. Modelo Padrão: Ex.1: SF Ex.1: Todos os seis elétrons da camada de valência do enxofre estão participando das ligações químicas. 6 Polaridade das Ligações •A polaridade de uma ligação e de uma molécula está relacionada à distribuição dos elétrons ao redor dos átomos. • Se essa distribuição for simétrica, a molécula será apolar, mas se for assimétrica, se trata de uma molécula polar. Polaridade das Ligações • Existem dois fatores importantes para determinar se a ligação é polar ou apolar: 1 – Eletronegatividade entre os Átomos Se a molécula for formada por ligações entre átomos dos mesmos elementos químicos, isto é, se forem substâncias simples, tais como O , H , N , Cℓ , P , S , etc., elas serão apolares, porque não há diferença de eletronegatividade entre os seus átomos. 2 2 2 2 4 8 Polaridade das Ligações 1 – Eletronegatividade entre os Átomos (continuação) Se a molécula tiver dois átomos e formada por elementos de eletronegatividades diferentes, então, a molécula será polar. Exemplos: HCℓ, HF, HBr e HI. Polaridade das Ligações 2 – Geometria Molecular A geometria da molécula interfere em como os elétrons estarão distribuídos nela e, consequentemente, na sua polaridade. Se a molécula for formada por três átomos ou mais, teremos que analisar cada ligação que é feita e a geometria da molécula. Polaridade das Ligações 2 – Geometria Molecular (continuação) Veja um exemplo: CO - Molécula linear - Apolar O C O μ = 0 O oxigênio é mais eletronegativo que o carbono, por isso, os elétrons das ligações são mais atraídos para os oxigênios. Para saber se é polar ou apolar usamos o vetor, também chamado de momento dipolar e é representada por μ. 2 Eletronegatividade Os elementos mais eletronegativos são os que se encontram do lado direito e na parte superior da tabela periódica. À medida que os elementos se distanciam dessa posição, ou seja, quanto mais se dirijam para o lado esquerdo e para a parte inferior, menos eletronegativos eles são. Polaridade das Ligações 2 – Geometria Molecular (continuação) Esse vetor (momento dipolar) é indicado por setas que apontam na direção do elemento mais eletronegativo, que atrai os elétrons. Quando o vetor (momento dipolar) resultante der igual a zero, a molécula é apolar, mas se der diferente de zero, ela será polar. Polaridade das Ligações 2 – Geometria Molecular (exemplos) a)H O - Polar a) b) b)BCl - Apolar c)N - Apolar c)N N 2 3 2 O H H Cl B Cl Cl Solubilidade • Solubilidade é a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, em um determinado líquido. • Soluto polar tende a dissolver um solvente polar. • Soluto apolar tende a dissolver um solvente apolar. 1. 2. 3. 1.Mist. Homog. 2.Mist. Homog. 3.Mist. Heterog. Solubilidade (continuação) 1. 2. 3. 1.Água – Polar 2.Gasolina – Apolar 3.Gasolina – Apolar Álcool – Polar Querosene – Apolar Água – Polar Forças Intermoleculares •O que são? - São forças que mantém as moléculas unidas. •Quais são elas: - Ligação de Hidrogênio - Dipolo - Dipolo - Dipolo Induzido Forças Intermoleculares • Ocorre em Moléculas Polares • Ocorre quando o hidrogênio está ligado aoF. O.N • É uma força de A L T A intensidade • Ex.: H O2 Forças Intermoleculares •Ocorre em Moléculas Polares • É uma força de MÉDIA intensidade • Ex.: HCl Forças Intermoleculares •Ocorre em Moléculas Apolares • É uma força de BAIXA intensidade • Ex.:H 2 Resumo das Forças Intermoleculares • Ligação de Hidrogênio = ALTA intensidade •Dipolo – Dipolo = MÉDIA intensidade - Ambos ocorrem em moléculas POLARES •Dipolo Induzido = BAIXA intensidade - Ocorre em moléculas APOLARES Forças Intermoleculares e Ponto de Ebulição •Quando uma substância molecular vai do estado líquido ou sólido para o estado gasoso são rompidas as ligações (ou Forças Intermoleculares); • O ponto de ebulição depende de dois fatores: - Tamanho da Molécula - ForçaIntermolecular Balanceamento de EquaçõesQuímicas •O Balanceamento serve para igualar a quantidade de átomos na equação; Resposta Número de Oxidação (NOX) •Col.1= +1 Al= +3 Ag= +1 •Col.2= +2 Zn= +2 •Molécula simples é igual a zero. Ex.: H2, Fe •Quando possui carga de íon: Ex.: Oxi – Redução •Oxidação - é a perda de elétrons ou aumento de NOX; •Redução - é o ganho de elétrons ou diminuição de NOX; Ácidos • Definição de Arrhenius: - São compostos moleculares, hidrogenados que em água ioniza liberando o cátion hidrônio ou hidroxônio (H3O+); - Reação de Ionização Ex: H2SO4 + H2O = H3O+ + HSO4- (aq) + HSO4-(aq) + H2O = H3O+ + SO4²- (aq) H2SO4 + 2H2O = 2H3O + SO4²- (aq) Classificação de Ácidos • 1) Quando a presença ou não de oxigênio - Hidrácidos = Não tem oxig. na fórmula. Ex:HCl,H2S - Oxiácidos = Tem oxig. Na fórmula. Ex: HNO3, H2CO3 • 2) Quantoa força do ácido (grau de ionização) - Ácido Forte - Ácido Moderado - Ácido Fraco Classificação de Ácidos • Em Oxiácidos pode se calcular se ele é um Ácido Forte, Moderado ou Fraco, a partir de uma conta bem simples. • É só subtrair a quantidade de oxigênio pelo hidrogênio. - Ex: H2CO3 = Ácido Moderado 3 - 2 =1 3 e 2 = Ácido Forte 1 = Ácido Moderado 0 = Ácido FracoEx: H3BO3 = Ácido Fraco 3 - 3 =0 Nomenclatura dosÁcidos • 1) Hidrácidos • HCl - Ácido Clorídrico HBr - Ácido Bromídrico HCN - Ácido Cianídrico H2S - Ácido Sulfídrico HI - Ácido Iodídrico • HF - ÁcidoFluorídrico • 1) Oxiácidos A) Quando o ácido forma apenas 1 oxiácido H2CO3 - Ácido Carbônico H3BO3 - Ácido Bórico B) Quando o ácido forma 2 oxiácidos H2SO4 - Ácido Sulfúrico H2SO3 - ÁcidoSulfuroso Nomenclatura dosÁcidos• C) Quando o ácido forma 4 oxiácidos Per + ico Ico Oso (4 Oxigênios) (3 Oxigênios) (2 Oxigênios) • HClO4 - Ác. Perclórico HClO3 - Ác. Clórico HClO2 - Ác. Cloroso HClO - Ác.Hipocloroso Hipo + oso (1 Oxigênio) Resumo de Nomenclatura de Ácidos • Todos os Hidrácidos tem terminação comETO então é só substituir por ÍDRICO. - Ex: HCN = CN é CianETO, então HCN vai ser Ácido CianÍDRICO. • Oxiácidos: quando o ácido forma apenas 1 oxiácido tem terminação com ATO então ésó substituir por ICO - Ex: H2CO3 = CO3 é CarbonATO, então H2CO3 vai ser Ácido CarbônICO. Tabela de Nomenclatura deÁcidos • Para ajudar a lembrar segue uma tabela abaixo: Se o Ânion terminaem: O Ácido vai terminarem: ETO ÍDRICO ATO ICO ITO OSO Bases ou Hidróxidos • São composto que, por dissociação iônica, liberam como íon negativo, apenas o hidróxido (OH ) •Dissociação Iônica: A dissociação iônica é a separação de íons que ocorre a partir de compostos iônicos dissolvidos em água - Reação de Dissociação •O que é? -Separação em íons já existentes • Ex: Exerc.: Au(OH) CsOH 3 Resposta do Exercício Au(OH) Au + 3 OH CsOH Cs + OH 3 (aq) (aq) +3 - (aq) (aq) + - Formulação das Bases • Toda base termina com Hidróxido (OH ) •A carga do cátion (positivo) e do ânion (negativo) é levada em consideração • Ex: Hidróxido de Alumínio Exerc.: Hidróxido de Magnésio Hidróxido de Lítio - Resposta do Exercício Hidróxido de Magnésio: Hidróxido de Lítio: Mg OH Li OH Mg(OH) LiOH +2 - 2 + - Nomenclatura das Bases de Carga Fixa • São aquelas Bases com NOX constante •O nome de uma base Arrhenius segue esta regra de nomenclatura: Hidróxido + de + nome do elemento NOX Constante: Ex: KOH – Hidróxido de Potássio Col.1= +1 Col.2= +2 AgOH – Hidróxido de Prata Al= +3 Zn= +2 Ag= +1 Ca(OH) – Hidróxido de Cálcio 2 Nomenclatura das Bases de Carga Variável • São aquelas Bases com NOX variável • Se assemelha a nomenclatura de carga fixa, porém agora é preciso dizer qual a carga do cátion no final escrito em algarismo romano NOX Variável: • Ex: Fe(OH) – Hidróxido de Ferro Fe= +3, +2 Ni= +3, +2 Fe(OH) – Hidróxido de Ferro Co= +3, +2 Mn= +4, +3 Au= +3, +1 Cu= +2, +1 3 2 Amônia •Amônia (NH ), uma base diferente conhecido como amoníaco NH + H O NH + OH NH OH Cátion amônio Hidróxido de amônio 3 3 2 4 + - 4 Solubilidade e Força Básica • Solubilidade: - Solúveis: Col.1 e NH OH - Pouco Solúveis: Col.2 Exceto: Mg(OH) - Insolúveis: Todo o resto e Mg(OH) 4 2 2 Solubilidade e Força Básica • Força Básica - Base Forte: As solúveis e pouco solúveis Exceto: Mg(OH) e NH OH - Base Fraca: Todo o resto e 2 4 Sais • São compostos formados pela reação de neutralização entre um ácido e uma base, formando também água Ex: Ácido + Base Sal + Água HCl + NaOH NaCl + H O2 Reação de Neutralização Total •Quando a quantidade de cátions H+ provenientes do ácido é igual à quantidade de ânions OH- provenientes da base • Ex: KOH + HI KI + H O HCN + NaOH NaCN + H O H S + 2LiOH Li S + 2H O 2 2 2 2 2 Reação de Neutralização Parcial •Quando a quantidade de cátions H+ provenientes do ácido não é a mesma quantidade de ânions OH- provenientes da base • Ex: NaOH + H CO NaHCO + H O KOH + H SO KHSO + H O H PO + Ca(OH) CaHPO + H O 2 3 3 2 2 3 3 2 3 4 2 4 2 Formulação de Sais •Os sais são formados sempre por cátions (positivos) e ânions (negativos). A união de cátions e ânions formam sais Nomenclatura dos Sais de Carga Fixa • São aqueles Sais com NOX fixo •Nome do ânion (negativo) e nome do cátion (positivo) • Lembre-se o nome do ânion sempre vem primeiro • Ex: KCN – Cianeto de Potássio LiNO – Nitrito de Lítio CaCO – Carbonato de Cálcio 2 3 Nomenclatura dos Sais de Carga Variável • São aqueles Sais com NOX variável • Semelhante com o anterior, porém é necessário dizer a carga do cátion no final escrito em algarismo romano • Ex: Fe(NO ) - Nitrato de Ferro AuCl - Cloreto de Ouro Ni S - Sulfeto de Níquel 3 2 3 2 3 Classificação dos Sais *Quanto a natureza dos íons presentes • Sais Normais ou Sal Neutro: Apresenta um único cátion e um único ânion, são resultados da neutralização total Ex: NaCl, KNO , Na SO • Sal Ácido ou Hidrogeno-sal: Apresenta um hidrogênio ionizável Ex: NaHSO , KH PO 3 2 3 4 2 4 Classificação dos Sais • Sal Básico ou Hidróxi-sal: Possuem um ou mais ânion hidróxido (OH ) Ex: Al(OH) CN, CaOHCN • Sais Duplos ou Misto: Apresentam dois cátions ou dois ânions Ex: KNaSO , AlNO CO , Ca(NO )Br, AlSO NO - 2 4 3 3 3 4 3 Classificação dos Sais *Quanto a presença de água • Sal Hidratado: Apresenta água em sua estrutura Ex: CuSO . 5H O , CaCl . 2H O • Sal Anidro: Não apresenta água em sua estrutura Ex: CuSO , CaCl 4 2 2 4 Óxidos •Os compostos binários do oxigênio sendo o oxigênio o elemento mais eletronegativo Ex: Na O, H O, CO, CO , Fe O2 2 2 2 3 Formulação de Óxidos • Fórmula Geral: E O E O Ex: Óxido de Potássio Óxido de Alumínio K O Al O K O Al O -2+x 2 x + -2 2 +3 -2 2 3 Nomenclatura de Óxidos • É utilizado prefixos de acordo com a quantidade de cada átomo Prefixos: mono, di, tri, tetra, pent, hex, hept Ex: CO – Monóxido de Monocarbono Na O – Monóxido de Dissódio CO – Dióxido de Monocarbono Cl O – Hexóxido de Dicloro 2 2 2 6 1 2 3 4 5 6 7 Classificação dos Óxidos •Óxidos Básicos: São óxidos que reagem com a água formando base, ou reagem com ácido formando sal e água Ex: Na O + H O 2NaOH K O + H O 2KOH Na O + 2HCl 2NaCl + H O 2 2 2 2 2 2 Classificação dos Óxidos •Óxido Ácido: São óxidos que reagem com água formando ácido. Reagem também com base formando sal e água Ex: Componentes da chuva ácida Classificação dos Óxidos •Óxidos Neutros: São óxidos que não reagem com a água, nem com ácido nem com base Ex: NO, CO, N O •Peróxidos: São compostos que contém o grupo (O ) , mais comuns são os peróxidos dos metais alcalinos, alcalinos terrosos e hidrogênio Ex: Metal Alc. = Na O , K O Hidrog. = H O M. Alc. Terrosos = CaO 2 2 -2 2 2 2 2 2 2 2 Questões da Prova 1) Escreva a reação de neutralização TOTAL com todas as fórmulas químicas, balanceada: a) Hidróxido de Alumínio + H PO b)HNO + Ni(OH) 2)Dê a nomenclatura para as seguintes substâncias: a) FeO d) K BO b) Au(OH) c) CaSO 3 4 3 2 3 3 3 3 Questões da Prova 3) Escreva a fórmula química dos componentes abaixo:a) Borato de Cálcio b) Nitrito de Alumínio c) Dióxido de Enxofre 4)Escreva a reação de formação do bicarbonato de sódio. 5)É correto afirmar que uma base de Arrhenius é mais forte quanto maior sua solubilidade em água? Explique Resposta das Questões 1. a) Al(OH) + H PO AlPO + 5H O b) 2HNO + Ni(OH) Ni(NO ) + 2H O 2. a) FeO = Monóxido de Monoferro b) = Hidróxido de Ferro c) CaSO = Sulfeto de Potássio d) = Borato de Potássio 3 3 4 4 2 3 2 3 2 2 3 Resposta das Questões 3. a) CaBO b) Al(NO ) c) SO 4. NaOH + H CO NaHCO + H O 5. Sim, pois quanto mais solúvel a base é, maior será sua facilidade em conduzir corrente elétrica. 3 3 3 2 2 3 3 2
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