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1. Para cada um dos compostos a seguir defina a estrutura de Lewis que obedece a regra do octeto e atribua as cargas formais para cada átomo. a) NO3+; b) POCl3 (P está ligado a 3 cloros e a O); c) ClO4-; d) HClO3 (o H está ligado ao O). 2. Determine a ordem dos comprimentos de ligação C-O em CO, CO2 e CO2+. Resposta - Quanto mais pares de elétrons compartilhados por dois átomos, menor a ligação. Consequentemente, os comprimentos da ligação C—O variam na ordem CO < CO2 < CO3 2- 3. Usando as entalpias de ligação apresentadas a seguir determine o DH para cada uma das seguintes reações na fase gasosa. a)C2H4 + H2O2 ® H4C2(OH)2 b)2NCl3 ® N2 + 3Cl2 (a) D H = – 304 kJ (b) D H = – 467 kJ 4. A amônia é produzida diretamente a partir de nitrogênio e hidrogênio usando-se o processo de Haber. A reação química é N2(g) + 3H2 ® 2NH3(g). a) Use valores tabelado (ver livros) para estimar a variação de entalpia de reação e diga se essa reação é exotérmica ou endotérmica. b) Compare a variação de entalpia que você calculou no item (a) com a variação de entalpia real obtida utilizando os valores de DHfo. Resposta - (a) Exotérmica (b) DH calculado a partir das entalpias de ligação (– 97 kJ) é levemente mais exotérmico (mais negativo) do que o obtido usando valores de D Hfo. (– 92,38 kJ). 5- Forneça um esquema de hibridação adequado para o átomo central em cada uma das seguintes espécies: a) [NH4]+ sp3. b) H2S sp3. c) BBr3 sp2 d) NF3. sp3 (e) [H3O]+ sp3 6. Desenhe um diagrama de energia do Orbital Molecular e determine a ordem das ligações para o íon N2-. Você espera que a ligação seja mais forte ou mais fraca do que na molécula de N2? N2- é diamagnético ou paramagnético? 7. Atribua cargas formais a cada átomo nas formas de ressonância do íon cianato (OCN- ) Qual forma de ressonância provavelmente contribuirá mais para a estrutura correta de OCN-? A B C Carga formal -1 0 0 0 0 -1 + 1 0 -2 As estruturas A e B tem cargas formais menores do que a C, e são, portanto, mais preferidas, no entanto a estrutura A é a que mais pode contribuir com a para a ressonância do íon cianeto, possui carga formal negativa no átomo mais eletronegativo. 8. O gás hidrogênio, um combustível em potencial, pode ser produzido pela reação do gás metano e do vapor CH4(g) + 2 H2O(g) ® 4 H2(g) + CO2(g). Use energias de ligação para calcular DH para esta reação. S (DH's Ligações quebradas) = 4 (C-H) + 4 (O-H) = 4 (414 kJ) + 4 ( 464 kj) O.L N2- = (8 – 3)/2 = 2,5 O.L N2 = (8 – 2) /2 = 3 A O. L do N2- é menor do que a do N2 que é 3, logo é uma ligação mais fraca. E o N2- é paramagnético. = 3512 kJ S (DH's Ligações formadas) = 4 (H-H) + 2 (C=O) = 4 (436 kJ) + 2 (799 kJ) = 3342 kJ DHReação= S (DH's Ligações quebradas) - S (DH's Ligações formadas) = 3512 kJ - 3342 kJ = 1, 70 x 102J 9. O LiF é um sal sólido, inorgânico, iônico, branco cristalino, sob condições normais. Ele transmite radiação ultravioleta mais eficientemente do que outras substâncias. Construa o ciclo de Bohr-Haber para este sal. 10. Use a teoria da ligação de valência para escrever um esquema de hibridação e ligação para o eteno H2C=C2H. Esta molécula tem 2 átomos internos fazendo 2 ligações p e 1 uma s hibridização sp2. A geometria que corresponde a essa molécula é do tipo trigonal planar. E a sobreposição dos orbitais pode ser vista a seguir:
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