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Química Experimental

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Uma etapa importante na produção industrial de ácido sulfúrico é a obtenção do trióxido de enxofre a partir da seguinte reação: 2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g) H < 0. Para aumentar o rendimento da produção de ácido sulfúrico, a formação do gás trióxido de enxofre é uma etapa crítica, sendo importante favorecer o deslocamento do equilíbrio no sentido da formação desse gás.
De acordo com a sequência apresentada na equação química, as polaridades das moléculas dos gases, são, respectivamente,
a) polar, polar e apolar.
b) polar, apolar e polar.
c) polar, apolar e apolar.
d) apolar, apolar e polar.
e) apolar, apolar e apolar.

Desafios Para o Conhecimento

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Questões Básicas de Matemática, Física e Química_pag95

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Respostas

Ed

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Para determinar as polaridades das moléculas dos gases envolvidos na reação, vamos analisar cada um deles: 1. SO2 (dióxido de enxofre): É uma molécula polar, pois possui uma geometria angular e uma diferença de eletronegatividade entre o enxofre e o oxigênio, resultando em um dipolo elétrico. 2. O2 (oxigênio): É uma molécula apolar, pois é diatômica e os dois átomos de oxigênio têm a mesma eletronegatividade, não gerando dipolo. 3. SO3 (trióxido de enxofre): É uma molécula apolar, apesar de ser formada por três átomos de oxigênio e um de enxofre, a sua geometria é trigonal plana, o que faz com que os dipolos se cancelam. Agora, organizando as polaridades: - SO2: polar - O2: apolar - SO3: apolar Portanto, a sequência das polaridades das moléculas dos gases é: polar, apolar e apolar. A alternativa correta é: c) polar, apolar e apolar.

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A geometria molecular é o arranjo tridimensional dos átomos em uma molécula e influencia muitas de suas propriedades físicas e químicas, como pontos de fusão e de ebulição, densidade e tipos de reação em que a molécula participa. Uma das abordagens que explica a geometria molecular de diversas espécies é a Teoria da Repulsão dos Pares Eletrônicos da Camada de Valência (RPECV) que procura elucidar as geometrias moleculares em termos da repulsão eletrostática entre os pares de elétrons em torno do átomo central. Com base na Teoria RPECV, análise as espécies: SO2, NH4+, BeCl2, BF3 e SF6, e assinale a alternativa correta:
a) A geometria do SO2 é linear e o átomo de enxofre apresenta um par de elétrons não ligante.
b) A molécula de BF3 possui geometria piramidal e ângulos de ligação de 120º.
c) O NH4+ apresenta ao redor do átomo central, três pares de elétrons ligantes e um par de elétrons não ligante.
d) O BeCl2 apresenta geometria angular e o átomo central possui quatro elétrons na camada de valência.
e) O SF6 apresenta uma geometria octaédrica, onde o átomo central apresenta apenas pares de elétrons ligantes.

Assinale o que for correto.
01. O ClF5 apresenta geometria octaédrica com hibridização do átomo central sp3d.
02. O SF4 apresenta geometria do tipo gangorra com hibridização do átomo central sp3d.
04. A amônia possui geometria piramidal com hibridização do átomo central sp3.
08. A água possui geometria angular e arranjo espacial tetraédrico.
16. O ozônio é linear e apolar.

Muitas são as teorias existentes para explicar as ligações entre os elementos químicos como a teoria de ligação de valência (associada ao modelo da hibridização) e a teoria do orbital molecular. Estas teorias são propostas diferentes para descrever a estrutura molecular baseadas no modelo da mecânica quântica. Assim a existência de orbitais atômicos dando origem a orbitais moleculares, sua distribuição espacial, ângulos e comprimentos de ligação e a geometria de uma molécula são melhor compreendidos e explicados utilizando a teoria quântica.
Baseando-se nas teorias mostradas anteriormente de ligação entre os elementos químicos, é correto afirmar que:
a) a molécula do BF3 apresenta 3 ligações utilizando orbitais moleculares s–sp2.
b) a molécula de H2O apresenta 2 orbitais moleculares s–sp3.
c) a molécula do C2H4 apresenta geometria molecular tetraédrica.
d) a molécula do SO3 apresenta ângulos de ligação menores que 120º.
e) a molécula do gás N2 apresenta dois orbitais moleculares sigma do tipo p–p.