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Curso preparatório para concurso bombeiros mg 2016 Disciplina: Química Prof. Nicodemos Material de aula em: www.quimicaealgomais.blogspot.com.br n [email protected]

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Page 1: CfSd 2016   química 2

Curso preparatório para concurso bombeiros mg 2016

Disciplina: Química

Prof. Nicodemos

Material de aula em:

www.quimicaealgomais.blogspot.com.br

[email protected]

Page 2: CfSd 2016   química 2
Page 3: CfSd 2016   química 2

RESUMO:

ÁTOMO

Isótopos = Z (= p), A e n

Isóbaros Z (p), = A e n

Isótonos Z (p), A e = n

Obs. Existem ainda as chamadas espécies isoeletrônicas, que

possuem o mesmo número de elétrons.

Exemplo: 11Na23(+1)8O

16(-2) e 9F19(-1)

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1817 - Tríades Dohereiner

1862 - Parafuso Telúrico de De Chancourtois

1864 - Lei das Oitavas de Newlands

1869 - D. F. Mendeleiev:- ordem crescente de massa atômica - propriedades químicas semelhantes- Te e I ; "Ekas" nos espaços vazios

Histórico

Page 5: CfSd 2016   química 2

1913 - Lei da Periodicidade de Moseley:- ordem crescente de Z

Histórico

Page 6: CfSd 2016   química 2

Lei Periódica

"As propriedades físicas e químicas dos elementos, são funções

periódicas de seus números atômicos".

Na tabela, os elementos estão arranjados horizontalmente, em

seqüência numérica, de acordo com seus números atômicos,

resultando o aparecimento de sete linhas horizontais (ou períodos).

Page 7: CfSd 2016   química 2

Elementos QuímicosOs elementos químicos são representados por letras

maiúsculas ou uma letra maiúscula seguida de uma letra minúscula.

Os Símbolos são de origem latina:

Português Latim Símbolo

Sódio Natrium Na

Potássio Kalium K

Enxofre Sulphur S

Fósforo Phosphurus P

Ouro Aurum Au

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Períodos ou SériesSão as filas horizontais da tabela periódica.

São em número de 7 e indicam o número de níveis ou camadaspreenchidas com elétrons.

K

L

M

N

O

P

Q

1

2

3

4

5

6

7

P

Q

Page 9: CfSd 2016   química 2

Famílias ou Grupos

São as colunas verticais da Tabela Periódica.Em um Grupo ou Família, encontram-se elementos com propriedades

químicas semelhantes. Para os Elementos Representativos, o nº do Gruporepresenta o nº de elétrons da última camada (camada de valência).

K

L

M

N

O

P

Q

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17

18

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1

2 13 14 15 16 17

18

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

ELEMENTOS

DE

TRANSIÇÃO

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

Famílias ou grupos

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Lei de Coulomb

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Propriedades periódicas

Eletronegatividade

Eletropositividade

Potencial de ionização

Raio atômico

Eletroafinidade

Densidade

Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

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B C N O FClBr

I

H

Fr

EletronegatividadeÉ a capacidade que um átomo tem de atrair elétrons

(ametais).

Varia da esquerda para a direita e de baixo paracima, excluindo-se os gases nobres.

Page 14: CfSd 2016   química 2

FH

LiNaKRbCsFr

Eletropositividade ou Caráter Metálico:

É a capacidade que um átomo tem de perder elétrons(metais).

Varia da direita para a esquerda e de cima para baixoexcluindo-se os gases nobres.

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He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

H

Fr

Potencial de Ionização

É a energia necessária para arrancar um elétron de um átomo, no estadogasoso, transformando-o em um íon gasoso. Varia como a eletronegatividade einclui os gases nobres. A segunda ionização requer maior energia que aprimeira e, assim, sucessivamente.

Page 16: CfSd 2016   química 2

HeHLiNaKRbCsFr

Raio Atômico

É a distância que vai do núcleo do átomo até o seuelétron mais externo. Inclui os gases nobres.

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H

Fr

Eletroafinidade

É a energia liberada quando um átomo recebe um elétron(Afinidade Eletrônica). Varia como o Potencial de Ionização. Nãoinclui os Gases Nobres.

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É a razão entre a massa e o volume do elemento. Varia dasextremidades para o centro e de cima para baixo.

Densidade

Os Ir

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PONTO DE FUSÃO E PONTO DE EBULIÇÃO

W

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He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

H

B C N O FClBr

I

LiNaKRbCsFr

Resumo das propriedades

Eletronegatividade; Potencial de ionização; Eletroafinidade.

Eletropositividade; Raio atômico

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1. (Ufrn 2013) O efeito fotoelétrico está presente no cotidiano, por exemplo, nomecanismo que permite o funcionamento das portas dos shoppings e nossistemas de iluminação pública, por meio dos quais as lâmpadas acendem eapagam. Esse efeito acontece porque, nas células fotoelétricas, os metaisemitem elétrons quando são iluminados em determinadas condições. Opotássio e o sódio são usados na produção de determinadas célulasfotoelétricas pela relativa facilidade de seus átomos emitirem elétrons quandoganham energia. Segundo sua posição na Tabela Periódica, o uso dessesmetais está relacionado com

a) o baixo valor do potencial de ionização dos átomos desses metais.b) o alto valor da afinidade eletrônica dos átomos desses metais.c) o alto valor da eletronegatividade dos átomos desses metais.d) o alto valor do potencial de ionização dos átomos desses metais.

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2. (Uepg 2013) Comparando-se as propriedades periódicas dos elementos que

compõem o KCl. Sendo K com (Z=19) e Cl com (Z=17).

Asinale o que for correto:

01) O potássio possui maior caráter metálico.

02) O cloro possui maior eletronegatividade.

04) O cloro tem maior raio atômico.

08) O potássio tem maior eletroafinidade.

16) O potássio tem maior potencial de ionização.

3. (Ufpb 2012) O uso de matérias-primas de fontes renováveis, com pouca ou

nenhuma toxicidade é uma prática ecologicamente correta. Um exemplo é a

substituição do antidetonante chumbo tetraetila da gasolina pelo etanol anidro. A

respeito do chumbo, identifique as afirmativas corretas:

( ) É um metal de transição.

( ) Possui eletronegatividade maior que a do carbono.

( ) Encontra-se no 6º período da Tabela Periódica.

( ) Possui raio atômico maior que o do estanho.

( ) Possui energia de ionização superior a do bário.

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4. (Ufpe 2012) O segundo período da tabela periódica é formado pelos elementos Li, Be, B, C, N, O, F e Ne. O

número atômico do lítio é 3. Sabendo disso, podemos afirmar que:

( ) o número atômico do neônio é 10.

( ) o raio atômico do berílio é menor do que o do lítio.

( ) uma ligação química entre carbono e oxigênio será do tipo covalente.

( ) um composto sólido entre oxigênio e lítio terá ligação do tipo iônica.

( ) o nitrogênio é um não-metal enquanto o neônio é um semi-metal.

5. (Ufsm 2012) A atividade física intensa faz nosso organismo perder, junto com o suor, muitos íons

necessários à saúde, como é o caso dos íons sódio e potássio. É importantíssimo que tais íons sejam repostos

mediante uma dieta alimentar adequada, incluindo a ingestão de frutas e sucos.

Analisando os elementos químicos sódio e potássio, assinale verdadeiro (V) ou falso (F) nas seguintes

afirmativas.

( ) Os dois elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica, pois têm o mesmo número de

elétrons na última camada.

( ) Os dois elementos possuem caráter metálico e apresentam potencial de ionização alto.

( ) O raio atômico do sódio é maior que o raio atômico do potássio, pois o sódio tem um maior número de

camadas eletrônicas.

A sequência correta é

a) V – F – F. b) V – F – V. c) F – V – V. d) V – V – F. e) F – F – V.

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6. (Ufu 2012) A construção da tabela periódica de Mendeleev deu-se pela necessidade de sistematização dos

elementos químicos até então descobertos em meados do século XIX. Um movimento constante de organização dos

elementos químicos impulsionou trabalhos de vários estudiosos da época, numa tentativa de estruturar a química e

conferir-lhe cientificidade. Pela análise da tabela periódica, faça o que se pede.

a) Explique a diferença da energia potencial do lítio e do flúor, relacionando-a com o raio desses elementos.

b) Construa e explique a ordem crescente da fila de eletronegatividade dos seguintes elementos: carbono, bromo,

nitrogênio, oxigênio e flúor.

c) Preveja o tipo de ligação química e a fórmula química do composto formado por alumínio e cloro.

7. (Uftm 2012) O Brasil é o maior produtor de nióbio do mundo, com produção aproximada de 80 mil toneladas em

2010, o que corresponde a 96% do total mundial. Minas Gerais é o principal estado brasileiro produtor de nióbio. O

consumo de nióbio deve aumentar no futuro, especialmente devido à sua aplicabilidade em práticas industriais

sustentáveis. O ferro-nióbio pode, por exemplo, ser usado na produção de carros mais leves, que consomem menos

combustível. (www.ibram.org.br. Adaptado.)

Quanto às propriedades do nióbio, podemos afirmar que a sua primeira energia de ionização e seu raio atômico,

quando comparados aos do ferro, são, respectivamente,

a) maior e maior, e o nióbio localiza-se no quarto período da classificação periódica.

b) maior e maior, e o nióbio localiza-se no quinto período da classificação periódica.

c) maior e menor, e o nióbio localiza-se no quinto período da classificação periódica.

d) menor e maior, e o nióbio localiza-se no quinto período da classificação periódica.

e) menor e menor, e o nióbio localiza-se no quarto período da classificação periódica.

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8. (Pucrj 2012) Potássio, alumínio, sódio e magnésio, combinados ao cloro, formam sais que dissolvidos em água liberam os íons respectivamente. Sobre esses íons é CORRETO afirmar que: a) possui raio atômico maior do que Mg2+. b) Na+ tem configuração eletrônica semelhante à do gás nobre Argônio. c) , Na+ e Mg2+ são espécies químicas isoeletrônicas, isto é, possuem o mesmo número de elétrons. d) K+ possui 18 prótons no núcleo e 19 elétrons na eletrosfera. e) K+ e Mg2+ são isótonos, isto é, os seus átomos possuem o mesmo número de nêutrons.

9. (Ufpr 2012) A maioria dos elementos da tabela periódica apresenta-se como metais quando cristalizados na sua substância pura. Suas propriedades químicas são alvos tanto da pesquisa quanto da aplicação industrial. Por pertencerem a uma mesma classe, os metais possuem características similares. Sobre as características dos metais, considere as seguintes afirmativas:

1. Metais apresentam alta condutividade térmica e elétrica.2. Metais possuem altos valores de eletronegatividade.3. Metais apresentam baixa energia de ionização.4. Metais reagem espontaneamente com oxigênio.

Assinale a alternativa correta. a) Somente a afirmativa 3 é verdadeira. b) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

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Diagrama de Pauling

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Atenção!

• C representa o elemento químico Carbono

• 2C representado numa reação química quer dizer dois átomosde Carbono.

• Cdiam., CGraf ,são inúmeros átomos ligados entre si, comestrutura geométrica diferentes.

• 2H é diferente de H2

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Definições

Estado Natural dos Átomos: encontrados na natureza combinados de modo a adquirir maior estabilidade.

Estabilidade química: precisam completar seus orbitais incompletos perdendo, ganhando ou compartilhando elétrons.

Camada de Valência: em geral as ligações químicas envolvem apenas a última camada do átomo.

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Regra do Octeto

Descrição: O átomo adquire estabilidade ao completar oito elétrons camada de valência, imitando os gases nobres.

Configuração Geral: ns2 np6

Obs. Esta regra só é válida para os elementos representativos.

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Regra do Dueto

Descrição: O átomo adquire estabilidade ao completar a camada de valência com dois elétrons, imitando o gás nobre - He.

Configuração Geral: ns2

Obs. Esta regra só é válida para os elementos representativos: H, Li, B e Be.

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Tabela Periódica

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LIGAÇÕES QUÍMICAS

Conceito Geral: Combinação entre átomos, moléculas e íons onde cada espécie química procura uma maior estabilidade.

Menos estáveis

Mais estáveis

Átomos isolados

Átomos ligados

Ener

gia

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• “um sistema sempre caminha, naturalmente, paraum estado de menor energia e maiorestabilidade”.

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Eletronegatividade

• É a medida da capacidade que um determinado átomotem em atrair o elétron de outro átomo para suaeletrosfera quando participante de uma ligação química.Ou seja:

• É a tendência que um átomo tem em atrair o pareletrônico em uma ligação química.

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Polaridade das Ligações

• Polaridade refere-se às concentrações de cargas da nuvemeletrônica em volta da molécula. É possível uma divisão emduas classes distintas: moléculas polares e apolares.

• Entre dois átomos diferentes temos diferença deeletronegatividade, e por conseqüência, temos pólos, masentre três ou mais podemos não ter pólos.

• CO2 (O=C=O) a ligação entre C e O tem pólos,mas namolécula como um todo temos momento polar µ= 0 .

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Molécula Apolar ( sem pólos)

• Quando dois átomos do mesmo elemento químico formamuma ligação química, então por terem a mesmaeletronegatividade, eles atraem com igual força os elétronsda ligação.Ex: O2 , H2 , Cl2. Momento dipolar µ=0

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Molécula Polar (tem pólos)

• Quando dois átomos de diferentes elementos químicosformam uma ligação química, por terem a diferenteseletronegatividade, eles atraem com força diferente força oselétrons da ligação.Ex: HCl , CO . Momento dipolar.

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Momento dipolar µ ( + - )

• Indica se existe ou não a concentração de elétrons em uma parte da molécula. Usamos vetores para indicar em qual direção está esta concentração de elétrons que é representado por um vetor orientado no sentido do elemento menos eletronegativo para o mais eletronegativo (do pólo positivo para o pólo negativo).

• µ indica se temos ou não os dipolos

• - indica o polo negativo (acúmulo de elétrons)

• + indica o polo positivo ( deficiência de elétrons)

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Exemplos:

Molécula APOLAR Molécula POLAR

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Tipos de substâncias

• Tudo o que existe na natureza pode ser classificado em 4 tipos desubstâncias:

• Iônica

•Metálica

•Covalente

•Molecular

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Substância Iônica

• São formadas por Ligações Iônicas

• Formados por

(METAIS + AMETAIS) ou (METAIS+HIDROGÊNIO)

• Geralmente são sólidos nas condições ambientes;

• São duros e quebradiços;

• Possuem altos P.F. e P.E.;

• Conduzem corrente elétrica quando fundidos ou em solução aquosa (não conduzem corrente elétrica no estado sólido ) ;

• Formam retículos cristalinos, cristais duros e quebradiços.

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Método Prático para Escrever a Fórmula de um Composto Iônico:

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Exemplos de substâncias iônicas

• cloreto de sódio NaCl

• sulfeto de cálcio CaS

• óxido de potássio K2O

• hidreto de Sódio NaH

• hidreto de Cálcio CaH2

• carbonato de cálcio CaCO3

Obs: a diferença de eletronegatividade entre o cátion e o ânion deve ser superior a 1,7

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Substância metálica• São formadas por ligações metálicas• Formados por

(METAL+METAL) OU (METAL+AMETAL) desde que as propriedades resultantes sejam de um metal.

• São sólidos nas condições ambientes(Exceção Hg);• Possuem Brilho (Efeito fotoelétrico);• Possuem altos P.F. e P.E.• São insolúveis em água (alguns metais mais reativos do

grupo 1 e 2 da tabela,• reagem com a água) e em solventes orgânicos• Conduzem corrente elétrica no estado sólido ou fundidos

(elétrons livres);

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Substância metálica

• Condutibilidade: térmica, elétrica;

• Ductibilidade: capacidade de ser transformada em fios;

• Maleabilidade: ser maleável, e ter a capacidade de ser transformado em uma lâmina;

• Elasticidade: ser esticado e voltar ao normal;

• Tenacidade: resistência à tração;

• Possuem 1 a 3 elétrons na última camada.

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Exemplos de substâncias metálicas

• ferro - Fe

• cobre - Cu

• sódio - Na

• bronze : Cu (90%) + Sn(10%)

• Ouro - 18 K : Au(75%) + Cu(12,5%) + Ag(12,5%)

• Magnesita (MgCO3)

• Dolomita MgCO3.CaCO3

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Substância covalente

• São formadas por ligações covalentes

• Formados por AMETAL+AMETAL

• apresentam PF e PE elevados.

• são insolúveis em qualquer tipo de solvente

• Possuem elevada dureza

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Exemplos de substâncias covalentes

• Cdiamante

• Cgrafite

• SiC – Carbeto de silício

• SiO2 - Sílica

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Exemplos de geometria de compostos covalentes

Page 52: CfSd 2016   química 2

Substância Molecular• Formadas por INTERAÇÔES INTERMOLECULARES.• Formadas por (AMETAIS+AMETAIS)• Existem nos estados gasoso, líquido e sólido.• Quando no estado sólido,geralmente possuem pontos de

fusão e ebulição mais baixos se comparados com os dassubstâncias iônicas ou metálicas.

• Algumas são solúveis em água (polar), outros são solúveisem solventes apolares e outros, ainda, são solúveis emambos.

• Normalmente, não são condutoras de eletricidade, nempuros, nem quando dissolvidos em água. A exceção ocorrepor conta dos ácidos, que quando em solução, conduzemcorrente elétrica.

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Exemplos de substâncias Moleculares

• ácido clorídrico - HCl

• dióxido de enxofre - SO2

• sacarose - C12H22O11

• naftaleno - C10H8

• álcool - C2H6O

• água - H2O

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Tipos de Ligações Químicas

São 3. São entre átomos e chamadas de Interatômicas

• Iônica

• Metálica

• Covalente

Entre moléculas ou Intermoleculares

• Interações intermoleculares

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Ligação Iônica

• Ocorre entre átomos

• Geralmente entre METAIS e AMETAIS com de eletronegatividade > 1,7.

• O metal (cátion) e o ametal (ânion) formam uma estrutura cristalina dura e quebradiça.

Page 56: CfSd 2016   química 2

Ligação Iônica

Configuração dos Átomos:

Na Cl

Page 57: CfSd 2016   química 2

Ligação Iônica

Transferência do elétron:

Na Cl

Page 58: CfSd 2016   química 2

Ligação Iônica

Formação dos íons:

Na+ Cl-

Page 59: CfSd 2016   química 2

Ligação Iônica

Atração Eletrostática:

Na+ Cl-

Page 60: CfSd 2016   química 2

Ligação Iônica

Atração Eletrostática:

Na+ Cl-

Page 61: CfSd 2016   química 2

LIGAÇÃO IÔNICA

Page 62: CfSd 2016   química 2

Geometria da Ligação Iônica

Page 63: CfSd 2016   química 2

Ligação Iônica

Page 64: CfSd 2016   química 2

Ligação Metálica• Ocorre entre metais e possui como principal

característica, elétrons semi-livres em torno de cátionse átomos neutros no retículo (Mar de elétrons).

• Como os metais possuem uma baixaeletronegatividade, os mesmos perdem seus elétronsmuito facilmente. Esses elétrons livres formam umanuvem eletrônica que mantém os íons metálicossempre unidos formando a chamada ligação metálica.

• Os elétrons semi-livres ajudam a explicar o porque dasua estrutura maleável, dúctil, condutora deeletricidade e calor.

Page 65: CfSd 2016   química 2

Geometria da Ligação metálica

Page 66: CfSd 2016   química 2

Ligação Covalente

• Ocorre entre AMETAL+AMETAL que por possuíremdiferença de eletronegatividade “pequenas”compartilham os PARES DE ELÈTRONS da ligação.

• Pode ser de dois tipos:

• Covalente Apolar - sem polaridade (entre elementosiguais)

• Covalente Polar – possui polaridade (entre elementosdiferentes)

Page 67: CfSd 2016   química 2

• Ligação Covalente Apolar: Ocorre entre átomos iguais. Dessa forma, os átomos possuem mesma eletronegatividade e atraem, conseqüentemente, o par eletrônico compartilhado com a mesma intensidade.

H H

O par eletrônico é eqüidistante aos dois núcleos

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Ligação Covalente Normal

Configuração dos Átomos:

Page 69: CfSd 2016   química 2

Ligação Covalente Normal

Atração Quântica:

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Ligação Covalente Normal

Atração Quântica:

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Ligação Covalente Normal

Nuvem Eletrônica ou Orbital Molecular:

Cl Cl

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LIGAÇÃO COVALENTE

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Ligação covalente Apolar do Hidrogênio

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Ligação covalente Apolar do Hidrogênio

Page 75: CfSd 2016   química 2

Ligação covalente Apolar do Hidrogênio

Page 76: CfSd 2016   química 2

Ligação covalente Apolar do Hidrogênio

Page 77: CfSd 2016   química 2

• Ligação Covalente Polar: Ocorre entre átomos diferentes.Dessa forma, o átomo que possui maior eletronegatividadeatrai o par eletrônico compartilhado com maior intensidade.

• Ex.: HCl. O par eletrônico fica mais próximo do cloro pois esteátomo atrai mais fortemente os elétrons da ligação covalente(porque é mais eletronegativo).

H Cl+ -

Page 78: CfSd 2016   química 2

• Covalente Apolar

• Elétrons estão distribuídos de forma uniforme

• Covalente Polar

• Elétrons se concentram sobre o Cloro

H Cl + -H H

Page 79: CfSd 2016   química 2

• Ligação Coordenada - acontece quando um elemento(que não pode ser metal) já fez todas as ligações comunspossíveis (valência). Esse elemento “empresta” um parde elétrons para o outro elemento que ainda precisareceber elétrons.

Page 80: CfSd 2016   química 2

Obs. Quanto maior a diferença deeletronegatividade entre os átomos maior apolarização.

F O N > Cl Br I > S > C P > H metais

A cada ligação covalente polarcorresponde um dipolo elétrico.Serão tantosdipolos, quantas forem as ligações polares.

Page 81: CfSd 2016   química 2

As ligações polares e os dipolos formadosserão tanto maiores, quanto maior for a diferençade eletronegatividade entre os átomos ligantes.

Ex: H-F > H-Cl > H-Br > H-I

H2O > H2S

Representação do dipolo = vetor momento dipolar

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POLARIDADE DAS MOLÉCULAS

Definição: acúmulo de cargas elétricas em regiõesdistintas da molécula, sua força depende da polaridadedas ligações e da geometria molecular.

Momento dipolar: é o vetor que orienta a polaridadeda ligação, pólo positivo para o negativo.

Ex: H Cl

Momento dipolar resultante (r): vetor que define a polaridade da molécula, soma dos vetores.

Page 83: CfSd 2016   química 2

Polaridade das Moléculas

Molécula apolar: momento dipolar (r) = zero.

Ex: molécula do gás carbônico – CO2.

O = C = O O C O r = Zero

Molécula polar: momento dipolar (r) zero.

Ex: molécula da água – H2O.

O

H H

O r Zero (polar)

H H

Page 84: CfSd 2016   química 2

Exercícios de fixação:

1. Os tipos de ligações dos compostos LiF, SCl2 e Cl2 são,

respectivamente:

a) covalente apolar, covalente polar e iônica.

b) iônica, covalente apolar e covalente apolar.

c) covalente polar, iônica e covalente apolar.

d) covalente apolar, iônica e covalente polar.

e) iônica, covalente polar, covalente apolar.

2. Dadas as moléculas O2, PCl3, BeH2, C5H10 e CHCl3 o número de

moléculas polares é:

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

3. Dos solventes abaixo, o mais indicado para dissolver enxofre (S8) é:

a) H2O (água) d) CS2 (dissulfeto de carbono)

b) C2H5OH (álcool etílico) e) C3H8O3 (glicerina)

c) HCCl3 (clorofórmio)

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INTERAÇÕES INTERMOLECULARES

DEFINIÇÃO: ligações entre as moléculas de substâncias no estado sólido ou líquido.

Tipos de ligações intermoleculares:

1) Dipolo – Dipolo: ocorrem entre as moléculas polares.

2) Dipolo Induzido – Dipolo Induzido: ocorrem entre as moléculas apolares.

3) Ligação de Hidrogênio: ocorrem entre moléculas fortemente polarizadas, quando o H se encontra ligado aos átomos de F, O e N.

4) ÍON-Dipolo: ocorrem entre íons dissolvidos em substância polar

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Forças Intermoleculares e as Propriedades PF e PE

Dois fatores influem nos PF e PE:

1) Ligações intermolecular: quanto maior a intensidade das interações, maiores os PF e PE da substância.

Ordem crescente da intensidade de interação:

Dipolo induzido < dipolo – dipolo < pontes de H

2) O tamanho das moléculas: quanto maior o tamanho das moléculas, maiores o PF e PE da substância.

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Forças Intermoleculares e as Propriedades PF e PE

Exemplos:

PE

Tamanho da molécula

100

0

- 100

H2O

H2SH2Se

H2Te

PE

Tamanho da molécula

CH4

SeH4

GeH4

SnH4

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Ligações covalentes formam moléculas com geometrias diferentes

Tipo de Molécula

Geometria

X2 e XYlinear

(toda molécula diatômica é linear)

XY2linear

se X é da família 6A:angular

XY3trigonal

planase X é da família 5A:

piramidal

XY4tetraédrica

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Geometria Linear

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Geometria Angular

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Geometria Trigonal Plana

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Geometria Piramidal Plana

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Geometria Tetraédrica

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Qual a polaridade das moléculas?

N

H H

H

C

H

H

H

H

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Qual a polaridade das moléculas?

H Cl

H H O

H H

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Forças intermoleculares X Forças intramoleculares

• Forças intermoleculares –atração entre moléculasdiferentes

• • 41 kJ vaporiza 1 mol de água(inter) que

• as forças intermolecularesgeralmente são mais fracas(intra)

• Forças intramoleculares –mantém os átomos juntos dentro da molécula

• • 930 kJ para quebrar todas as ligações O-H em 1 mol de água

• Geralmente, as forças intra são mais fortes

(Fora da) (Dentro da)

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Observe e compare as energias das ligações

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Ligação Iônica X Ligação Covalente

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Energia de Ligações

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Comprimentos de ligações

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Outros tipos de Geometria

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Eletronegatividade de alguns elementos

Page 103: CfSd 2016   química 2

Lembra?

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(UFMG 1997) Existem algumas propriedades que são

adequadas para caracterizar os sólidos iônicos, uma vez

que a grande maioria desses sólidos apresenta essas

propriedades. Outras propriedades não são adequadas

para esse fim, pois podem existir sólidos iônicos que não

apresentam essas outras propriedades. Considere o

conjunto dos sólidos iônicos. Entre as propriedades

relacionadas, indique a que NAO será exibida por um

grande numero de sólidos.

a) Apresentar altas temperaturas de fusão.

b) Conduzir corrente elétrica quando fundido.

c) Ser isolante térmico e elétrico em estado sólido.

d) Ser solúvel em água.

Page 105: CfSd 2016   química 2

(UFMG 2005) Nas figuras I e II, estão representados dois sólidos cristalinos, semdefeitos, que exibem dois tipos diferentes de ligação química:

Considerando-se essas informações, e CORRETO afirmar que:a) a Figura II corresponde a um sólido condutor de eletricidade.b). a Figura I corresponde a um sólido condutor de eletricidade.c) a Figura I corresponde a um material que, no estado liquido, eisolante elétrico.d) a Figura II corresponde a um material que, no estado liquido, e umisolante elétrico.

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(UFMG 1999) A figura representa uma seção de um cristal iônico, como Na+Cℓ-(s) ou

Ca2+O2-(s). Os íons foram numerados para facilitar a sua identificação. Considerando-

se o modelo de ligação para compostos iônicos e os íons representados, e CORRETOafirmar que:

a). o anion 6 apresenta ligações iônicas de mesma forca com oscátions 2, 5, 7 e 10.b) o par de íons 2-6, no caso do cristal do cristal de Ca2+O2-, estaligado por duas ligações iônicas.c) o anion 1 não apresenta interação eletrostática com o cátion 7.d) o par de íons 1-5 esta ligado ao par de íons 2-6 por uma interaçãoentre dipolos permanentes.

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(UFMG 1998) Um material sólido tem as seguintes características:

- não apresenta brilho metálico.

- e solúvel em água.

- não se funde quando aquecido a 500oC.

- não conduz corrente elétrica no estado sólido.

- conduz corrente elétrica em solução aquosa.

Com base nos modelos de ligação química, pode-se concluir que,

provavelmente, trata-se de um sólido:

a). iônico.

b) covalente.

c) molecular.

d) metálico

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(UFMG 2001) Este quadro apresenta os valores das temperaturas de fusão e ebulição doscloretos de sódio, magnésio e alumínio, todos a uma pressão de 1 atmosfera:

Considerando-se essas propriedades e os modelos deligação química aplicáveis as três substancias, e CORRETO afirmar que:a) a ligação iônica no cloreto de alumínio e mais fraca que as dos demais compostos, pois,nela, o cátion divide a sua forca de atração entre três anions.b) as ligações químicas do cloreto de sódio, em estado sólido, se quebram com maiorfacilidade que as dos demais compostos, também em estado sólido.c). o cloreto de alumínio tem um forte caráter molecular, não sendo puramente iônico.d) os três compostos tem formulas correspondentes a estequiometria de um cátion para umanion.

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(UFMG 1997) A curva abaixo mostra a variação da energia potencial, EP em função da distancia entre os átomos, durante a formação da molécula H2 a partir de dois átomos de hidrogênio, inicialmente a uma distancia infinita um do outro.

Em relação as informações obtidas da analise do gráfico, assinale a afirmativa FALSA.a) A energia potencial diminui na formação da ligação química.b) A quebra da ligação H-H consome 458kJ/mol.c) O comprimento de ligação da molécula H2 e de 7,40,10-11m.d). Os átomos separados por uma distancia infinita se atraem mutuamente.

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C

Page 111: CfSd 2016   química 2

c

Page 112: CfSd 2016   química 2

E

Page 113: CfSd 2016   química 2

A

Page 114: CfSd 2016   química 2

B

Page 115: CfSd 2016   química 2

E

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B

Page 117: CfSd 2016   química 2

D

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E

Page 119: CfSd 2016   química 2

Assinale (V) verdadeira ou (F) falsa em cada uma das seguintes alternativas:

( ) Em condições ambientes, os compostos iônicos são sólidos que têm pontosde fusão altos.

( ) Nos compostos covalentes, a ligação ocorre por compartilhamento deelétrons entre átomos.

( ) A condutividade elétrica dos metais dá a ligação iônica uma melhorcondução elétrica que as covalentes.

( ) As ligações iônicas ocorrem entre átomos de eletronegatividadessemelhantes.

A seqüência correta é:

a) F – V – V – F b) V – F – F – F

c) V – V – V – F. d) F – F – F – V

Page 120: CfSd 2016   química 2

Na seguinte sequência: NaHCO3, HNO3, KNO3 e KCl

existem:

A. Três compostos moleculares e um iônico.

B. Dois compostos moleculares e dois iônicos.

C. Três compostos iônicos e um covalente..

D. Quatro compostos moleculares.

Page 121: CfSd 2016   química 2

Entre os compostos com o elemento químico cloro abaixo,

apresenta somente ligação iônica o composto:

a. PCl3

b. Cl2O

c. HCl

d.. CaCl2

Page 122: CfSd 2016   química 2

Um composto binário, sólido, bom condutor de energia

elétrica fundido ou em solução aquosa, pode ser formado

por elementos das famílias:

A. 1 e 2

B. 1 e 13

C.. 1 e 17

D. 16 e 17

Page 123: CfSd 2016   química 2

Quando dois elementos se unem para formar uma

substância, há entre eles um tipo de ligação. Indique,

entre os pares de elementos a seguir, onde existe ligação

covalente:

A. H e K

B. Ba e H

C.. B e F

D. Al e O

Page 124: CfSd 2016   química 2

O nível mais externo de um elemento X possui 3

elétrons, e o de um elemento Y apresenta 6 elétrons. A

fórmula do composto formado será:

A. XY

B. XY2

C. X3Y

D.. X2Y3

Page 125: CfSd 2016   química 2

Na molécula do ácido nítrico - HNO3 podemos encontrar:

A. Duas ligações covalentes simples, uma dupla e uma

coordenada.

B. Uma ligação simples, duas duplas e uma coordenada.

C. Três ligações simples e uma dativa.

D. Uma iônica duas simples, duas dativas.

Page 126: CfSd 2016   química 2

Os compostos: Cloreto de cálcio (CaCl2), amônia (NH3), Dióxido de carbono

(CO2) e ozônio (O3) apresentam respectivamente na ligação entre os seus

átomos:

A. Ligação dativa, iônica, iônica e covalente.

B. Ligação iônica, covalente, covalente e dativa.

C. Ligação covalente, iônica, covalente e dativa.

D. Ligação iônica, dativa, covalente e covalente.

Page 127: CfSd 2016   química 2

O elemento químico cloro encontra-se na família dos halogênios

da tabela periódica. Com esse dado

podemos afirmar que o número máximo de ligação que este

átomo pode fazer é:

A. Duas ligações covalentes e duas coordenadas.

B. Uma ligação dativa e 3 covalentes.

C.. Uma ligação covalente e 3 coordenadas.

D. Apenas uma ligação covalente.

Page 128: CfSd 2016   química 2

Assinale a alternativa correta:

A. Os metais alcalinos sempre formam ligações covalentes

com os halogênios.

B. Ligações iônicas são ligações covalentes fortemente

orientadas no espaço.

C.. Ligação iônica representa uma forte atração entre íons

positivos e negativos.

D. Ligação química é a busca da instabilidade por parte dos

átomos.

Page 129: CfSd 2016   química 2

Ao todo, quantos pares de elétrons estão

compartilhados entre os átomos na molécula

H2O2.

a. 1

b. 2

c.. 3

d. 4

Page 130: CfSd 2016   química 2

O elemento mais eletronegativo da tabela periódica une-se,

respectivamente, ao hidrogênio e ao sódio através de ligações:

A. Covalente e molecular.

B. Iônica e iônica.

C. Iônica e molecular

D..Covalente e iônico.

Page 131: CfSd 2016   química 2

As ligações podem ser classificadas em polares e apolares, dependendo

da diferença de eletronegatividade entre os átomos participantes da

ligação. Indique a alternativa que apresenta substâncias que possuem

somente ligações covalentes polares.

A. NaCl e H2

B. I2 e HCl

C.. H2O e NH3

D. O2 e N2

Page 132: CfSd 2016   química 2

Pode-se esperar que seja formado um composto iônico,

quando um elemento de natureza metálica se combina

com outro elemento de:

A. Elevada eletropositividade

B. Baixa energia de ionização

C. Elevado número atômico

D.. Elevada afinidade eletrônica

Page 133: CfSd 2016   química 2

Exercícios de fixação:

1. Considere as seguintes substâncias químicas: H2, CH4, HCl, H2S e

H2O. Qual delas apresenta moléculas associados por pontes de

hidrogênio?

a) H2 b) CH4 c) HCl d) H2S e) H2O

CH3OH

H

H

H

H

H

H

H

H

O

OC

C

CH3OH

HH

O

O

CH3OH

CH3OH

CH3OH

OH

OH

CH3OH

OH-

OH-

2. A figura que melhor representa a evaporação do metanol (CH3OH) é:

a) b) c) d) e)

Page 134: CfSd 2016   química 2

Exercícios de fixação:

3. Dentre os cloretos a seguir, o mais volátil, provavelmente é:

a) CCl4

b) SiCl4

c) GeCl4

d) SnCl4

e) PbCl4

Page 135: CfSd 2016   química 2

4. O ferro sólido e o cloreto de sódio fundido conduzem corrente elétrica. O quehá no ferro e no sal que explicam tal comportamento?

Quando H recebe um elétron e se transforma em ânion, podemos dizer queohidrogênio passa a ser hélio? Por quê?

O número de massa (A) do 27Al se altera quando ele se transforma em Al3+?Por quê?

5. Um elemento metálico forma um sulfeto de fórmula M2S3. A fórmula de seucloreto será:

6. Sabendo que o elemento E pertence ao subgrupo 2A e que o elemento Dpertence ao subgrupo 7A, escreva a fórmula do composto constituído por Ee D e a natureza da ligação entre eles.

7. Átomos neutros representados por 73X ao se unirem a átomos de flúorformam o composto iônico de fórmula:

8. Sejam os elementos X com 53 elétrons e Y com 38 elétrons. Depois defazermos a sua distribuição eletrônica, podemos afirmar que o compostomais provável formado pelo elementos é:

Page 136: CfSd 2016   química 2

9. Qual o número de ligações coordenadas nas moléculas de H2SO4, H3PO4 e SO2, respectivamente?

10. Quais ligações são apresentadas pelo cloreto de amônio (NH4Cl) possui:

11. Dadas as moléculas:HCl.H2ONH3.BF3.CH4.

Quais são polares:

12. Qual o tipo de interação que se manifesta entre as moléculas de:NH3?CH4?

Page 137: CfSd 2016   química 2

13. Comparando-se as temperaturas de ebulição dos compostos HF, HCl, HBr, HI, nota-se que a do HF é muito elevada em relação aos demais. Como poderíamos explicar esse fato?

14. A congelação da água na superfície dos lagos em países frios ocorre pela:a) ruptura de ligações intermoleculares.b) Ruptura de ligações intramoleculares.c) Formação de ligações intermoleculares.d) Formação de ligações intramoleculares.e) Formação de ligação inter e intramoleculares.

15.O dióxido de carbono solidificado, as moléculas de CO2 serão unidas por ligações: