- 2009 -

PROGRAMA DE REVISÃO INTENSIVA PARALELA “RUMO AO VESTIBULAR”

Disciplina Tema Professor Natureza Dia / Mês / Ano Código Sequencial

Química Ligações Regina Rumo ao Vestibular AULA 5

Ligações moleculares

Forças intermoleculares Exercícios conceituais 1. (Unicamp) Observe as seguintes fórmulas eletrônicas (fórmula de Lewis): Escreva as fórmulas eletrônicas das moléculas formadas pelos seguintes elementos e suas respectivas formas geométricas: a) fósforo (fam 15) e hidrogênio; b) enxofre (Z=16) e hidrogênio; c) flúor( fam 17) e carbono (Z=6). 2. (Unesp) A partir das configurações eletrônicas dos átomos constituintes e das estruturas de Lewis: a) determine as fórmulas dos compostos mais simples que se formam entre os elementos: I. hidrogênio e carbono; II. hidrogênio e fósforo. b) Qual é a geometria de cada uma das moléculas formadas, considerando-se o número de pares de elétrons? Número atômicos: H = 1; C = 6; P = 15. 3. (Unesp) Tem-se dois elementos químicos A e B, com números atômicos iguais a 20 e 35, respectivamente. a) Escrever as configurações eletrônicas dos dois elementos. Com base nas configurações, dizer a que grupo de tabela periódica pertence cada um dos elementos em questão. b) Qual será a fórmula do composto formado entre os elementos A e B? Que tipo de ligação existirá entre A e B no composto formado? Justificar. 4. (Cesgranrio) A ligação química entre dois átomos genéricos, X e Y será: a) iônica, se, e somente se, X e Y forem não-metais do grupo 7A. b) covalente, se, e somente se, X for metal alcalino e Y, halogênio. c) covalente normal, se X e Y forem átomos do mesmo não-metal. d) covalente dativa, se formada por pares eletrônicos tendo sempre um elétron de X e outro de Y. e) covalente coordenada, se X e Y se agruparem em forma de reticulados cristalinos.

2

5. (Mackenzie) Relativamente às substâncias HF e NaF, fazem-se as seguintes afirmações. Dados: H (Z = 1); Na (1A) e F (7A) I - Pertencem à mesma função inorgânica. II - Somente o HF forma pontes de hidrogênio. III - O HF é molecular enquanto o NaF é uma substâncias iônica. IV - Apresentam o mesmo tipo de ligação em sua estrutura. São corretas apenas: a) I e IV. b) II e III. c) II e IV. d) I e II. e) I e III. 6. (Uel) Há correlação entre substância química e natureza da ligação entre átomos em: a) Substância: fluoreto de hidrogênio Ligação: covalente apolar b) Substância: dióxido de carbono Ligação: iônica c) Substância: cloreto de potássio Ligação: covalente polar d) Substância: monóxido de carbono Ligação: iônica e) Substância: oxigênio Ligação: covalente apolar 7. (Uel) Da combinação química entre átomos de magnésio e nitrogênio pode resultar a substância de fórmula:

Números atômicos: Mg (Z = 12) ; N (Z = 7) a) Mg3N2 b) Mg2N3 c) MgN3 d) MgN2 e) MgN 8. (Unesp) Dentre as alternativas a seguir, assinalar a que contém a afirmação INCORRETA. a) Ligação covalente é aquela que se dá pelo compartilhamento de elétrons entre dois átomos. b) O composto covalente HCl é polar, devido a diferença de eletronegatividade existente entre os átomos de hidrogênio e cloro. c) O composto formado entre um metal alcalino e um halogênio é covalente. d) A substância de fórmula Br2‚ é apolar. e) A substância de fórmula CaI2 é iônica. 9. (Unirio) Analise a posição de alguns elementos na Classificação Periódica (Tabela A) e as suas tendências em formarem ligações químicas (Tabela B), como especificado adiante: A única opção que relaciona corretamente o elemento químico e sua característica, quando ocorre a possível ligação, é: a) 1D; 2A; 3C; 4F b) 1D; 2B; 3A; 4F c) 1D; 2F; 3E; 4C d) 1D; 2B; 3A; 4E e) 1D; 2F; 3A; 4C

3

10. (Unitau) Somando-se o número de ligações covalentes dativas das moléculas: HNO3 SO3 e HClO4 teremos um valor igual a: a) 4. b) 5. c) 6. d) 7. e) 8. 11. (Uel) Numa prova, um estudante afirmou: "A gasolina é um elemento químico mais volátil do que a água, porque na água as moléculas se unem mais fortemente do que na gasolina. Por serem líquidos apolares, ambos são perfeitamente miscíveis.” Quantos erros o aluno cometeu? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 12. (Uel) No gelo seco, as moléculas do dióxido de carbono estão unidas por: a) pontes de hidrogênio. b) forças de van der Waals. c) ligações covalentes. d) ligações iônicas. e) ligações metálicas. 13. (Ufsc) O gelo seco corresponde ao CO2 solidificado, cuja fórmula estrutural é O=C=O. O estado sólido é explicado por uma ÚNICA proposição CORRETA. Assinale-a. 01. Forças de Van der Waals entre moléculas fortemente polares de CO2. 02. Pontes de hidrogênio entre moléculas do CO2. 04. Pontes de hidrogênio entre a água e o CO2. 08. Forças de Van der Waals entre as moléculas apolares do CO2. 16. Interações fortes entre os dipolos na molécula do CO2. 14. (Unirio) Uma substância polar tende a se dissolver em outra substância polar. Com base nesta regra, indique como será a mistura resultante após a adição de bromo (Br2) à mistura inicial de tetracloreto de carbono (CCl4) e água (H2O). a) Homogênea, com o bromo se dissolvendo completamente na mistura. b) Homogênea, com o bromo se dissolvendo apenas no CCl4. c) Homogênea, com o bromo se dissolvendo apenas na H2O. d) Heterogênea, com o bromo se dissolvendo principalmente no CCl4. e) Heterogênea, com o bromo se dissolvendo principalmente na H2O. 15. (Ufla 2007) O 2-pentanol, na presença de ácido, desidrata-se para formar uma mistura de três compostos relacionados a seguir, sendo dois deles isômeros configuracionais. a) Forneça as estruturas moleculares e a configuração dos dois estereoisômeros. b) Quantas ligações "sigma" e quantas "pi" existem em cada um dos produtos? 16. (Ufjf 2006) Foram encontrados, em um laboratório, três frascos A, B e C, contendo soluções incolores e sem rótulos. O responsável pelo laboratório realizou alguns testes para reconhecimento das soluções, cujos resultados estão na tabela a seguir:

4

a) Escreva os nomes das substâncias presentes nos frascos A, B e C. b) Escreva a fórmula molecular da substância A e a fórmula eletrônica do ânion da substância C. c) Com a retirada de uma molécula de água da fórmula molecular da substância no frasco C, quais seriam o nome, fórmula molecular e função química da substância obtida? d) Escreva a distribuição eletrônica para o cátion presente no frasco B. Qual é o tipo de ligação característica que este cátion forma? e) O frasco A contém uma substância orgânica. Escreva a equação da reação química entre esta substância e o etanol, colocando as fórmulas estruturais dos materiais de partida e da substância orgânica formada. 17. (Uerj 2007) Um laboratório recebe três amostras para análise. A tabela a seguir descreve algumas de suas principais características.

Três elementos químicos fazem parte da constituição das amostras; no entanto, cada uma é composta por apenas dois deles. Os átomos desses três elementos, no estado fundamental, possuem 2, 3 e 7 elétrons de valência situados na terceira camada eletrônica. Explique a alta condutividade elétrica da amostra I, a partir de sua composição química, e indique as fórmulas das substâncias presentes nas amostras II e III. 18. (Ufla 2007) Responda os itens a e b considerando as diferentes características das ligações iônicas e covalentes e a teoria de repulsão dos pares eletrônicos. a) Dado o composto AB‚ e sabendo-se que: I. As eletronegatividades de A e B são, respectivamente, 2,55 e 2,58; II. O composto é apolar; III. A tem 4 elétrons de valência e B tem 6; escreva a fórmula eletrônica, a geometria e o tipo de ligação envolvida. b) Dadas as representações de Lewis para as três moléculas a seguir, preveja a geometria de cada uma. 19. (cftce 2004) O elemento químico carbono é de fundamental importância na constituição de compostos orgânicos. Baseado nas propriedades do carbono e nos conceitos químicos relacionados aos itens a seguir, é FALSO afirmar que: a) o carbono, no composto CH4, com 4 elétrons na camada de valência, possui estrutura tetraédrica. b) o composto CHCl3 é uma substância polar, e o benzeno (C6H6) é uma substância apolar. c) o carbono possui várias formas alotrópicas. d) o carbono combina-se com elementos da família 7A, formando compostos de fórmula CX4, onde X representa um halogênio. e) o carbono 12 (C

12) possui 12 prótons no seu núcleo.

20. (Pucmg 2007) Assinale o elemento que pode formar um cátion isoeletrônico com o Neônio (Ne) e se ligar ao oxigênio na proporção de 1:1. a) F b) Na c) Mg d) Al e) nda 21. (Fuvest 2007) A figura mostra modelos de algumas moléculas com ligações covalentes entre seus átomos.

5

Analise a polaridade dessas moléculas, sabendo que tal propriedade depende da: - diferença de eletronegatividade entre os átomos que estão diretamente ligados. (Nas moléculas apresentadas, átomos de elementos diferentes têm eletronegatividades diferentes.) - forma geométrica das moléculas. (Observação: Eletronegatividade é a capacidade de um átomo para atrair os elétrons da ligação covalente.) Dentre essas moléculas, pode-se afirmar que são polares apenas: a) A e B b) A e C c) A, C e D d) B, C e D e) C e D 22. (cftce 2005) Ao aproximar-se do sol, um cometa é aquecido, liberando água, íons e outras moléculas. Uma reação que pode ser utilizada para explicar o aparecimento de grande quantidade de H3O

+, durante esse fenômeno, é:

Com base nessas informações e nos conceitos relacionados às ligações químicas, podemos afirmar CORRETAMENTE que a geometria prevista para o cátion da reação acima é: Dados: 1H

1 8O

16

a) Trigonal plana b) Tetraédrica c) Linear d) Piramidal e) Bipirâmide trigonal 23. (cftce 2005) Os elementos genéricos A, B, C e D, de números atômicos 1, 9, 11 e 17, respectivamente, combinam-se entre si, formando os compostos AD, CB, CA e DD. Os tipos de ligações formadas são, nessa ordem: a) covalente polar, iônica, covalente polar, iônica b) covalente apolar, covalente polar, iônica, metálica c) iônica, covalente apolar, covalente polar, covalente apolar d) covalente polar, iônica, iônica, covalente apolar e) iônica, covalente polar, iônica, covalente polar 24. (cftce 2006) A geometria de uma molécula é informação muito importante uma vez que define algumas propriedades do composto, como a polaridade, a solubilidade, o ponto de fusão e ebulição, possibilitando uma boa aplicação para ela. O fosgênio COCl2 é usado na obtenção dos policarbonatos, que são plásticos que se aplicam na fabricação de visores para astronautas, vidros à prova de bala e CDs. A amônia que é bastante solúvel em água e no estado líquido é utilizada como solvente. O tetracloreto de carbono é um líquido muito pouco reativo, sendo empregado como solvente de óleos, gorduras e ceras. As estruturas dos três compostos citados estão representadas logo a seguir. Com relação à geometria das moléculas I, II e III, na figura, é correto afirmar: a) Todas são planas. b) Todas são piramidais. c) Apenas I e II são planas. d) Apenas I é plana. e) Todas são tetraédricas 25. (cftmg 2005) O gás amoníaco (NH3) é uma substância incolor de cheiro sufocante, utilizado em processos de refrigeração. O gás carbônico (CO2), formado na combustão completa de materiais orgânicos, é utilizado em extintores de incêndio, dentre outras aplicações. Sobre as moléculas desses dois compostos, afirma-se corretamente que:

6

a) CO2 é constituído por moléculas apolares. b) NH3 é constituído por moléculas apolares. c) NH3 reage com a água formando um ácido. d) CO2 reage com a água formando uma base. 26. (cftmg 2006) O magnésio é um elemento utilizado em fogos de artifício, em ligas leves e em leite de magnésia. A respeito de algumas características do magnésio, é INCORRETO afirmar que: a) pertence à família dos metais alcalinos. b) tem pontos de fusão e ebulição elevados. c) conduz corrente elétrica no estado sólido. d) forma composto iônico, ao se ligar com cloro. 27. (Pucrs 2007) A molécula de NF3 é polar e a de BCl3 é apolar, apesar de ambas apresentarem moléculas formadas pela combinação de quatro átomos: três ligantes iguais e um átomo central. A explicação para isso está associada ao fato de que: a) a molécula de NF3 apresenta ligações polarizadas, enquanto na molécula de BCl3 as ligações são apolares. b) a diferença de eletronegatividade entre os átomos que formam a molécula de NF3 é maior do que a existente entre os átomos que formam a molécula de BCl3. c) ambas têm a mesma geometria molecular, mas na molécula de NF3 existe um par isolado de elétrons. d) a molécula de NF3 apresenta simetria molecular, enquanto que a molécula de BCl3 é assimétrica. e) a molécula de NF3 apresenta geometria piramidal trigonal, enquanto que a molécula de BCl3 é trigonal plana. 28. (Ufu 2006) O bromo, líquido castanho-avermelhado formado por moléculas apolares, ataca a pele do ser humano, causando feridas que cicatrizam muito lentamente. Do grupo 17 da tabela periódica, à temperatura ambiente, este é o único líquido. Em relação ao bromo, assinale a alternativa correta. a) O bromo líquido é muito solúvel em água. b) Uma solução de bromo em tetracloreto de carbono não conduz corrente elétrica. c) A intensa força de atração que atua entre as moléculas faz com que o bromo líquido tenha elevado ponto de fusão e ebulição. d) As forças de atração que atuam entre as moléculas de bromo são do tipo dipolo-dipolo. 29. (Unesp 2007) O efeito estufa resulta principalmente da absorção da radiação infravermelha, proveniente da radiação solar, por moléculas presentes na atmosfera terrestre. A energia absorvida é armazenada na forma de energia de vibração das moléculas. Uma das condições para que uma molécula seja capaz de absorver radiação infravermelha é que ela seja polar. Com base apenas neste critério, dentre as moléculas O2 N2 e H2O, geralmente presentes na atmosfera terrestre, contribuem para o efeito estufa: a) O2 apenas. b) H2O, apenas. c) O2 e N2 apenas. d) H2O e N2 apenas. e) N2 apenas. 30. (Ufsm 2005) Os produtos industrializados ocupam uma parcela cada vez maior do mercado de alimentos. Eles são práticos, pois já vêm prontos ou semiprontos. Além disso, os alimentos industrializados possuem um prazo de validade bem maior do que o dos produtos "in natura", tornando fácil o armazenamento. Esses alimentos devem ter uma coloração semelhante à dos produtos naturais, a fim de atrair os consumidores. Os aditivos corantes têm essa função. O amarelo crepúsculo e o vermelho 40, representados a seguir, são corantes comuns na indústria de alimentos.

7

Quanto às propriedades químicas desses corantes, é correto afirmar que eles são: a) apolares e insolúveis em água. b) sais solúveis em água, sendo o ânion orgânico. c) sais solúveis em água, sendo o cátion orgânico. d) covalentes, sem nenhuma ligação iônica. e) iônicos, com alta solubilidade em gasolina. 31. (Pucsp 2007) Sabendo-se que: - a amônia (NH3) é constituída por moléculas polares e apresenta boa solubilidade em água. - o diclorometano (CH2Cl2) não possui isômeros. Sua molécula apresenta polaridade, devido à sua geometria e à alta eletronegatividade do elemento Cl. - o dissulfeto de carbono (CS2) é um solvente apolar de baixa temperatura de ebulição. As fórmulas estruturais que melhor representam essas três substâncias são, respectivamente, Gabarito dos exercícios avançados 1. Observe a figura a seguir: 2. a) Estruturas de Lewis: b) CH4 - geometria molecular tetraédrica PH3 - geometria molecular piramidal com base triangular (pirâmide trigonal). 3. a) A: 1s

22s

22p

63s

23p

64s

2 (grupo IIA)

B: 1s

22s

22p

63s

23p

64s

23d

104p

5(grupo VIIA)

b) AB2 é ligação iônica, onde A=metal e B=ametal. 4. [C] 5. [B] 6. [E] 7. [A] 8. [C] 9. [E] 10. [C]

8

11. [B] 12. [B] 13. 08 14. [D] 15. a) As estruturas moleculares e a configuração dos dois estereoisômeros são dadas na figura a seguir: b) O número de ligações "sigma" e "pi" que existem em cada um dos produtos é: 14 sigma e 1 pi. 16. a) Frasco A - Ácido Acético ou Ácido Etanóico

Frasco B - Hidróxido de sódio Frasco C - Ácido sulfúrico.

b) C2H4O2 ou CH3COOH, (fig. 1) c) Nome - Trióxido de enxofre Fórmula molecular – SO3 Função - Óxido ácido d) Distribuição eletrônica - 1s

2 2s

2 2p

6

Tipo de ligação - iônica e) Observe a figura 2. 17. Como a amostra I é constituída por dois metais, os elétrons são livres para movimentar-se, advindo daí a alta condutividade no estado sólido. Amostra II ë AlCl3. Amostra III ë MgCl2. 18. a) A fórmula eletrônica é dada na figura 1, a geometria é linear e o tipo de ligação envolvida é a covalente. b) Observe a figura 2: 19. [E] 20. [C] 21. [E] 22. [D] 23. [D] 24. [D] 25. [A] 26. [A] 27. [E] 28. [B]

9

29. [B] 30. [B] 31. [B]