Química Geral Lista 03

Química Geral Lista 03

1. Prof. Dr. Ednilsom Orestes

1
QUÍMICA GERAL

Lista de Exercícios 03


3.4) (a) Qual é a forma do íon ClO
2
−
? (b) Quais são os valores esperados para os ângulos OClO?
3.6) (a) Qual é a forma da molécula XeF2? (b) Quais são os valores esperados para os ângulos FXeF?
3.8) (a) Qual é a forma do íon SbF
5
2−
? (b) Quantos ângulos FSbF diferentes existem na molécula? (c) Quais
são os valores esperados para os ângulos FSbF?
3.10) Utilize as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para dizer a fórmula VSEPR e predizer a forma de cada
uma das seguintes espécies: (a) PF
4
−
; (b) ICl
4
+
; (c) pentafluoreto de fósforo; (d) tetrafluoreto de xenônio.
3.12) Dê a fórmula VSEPR, a forma molecular e os ângulos de ligação de cada uma das seguintes espécies: (a)
SiH4; (b) AsCl3; (c) SCl2 ; (d) IF
4
+
.
3.14) Escreva as estruturas de Lewis e a fórmula VSEPR, indique a forma da espécie e prediga os ângulos de
ligação aproximados de: (a) PCl3F2; (b) SnF4; (c) SnF
6
2−
; (d) IF5; (e) XeO4.
3.15) O composto 2,4-pentanodiona (também conhecido como acetilacetona e abreviado como acac) é ácido e
pode ser desprotonado. O ânion forma complexos com metais que são usados como aditivos de gasolina,
lubrificantes, inseticidas e fungicidas. (a) Estime os ângulos de ligação marcados com os arcos e letras
minúsculas na 2,4-pentanodiona e no íon acac. (b) Quais são as diferenças, se houver alguma?


Acetilacetona Ion acetilacetona
3.16) Estime os ângulos de ligação, que estão marcados com arcos e letras minúsculas, do peroxiacetilnitrato,
um irritante dos olhos que ocorre na neblina poluída:



3.18) Prediga os ângulos das ligações que envolvem o átomo central dos seguintes íons e moléculas
triatômicos: (a) OF2; b) ClO
2
−
; c) NO
2
−
; d) SeCl2.
3.20) Escreva as estruturas de Lewis e prediga se as seguintes moléculas são polares ou não polares: (a) H2Se;
(b) AsF5; (c) SiO2; (d) NF3.
3.22) Diga se as seguintes moléculas devem se comportar como polares ou não polares: (a) CI4; (b) CH3OH
(metanol, álcool de madeira); (c) CH3COCH3 (2-propanona, acetona, um solvente orgânico comum usado
na remoção de esmalte de unhas).
3.23) Existem três dicloro-benzenos, C6H4Cl2, que diferem entre si nas posições relativas dos átomos de cloro
ligados ao anel benzeno. (a) Quais das três formas são polares? (b) Qual delas tem o maior momento de
dipolo?



1 2 3

2. Prof. Dr. Ednilsom Orestes

2
3.24) Existem três difluoro-etenos, C2H2F2, que diferem nas posições dos átomos de flúor. (a) Quais das
formas são polares e quais são não polares? (b) Qual delas tem o maior momento de dipolo?


1 2 3
3.25) A acrilonitrila, CH2CHCN, é empregada na síntese de fibras acrílicas (poliacrilonitrilas), como o Orlon.
Escreva a estrutura de Lewis da acrilonitrila e descreva os orbitais híbridos de cada átomo de carbono.
Qual é o valor aproximado dos ângulos de ligação?
3.28) Para cada uma das seguintes moléculas ou íons, escreva a estrutura de Lewis, liste o número de pares
isolados do átomo central, identifique a forma e estime os ângulos de ligação: (a) PBr5; (b) XeOF2; (c)
SF
5
+
; (d) IF3; (e) BrO
3
−
.
3.30) Escreva as estruturas de Lewis e prediga a forma de: (a) TeF4; (b) NH
2
−
; (c) NO
2
+
; (d) NH
4
+
; (e) SnH4;
(f)OCS.
3.32) Escreva as estruturas de Lewis e prediga as formas de: (a) OCCl2; (b) O????????????Cl
2
−
. O átomo em negrito é o
átomo central.
3.33) Dê as orientações relativas dos seguintes orbitais híbridos: (a) sp
3
; (b) sp; (c) sp
3
d
2
; (d) sp
2
.
3.34) A orientação das ligações do átomo central de uma molécula que não tem pares isolados de elétrons pode
ser qualquer uma das listadas a seguir. Qual é a hibridação dos orbitais utilizados por cada átomo central
para acomodar os pares de ligação: (a) tetraedro; (b) bipirâmide trigonal; (c) octaedro; (d) linear?
3.35) Dê a hibridação do átomo em negrito das seguintes moléculas: (a) BeCl2; (b) BH3; (c) ??????H
4
+
; (d) SiF4.
3.37) Identifique a hibridação usada pelos átomos em negrito nas seguintes espécies: (a) BF3; (b) AsF3; (c)
BrF3; (d) ??????F
3
+
.
3.38) Identifique os orbitais híbridos utilizados pelos átomos em negrito nas seguintes moléculas: (a)
CH3CCCH3; (b) CH3NNCH3; (c) (CH3)2CC(CH3)2; (d) (CH3)2NN(CH3)2.
3.40) Identifique os orbitais híbridos utilizados pelos átomos em negrito nas seguintes moléculas: (a)
H2CCCH2; (b) H3CCH3; (c) CH3NNN; (d) CH3COOH.
3.42) Na fase vapor, o fósforo pode existir como moléculas de P2 que são muito reativas, enquanto o N2 é
relativamente inerte. Use a teoria da ligação de valência para explicar essa diferença. é relativamente
inerte.
3.43) Sabendo que os ângulos de ligação de um átomo hibridado sp
3
são 109,5
o
e os de um átomo hibridado sp
2

são 120
o
, você esperaria que o ângulo de ligação entre dois orbitais híbridos aumentasse com o aumento
do caráter s dos orbitais híbridos ou diminuísse?
3.44) NH
2
−
e NH
2
+
são espécies angulares, mas o ângulo de ligação em NH
2
−
é menor do que em NH
2
+
. (a) Qual é
a razão dessa diferença? (b) Faca o eixo x perpendicular ao plano da molécula. Será́ que o orbital N2px
participa da hibridação nessas espécies? Justifique de forma resumida sua resposta.
3.46) Descreva a estrutura da molécula de formamida, H2CONH2, em termos de orbitais híbridos, ângulos de
ligação e ligações ?????? e ??????. O átomo de C está ligado a dois átomos de H, a um átomo de O terminal e ao
átomo de N. O átomo de N também está ligado a dois átomos de H.
3.52) Desenhe um diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares e determine a ordem de ligação
esperada para cada uma das seguintes espécies: (a) B2; (b) B
2
+
; (c) B
2
−
. Decida se cada molécula ou íon
tem caráter paramagnético ou diamagnético. No caso de ser paramagnético, dê o número de elétrons não
emparelhados.
3.54) (a) Escreva, com base na configuração da molécula neutra N2, a configuração dos orbitais moleculares de
valência de (1) N
2
+
; (2) N
2
2+
; (3) N
2
2−
. (b) Dê a ordem de ligação esperada para 222 cada espécie. (c) Quais
dessas espécies são paramagnéticas, se alguma? (d) O orbital ocupado de mais alta energia tem caráter ??????
ou ?????? ?
3.56) A configuração eletrônica do estado fundamental do íon B
2
n−
é ??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????
3
. Qual é a carga do íon e sua
ordem de ligação?
3.59) Escreva as configurações eletrônicas da camada de valência e as ordens de ligação de: (a) B2; (b) Be2; (c)
F2.
3.63) Quais das seguintes espécies são paramagnéticas: (a) B2; (b) B
2
−
; (c) B
2
+
? Se a espécie é paramagnética,
quantos elétrons desemparelhados ela tem?
3.64) Quais das seguintes espécies são paramagnéticas: (a) N
2
−
; (b) F
2
+
; (c) O
2
2+
? Se a espécie é paramagnética,
quantos elétrons desemparelhados ela tem?

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3.65) Determine as ordens de ligação e utilize-as para predizer que espécie em cada par tem a ligação mais
forte: (a) F
2 ou F
2
−
; (b) B
2 ou B
2
+
.
3.66) Determine as ordens de ligação e utilize-as para predizer que espécie em cada par tem a ligação mais
forte: (a) C
2 ou C
2
−
; (b) O
2 ou O
2
+
.

Respostas dos exercícios pares.

3.4) (a) angular (b) menor que 109,5°.
3.6) (a) linear (b) 180°.
3.8) (a) piramidal quadrada (b) 2 (c) 90° e 180°.
3.10) (a) gangorra (b) gangorra (c) bipiramide trigonal (d) octaédrica.
3.12) (a) tetraédrica, 109,5° (b) pirâmide trigonal, < 109,5° (c) angular, < 109,5° (d) gangorra, 90° e 120°.
3.14) (a) bipiramide trigonal, 120°, 90° e 180° (b) tetraédrica, 109,5° (c) octaédrica, 90° e 180° (d) piramidal
quadrada, 90° e 180° (e) tetraédrica, 109,5°.
3.16) a e c aprox. 120° e b aprox. 109.5°.
3.18) (a) < 109,5° (b) < 109,5° (c) < 120° (d) < 109,5°.
3.20) (a) polar (b) apolar (c) apolar (d) polar.
3.22) (a) apolar (b) polar (c) polar.
3.24) (a) 2 é apolar, 1 e 3 são polares (b) 1 > 3.
3.28) (a) bipiramide trigonal, 90° e 120° (b) forma de T, 90° e 180° (c) bipiramide trigonal, 90° e 120° (d)
forma de T, 90° e 180° (e) pirâmide trigonal, 107°.
3.30) (a) gangorra (b) angular (c) linear (d) tetraédrica (e) tetraédrica (f) linear.
3.34) (a) sp
3
(b) sp
3
d (c) sp
3
d
2
(d) sp.
3.38) (a) sp (b) sp
2
(c) sp
2
(d) sp
3
.
3.40) (a) sp (b) sp
3
(c) sp (d) sp
2
.
3.42) raio (P) > raio (N), ligação mais longe, portanto, mais fraca.
3.44) (a) par de elétrons isolados no ânio (b) para o ânion sim, para o cátion não.
3.52) (a) Ordem lig=1, paramagnético (b) Ordem lig=3/2, paramagnético (c) Ordem lig=1/2, paramagnético.
3.54) (a) (1) ??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
2
??????
2??????
1
; (2) ??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
2
; (3) ??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
2
??????
2??????
2
??????
2??????&#3627408485;
∗1
??????
2??????&#3627408486;
∗1
(b) (1) 2.5; (2)
2; (3) 2; (c) (1) e (3) são paramagnéticos (d) (1) ??????; (2) ??????; (3) ??????.
3.56) 1.5.
3.64) (a) paramagnética, 1 elétron (b) paramagnética, 1 elétron (c) diamagnética.
3.66) (a) ??????
2
+
→??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
1
, ordem ligação = 1,5 e ??????
2→??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
2
, ordem ligação = 2,
portanto C2 é mais forte. (b) ??????
2→??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????
2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
2
??????
2??????&#3627408485;
∗1
??????
2??????&#3627408486;
∗1
, ordem ligação = 2 e
??????
2
+
→??????
2??????
2
??????
2??????
∗2
??????
2??????
2
??????
2??????&#3627408485;
2
??????
2??????&#3627408486;
2
??????
2??????&#3627408485;
∗1
??????
2??????&#3627408486;
∗1
, ordem ligação = 2,5.