Lista de Exercícios 3 TOM e TLV - Exercícios - Química Inorgânica Avançada I, Notas de estudo de Química Inorgânica. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
Corcovado
Corcovado12 de Março de 2013

Lista de Exercícios 3 TOM e TLV - Exercícios - Química Inorgânica Avançada I, Notas de estudo de Química Inorgânica. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)

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Apostilas e exercicios sobre o estudo do TOM e TLV, lista de exercicios.
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CQ716 - Exercícios 2

CQ832 – Química Inorgânica Avançada I

Lista de Exercícios 3 – TOM e TLV 1. Diga para cada um dos pares de moléculas, qual é a que apresenta maior valor de De: a) Be2 ou Be2+;

b) C2– ou C2; c) O2 ou O2+; d) F2 ou F2+. Diga ainda qual é a que apresenta maior comprimento de ligação.

2. Utilize a TOM para prever a ordem de ligação e o número de elétrons desemparelhados para cada uma das seguintes moléculas: a) S2; b) S2+; c) S2−; d) P2+; e) P2−; f) F2+; g) F2−; h) Ar2+; i) Ar2+; j) K2−; k) H2−; l) O2+; m) O2; n) O2−.

3. Utilize a TOM para prever o número de elétrons desemparelhados e a ordem de ligação de cada uma das seguintes moléculas: a) BF; b) BC; c) LiS; d) CO; e) NO; f) CN; g) XeF; h) SiO.

4. O dioxigênio pode estar em vários estados de oxidação como em O2PtF6 (O2+), O2, KO2 (O2−) e BaO2 (O22−). Os comprimentos de ligação são: l(O2+)=112 pm; l(O2)=121 pm; l(O2−)=135 pm e l(O22−)= 149pm. Explique esta variação através da TOM.

5. Faça um desenho esquemático dos seguintes orbitais envolvidos em ligações químicas: ligação σ entre os orbitais atômicos s e p; ligação σ entre p e p; ligação π entre p e p; ligação π entre p e d; ligação σ entre d e d; ligação π entre d e d; ligação δ entre d e d

6. a) Esboce diagramas qualitativos de energia dos OM σ ligante e anti-ligante através da CLOA, para os seguintes inter-halogênios: Cl2, Br2, BrCl e IBr. Utilize as energias de ionização dos átomos para as posições relativas dos níveis de energia. b) Discuta a composição relativa (isto é, os valores dos coeficientes dos OA) para formar os orbitais σ e σ* para o IBr.

7. Utilizando a TOM simples, esboce um diagrama de energia qualitativo para a molécula diatômica de NaF. Utilize as energias de ionização dos átomos para o posicionamento relativo dos níveis de energia dos orbitais atômicos. Escreva as fórmulas das combinações lineares de orbitais atômicos do OM populado de mais alta energia (HOMO) e do OM vazio de menor energia (LUMO). Para cada OM, preveja qual coeficiente cNa ou cF é o de maior valor, e justifique.

8. Para gerar uma função de onda utilizando a TLV mais simples para o NaCl, pode-se fazer combinações lineares entre as funções f1=ψNa(1)ψCl(2) e f2=ψNa(2)ψCl(1). a) Escreva a combinação linear entre f1 e f2 para o estado de menor energia. Esta função é compatível com o seu conhecimento sobre a polaridade da ligação Na-Cl? b) A função do item (a) pode ser melhorada através da ressonância com termos canônicos iônicos (isto é, correspondentes às configurações Na− e Cl−). Escreva a combinação linear entre os 4 termos (2 covalentes f1 e f2, e 2 iônicos f3 e f4) que representa essa ressonância. c) Com base nos valores das energias de ionização e de afinidade eletrônica da cada átomo, calcule as energias necessárias para obter cada configuração representada pelas funções f1, f2, f3 e f4. Utilize os valores calculados para fazer uma estimativa da ordem relativa entre os coeficientes c1, c2, c3 e c4 da combinação linear do item (b).

9. De forma simplificada, podemos dizer que a TOM é uma extensão da Teoria dos Orbitais Atômicos para vários núcleos; e de que a TLV considera que os elétrons compartilhados ocupam simultaneamente os orbitais de cada um dos átomos ligados. Discuta quais as consequências de se assumir estas afirmações sobre cada teoria, no entendimento da estrutura eletrônica das moléculas.

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