Química Geral - Exercícios - Química, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
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Corcovado12 de Março de 2013

Química Geral - Exercícios - Química, Notas de estudo de Química. Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)

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Apostilas e exercicios de Química sobre Química Geral.
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Departamento de Química – ICEx – UFMG

Química Geral

Lista de Exercícios nº 01

Formulário:

Valores de algumas constantes:

Tabela 1 - Constantes de Madelung para

algumas estruturas comuns.

Estrutura Constante de Madelung

cloreto de césio (CsCℓ) 1,76267

cloreto de sódio (NaCℓ) 1,74756

blenda (ZnS) 1,63806

wurtzita (ZnS) 1,64132

fluorita (CaF2) 2,51939

rutilo (TiO2) 2,408

coríndon (Aℓ2O3) 4,1719

Tabela 2 - Valores de n, o expoente de Born.

Configuração do íon n

He 5

Ne 7

Ar, Cu + 9

Kr, Ag +

10

Xe, Au +

12

Tabela 3 - Energias de afinidade eletrônica, a 0 K.

Z elemento ∆U (kJ∙mol -1

)

1 H -72,774

2 He 0

3 Li -59,8

4 Be 0

5 B -27

6 C -122,3

7 N 7

8 O → O

-

O - → O

2- -141,1

798

9 F -328

Tabela 4 - Entalpia de formação.

espécie estado Hºf (kJ∙mol -1

) C

ál ci

o

Ca s 0

Ca g 178,2

Ca 2+

g 1925,9

Ca 2+

aq -542,8

CaH2 s -186,2

F lú

o r

F2 g 0

F g 78,99

F -

g -270,7

F2O g -21,7

1) A figura deste exercício mostra parte do ciclo de Born-Haber para a formação do NaCl(s) a

partir de seus constituintes. Sabendo que a seta menor indica um consumo de 496 kJ mol -1

de

energia e, a seta maior, a liberação de -787 kJ mol -1

de energia, responda:

a) a que processo corresponde os valores de energia indicados pelas setas no ciclo? Escreva a

equação química correspondente a essas duas transformações, indicando os estados físicos de

reagentes e produtos.

b) calcule a entalpia padrão de formação para o NaCl, utilizando os dados termoquímicos que

forem necessários.

c) os sólidos iônicos NaCl e KCl formam o mesmo tipo de estrutura cristalina, logo eles tem o

mesmo valor para a constante de Madelung. Em qual composto as interações entre os íons são

mais fortes? Justifique.

2) Considerando os íons NO2 + e NO2

- , faça o que se pede:

a) represente cada um dos íons através de um número adequado de formas de ressonância.

b) quais são as ordens da ligação N-O em cada um deles?

c) o comprimento da ligação N-O em um desses íons é 110 pm e no outro 124 pm. Qual comprimento de ligação cor-

responde a qual íon? Justifique sua resposta.

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3) Sabendo que os elétrons em uma molécula devem estar distribuídos de forma que as cargas nos átomos fiquem o

mais próximo possível de zero, faça o que se pede:

a) esboce a melhor estrutura de Lewis para o íon sulfito, SO3 2-

, com base nas cargas formais. Deixe os cálculos indi-

cados.

b) Usando o modelo da repulsão de pares de elétrons no nível de valência (RPENV) faça o esboço das geo-

metrias dos pares de elétrons e molecular para o íon sulfito.

c) Identifique a hibridização do átomo de enxofre no íon SO3 2-

.

d) Em solução aquosa o íon sulfito interage com os íons H + . O H

+ se liga ao átomo de S ou ao átomo de O no SO3

2- ?

Justifique.

4) Complete a tabela abaixo. Para preencher a coluna “Exemplo” use as seguintes espécies: BrF5, CℓO3 - , NO3

- , ICℓ2

- ,

BeH2.

Orbitais atômicos Hibridização Arranjo

geométrico

Ângulo de

ligação ( o )

Exemplo

s + p sp 180

s + p + p Trigonal plano

sp 3 109,5

120 e 90

90 BrF5

5) O formaldeído é um composto muito utilizado na indústria química. Sobre essa substância, responda:

a) Qual é a hibridação do átomo de carbono no formaldeído, CH2O? Quais orbitais formam as ligações σ nessa molé-

cula? E as ligações π? Justifique.

b) A molécula de PF3 é polar e, assim, a ligação P-F é polar. Considerando a proximidade do silício e do fósforo na

tabela periódica, deveríamos esperar que a ligação Si-F também fosse polar, porém a molécula de SiF4 não possui

momento dipolar. Explique a causa disso.

c) O etano (C2H6), o etileno (C2H4) e o acetileno (C2H2) apresentam ligações carbono-carbono. Coloque os três com-

postos em ordem decrescente de energia de ligação carbono-carbono. Justifique sua resposta.

Referências e bibliografia recomendada:

ATKINS, P., JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. – 3ed. – Porto Alegre :

Bookman, 2006.

BROWN, T.L., LEMAY, H.E., BURSTEN, B.E., BURDGE, J.R. Química: a ciência central. – 9ed. – São Paulo : Pearson

Prentice Hall, 2005.

KOTZ, J.C., TREICHEL, P.M., WEAVER, G.C. Química geral e reações químicas. – 6ed. – São Paulo : Cengage Learning,

2009. Vol. 1.

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