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- A maioria das substâncias que se encontram na Natureza e as sintetizadas laboratorialmente são formadas
por átomos ligados quimicamente entre si, segundo uma dada organização espacial, originando estruturas
estáveis. Tal multiplicidade de compostos ocorre porque a maioria dos átomos são mais estáveis unidos do que
separados.
1.1. O gráfico seguinte apresenta, a traço contínuo, a variação da energia potencial associada à ligação química
entre os átomos de nitrogénio, na molécula de N 2
, em função da distância internuclear.
Selecione a afirmação verdadeira.
(A)
Quando os átomos se encontram a uma distância
internuclear aproximada de 110 pm, a molécula de N
2
atinge a sua maior instabilidade.
(B) Para distâncias internucleares ligeiramente
superiores a 110 pm prevalecem, com maior
intensidade, as forças de repulsão entre os núcleos
dos dois átomos.
(C) Quando a energia potencial atinge o valor – 944 kJ
mol
, verifica-se a situação de equilíbrio entre as
forças de atracão e repulsão, resultando numa
distância internuclear de maior estabilidade.
(D) Para distâncias internucleares inferiores a 110 pm
passam a prevalecer as forças de atracão entre os
núcleos dos dois átomos.
1.2. Qual das curvas a tracejado do gráfico, a) ou b), pode corresponder à molécula de hidrogénio, H
2
- A existência de ligações químicas confere uma riqueza de materiais que seria impossível se os 118 elementos
existissem apenas em substâncias monoatómicas.
2.1. Selecione a opção que contém os termos que completam corretamente a frase seguinte.
“A ligação química resulta das ... envolvendo eletrões e núcleos atómicos, conferindo ao conjunto de átomos,
iões ou moléculas ligado (a)s uma ... energia do que quando separados.”
(A) ... atrações … menor (B) ... repulsões … maior
(C)
... atrações e repulsões … maior
(D)
... atrações e repulsões … menor
2.2. Selecione a opção que apresenta o tipo de ligação química estabelecida entre os átomos (ou iões) que
constituem o cobre, Cu, o dióxido de carbono, CO 2
(g), e o cloreto de sódio, , respetivamente.
(A) Metálica, iónica e covalente. (B) Metálica, covalente e iónica.
(C) Iónica, metálica e covalente. (D) Covalente, metálica e iónica.
2.3. Represente a fórmula de estrutura de Lewis para a molécula H 2
O e explique o tipo de ligação química
estabelecida entre os átomos de hidrogénio e oxigénio, tendo por base o número de eletrões envolvidos na
ligação.
NaC!
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2.4. Com base nas fórmulas de estrutura de Lewis das moléculas de dinitrogénio, N 2
, de dioxigénio, O
2
e de dihidrogénio, H 2
, selecione a opção correta.
(A) Na molécula de dihidrogénio, existe o mesmo número de eletrões ligantes e de eletrões não ligantes.
(B) Na molécula de dinitrogénio, existem três pares de eletrões ligantes e dois pares de eletrões não ligantes.
(C) Na molécula de dioxigénio, existem quatro eletrões ligantes e dois pares de eletrões não ligantes.
(D) As três moléculas possuem o mesmo número de eletrões de valência.
- O nitrogénio, N, existe na forma de gás diatómico, N 2
, à temperatura e pressão ambiente, e constitui cerca
de 78% do ar atmosférico. Uma das suas aplicações comerciais é na produção de amoníaco, NH 3
, através do
processo de Haber-Bosch.
3.1. Represente, com base na regra do octeto, a estrutura de Lewis para as moléculas de dinitrogénio, N 2
, e
amoníaco, NH 3
, e indique o tipo de ligação química que se estabelece.
3.2. A molécula de amoníaco, NH 3
, possui um número de eletrões de valência igual a…
(A) ... 8, dos quais 6 são ligantes e 2 são não ligantes.
(B) ... 8, dos quais 6 pares são ligantes e 2 pares são não ligantes.
(C) ... 4, dos quais 3 são ligantes e 1 é não ligante.
(D)
... 4, dos quais 3 pares são ligantes e 1 par é não ligante.
3.3. A molécula de fosfano, PH 3
, apresenta uma geometria semelhante à da molécula de amoníaco e, embora
sejam formadas por elementos químicos pertencentes ao mesmo grupo, originam substâncias com
características muito distintas. Com base nas propriedades periódicas dos elementos envolvidos na ligação,
preveja qual das ligações H−P ou H−N terá maior comprimento de ligação.
- Durante o ano de 2017, até 16 de outubro foram atingidos 418 087 hectares de área ardida, estimando-
- se que as emissões dos incêndios tenham sido próximas dos nove milhões de toneladas de CO 2
equivalente, o
valor mais alto desde 1990, embora a área ardida tenha sido superior em 2003. O cálculo das emissões de Gases
com Efeito de Estufa (GEE) e de outros poluentes atmosféricos é feito com base de uma estimativa da
biomassa consumida nos incêndios e nesse ano a maior percentagem de incêndios ocorreu em áreas florestais.
Os incêndios florestais em Portugal representam em média 1% a 9% do total anual dos 64 milhões de toneladas
de GEE libertados para a atmosfera, mas em 2017 o impacto foi superior à média.
Adaptado de: Público, “ Nível de emissões de CO 2
duplica com incêndios em setembro e outubro”, 20 de outubro de 2017 e
APA, “ Emissões de CO 2
decorrentes dos incêndios em Portugal”, 30 de outubro de 2017
4.1. De acordo com a informação descrita no texto, como se classifica o principal poluente atmosférico referido,
quanto à sua origem e quanto à forma como é produzido?
Represente a molécula de dióxido de carbono segundo a notação de Lewis.
4.3. A molécula de dióxido de carbono adota uma geometria ..., pelo que ... a molécula será ....
(A) … angular …possuindo ligações polares …polar
(B) … angular …apesar de possuir ligações polares …apolar
(C) …linear …possuindo ligações polares …polar
(D) …linear …apesar de possuir ligações polares …apolar
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- O ácido ciânico é um composto molecular de fórmula química HOCN. Na molécula de ácido ciânico os átomos
ligam-se pela ordem na qual surgem na fórmula química.
6.1. Escreva a fórmula de estrutura do ácido ciânico, representando todos os eletrões de valência. Comece por
representar os átomos na notação de Lewis, separados.
6.2. A molécula de ácido ciânico tem geometria angular, uma vez que tem eletrões ...
(A) ... não-ligantes no nitrogénio. (B) ... ligantes no nitrogénio.
(C) ... não-ligantes no oxigénio. (D) ... ligantes no oxigénio.
6.3. A ligação CN é mais forte na molécula de ácido ciânico do que a ligação CN numa molécula de um outro
ácido, chamado ácido isociânico.
Selecione a opção que completa corretamente a frase.
“Se compararmos a ligação CN nos dois ácidos, a energia de ligação é ... no ácido ciânico e o comprimento de
ligação é ... no ácido isociânico.
(A) ... menor … maior (B) ... maior … menor
(C)
... menor … menor
(D)
... maior … maior
- O formaldeído, HCHO, ou metanal segundo as regras da nomenclatura IUPAC, é um produto químico com
diversas aplicações em materiais usados na construção civil, nomeadamente no fabrico e utilização de painéis
de derivados de madeira, de mobiliário, de têxteis e de isolamentos. É também utilizado em vários produtos de
consumo doméstico como antisséticos, cosméticos e agentes de limpeza.
7.1. Na molécula de formaldeído, HCHO, a ligação carbono-oxigénio é ... e, no total, a molécula apresenta ....
(A) ... covalente simples … 8 eletrões de valência ligantes
(B) ... covalente dupla … 8 eletrões de valência ligantes
(C) ... covalente dupla … 4 pares de eletrões de valência não ligantes
(D) ... covalente simples … 4 pares de eletrões de valência não ligantes
7.2. De acordo com o Modelo da Repulsão dos Pares Eletrónicos de Valência, a geometria que confere maior
estabilidade à molécula de formaldeído, HCHO, é a geometria ... e o valor médio do ângulo de ligação na
molécula é ....
(A) ... triangular plana … 120
o
(B) ... triangular plana … 107,
o
(C) ... piramidal trigonal … 107,
o
(D) ... piramidal trigonal … 109,
o
7.3. O metanal, HCHO, é um composto orgânico da família dos ..., uma vez que apresenta um grupo ... ligado
a um átomo de carbono.
(A) ... álcoois … - OH (B) ... álcoois … - C=O
(C) ... aldeídos … - OH (D) ... aldeídos … - C=O
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8. A glicina, de fórmula molecular C 2
H
5
NO
2
, também designada ácido aminoetanoico, é um cristal branco ou pó
cristalino, sem odor e de sabor adocicado, bastante solúvel em água e ácido fórmico e praticamente insolúvel
em etanol. É o aminoácido mais simples, essencial para muitas funções musculares, cognitivas e metabólicas
sendo utilizado no tratamento de acidez gástrica, distrofia muscular gástrica, deficiência proteica e
desnutrição.
Nos centros hospitalares a solução de glicina 1,5% é utilizada como fluido urológico irrigante durante
procedimentos transuretrais que necessitem de distensão, irrigação e lavagem da bexiga urinária. Cada litro de
solução contém 15 g de glicina dissolvida em água, sendo a solução acondicionada em bolsa plástica flexível
Viaflex disponível no volume de 3000 mL.
Fonte: Bula Glicina 1,5% em bolsas plásticas Viaflex
8.1. Identifique os grupos funcionais presentes no aminoácido glicina.
8.2. Com base nas regras de nomenclatura da IUPAC, atribua o nome ao hidrocarboneto saturado que contém
o mesmo número de átomos de carbono que a glicina.
8.3. Na molécula de glicina a ligação C=O apresenta ... comprimento de ligação do que a ligação C-O, pois
quanto ... o número de pares de eletrões ligantes ... intensas são as forças atrativas entre os eletrões e os
núcleos.
(A) …menor …maior …menos (B) …menor …maior …mais
(C) …maior …menor …menos (D) …maior …menor …mais
8.4. Preveja, justificando com base nas posições relativas dos elementos oxigénio (O) e carbono (C) na Tabela
Periódica, qual das ligações, C-H ou O-H, terá maior energia da ligação.
8.5. A solubilidade da glicina em água pode ser explicada pelo facto da intensidade das ligações
intermoleculares estabelecidas entre as moléculas de glicina e as moléculas de água serem comparáveis à
intensidade das ligações intermoleculares que se estabelecem nas moléculas de água.
Nas moléculas de água predominam as ligações intermoleculares do tipo …
(A) … ligações de hidrogénio. (B) … dipolo – dipolo.
(C) … dipolo – dipolo induzido. (D) … dipolo instantâneo – dipolo induzido.
8.6. Determine o nº de átomos de glicina contidos em cada bolsa plástica ViaFlex.
Apresente todas as etapas de resolução.
- Os polímeros são constituídos por cadeias macromoleculares longas que contêm uma cadeia central de
átomos de carbono unidos. Esta união dos átomos ocorre através de ligações químicas, na qual participam
apenas os eletrões do último nível de energia. O tamanho das cadeias tem um efeito determinante nas
propriedades do polímero. As cadeias podem conter até 50 000 átomos de carbono e medir
25 000 Å. O polipropileno é um polímero, facilmente moldado por aquecimento, com aplicações tão variadas
como embalagens alimentares ou cadeiras de plástico. É obtido a partir do propileno, ou propeno na
nomenclatura IUPAC, cuja fórmula de estrutura é CH 2
=CHCH
3
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Os símbolos apresentados são encontrados em todos os postos de combustível de Portugal e dão informação
sobre o tipo de combustível disponibilizado.
Os símbolos circulares, indicam a percentagem de etanol misturado à gasolina, isto é, a
indicação «E5» refere que há 5% em volume de etanol misturado com gasolina.
Os símbolos retangulares indicam a percentagem de biodiesel misturado ao diesel tradicional.
A gasolina é uma mistura de vários hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos de diferentes massas
molares. A figura, apresenta a fórmula de estrutura de um dos principais constituintes da gasolina.
11.1. Qual é o nome deste hidrocarboneto?
(A) 2,2,4-Trimetilpentano (B) 2,4,4-Trimetilpentano
(C) 2 - Etil- 4 - metilpentano (D) 4 - Etil- 2 - metilpentano
11.2. Que tipo de ligações intermoleculares predominam entre moléculas do hidrocarboneto considerado e de
etanol?
(A) Forças de Van der Waals (B) Forças de London
(C) Forças entre moléculas polares (D) Pontes de hidrogénio
- Um motor de combustão interna funciona com um combustível que sofre combustão dentro dos seus
cilindros. Para que a reação ocorra, é também injetado ar no motor. O oxigénio do ar é usado para reagir com o
combustível, formando-se dióxido de carbono (CO 2
) e água (H
2
O), e, em simultâneo, liberta-
- se energia. O etanol, CH 3
CH
2
OH, constituinte das bebidas alcoólicas, funciona como biocombustível podendo
a sua reação de combustão ser representada pela seguinte equação química:
CH
%
CH
&
OH
+ 3 O
&
g
→ 2 CO
&
g
+ 3 H
&
O
g
12.1. Embora o dióxido de carbono e a água sejam moléculas triatómicas, apresentam geometria molecular
diferente. Com base no Modelo da Repulsão dos Pares Eletrónicos de Valência, apresente uma justificação para
essa diferença.
12.2. A molécula de ... é ..., sendo constituída por duas ligações ....
(A) ... H
2
O …apolar … HO polares (B) ... CO
2
… apolar … CO polares
(C) ... CO
2
… polar … CO apolares (D) ... H
2
O … polar … HO apolares
12.3. Identifique o grupo funcional presente no composto biocombustível.
12.4. Um combustível também muito utilizado é a gasolina, que é constituída por uma mistura de
hidrocarbonetos ramificados e aditivos.
Atribua o nome ou desenhe a fórmula estrutural dos hidrocarbonetos ramificados seguintes.
a) b) 2,2-dimetilpropano
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- Etimologicamente, a palavra polímero tem origem em duas palavras gregas: polys, que significa várias e
meros, que significa unidade. O polietileno é o polímero mais barato e mais utilizado à escala mundial; é
utilizado para produzir, por exemplo, sacos, frascos, caixotes ou tubagens. A sua formação resulta da repetição
da sua unidade estrutural (limitada pelo retângulo a tracejado) no diagrama seguinte.
O polietileno é produzido a partir de eteno, C 2
H
4
, que pode ser obtido do petróleo ou, por uma via mais
sustentável, do etanol resultante da fermentação da cana-de-açúcar, por exemplo.
Eteno:
13.1. Indique quantos eletrões de valência existem na molécula de eteno.
13.2. Podemos afirmar que o etanol pertence à família dos…
(A) ... aldeídos. (B) ... haloalcanos. (C) ... álcoois. (D) ... cetona.
13.3. Pode afirmar-se que o eteno é uma molécula…
(A) ... polar e a ligação C-C também é polar. (B) ... apolar e a ligação C-C é polar.
(C) ... polar e a ligação C-C é apolar. (D) ... apolar e a ligação C-C também é apolar.
- Considere a seguinte informação.
A Química está presente no nosso dia a dia, nomeadamente, ao nível dos alimentos que ingerimos. Cada
alimento é constituído por múltiplas substâncias. Por exemplo:
- o chocolate contém substâncias que pertencem à família das aminas (feniletilamina) e dos ácidos carboxílicos
(ácido etanodioico);
- o ovo é rico em colesterol que é um lípido constituído pelo grupo hidroxilo;
- o mel das abelhas contém hidrocarbonetos;
- as frutas possuem aldeídos que são responsáveis pelos respetivos aromas.
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15.1. Selecione a opção que identifica as famílias de compostos orgânicos a que pertencem os grupos
funcionais identificados por
a) e
b) , respetivamente.
(A) Álcoois e ácidos carboxílicos. (B) Álcoois e cetonas.
(C) Cetonas e álcoois. (D) Álcoois e aldeídos.
15.2. Indique o nome do hidrocarboneto com o mesmo número de átomos de carbono do radical assinalado
pela letra c).
15.3. Escreva a fórmula de estrutura do propano e justifique o facto de se tratar de um hidrocarboneto saturado.
15.4. Considere os valores dos parâmetros da ligação carbono-carbono para três hidrocarbonetos simples.
Hidrocarboneto Energia de ligação/kJ mol
Comprimento de ligação/pm
X 154
Y
De entre os valores 812 kJ mol
e 347 kJ mol
, indique aquele que corresponde a
X
15.5. Selecione a opção que apresenta o tipo de interação intermolecular que prevalece entre moléculas de
ácido salicílico.
(A) Ligações dipolo-dipolo. (B) Ligações de hidrogénio.
(C) Ligações dipolo-dipolo induzido. (D) Ligações dipolo instantâneo-dipolo induzido.
- Considere a seguinte informação.
Grande parte dos materiais existentes na Natureza são constituídos por substâncias orgânicas formadas por
átomos de carbono e hidrogénio e, frequentemente ainda, por oxigénio, nitrogénio ou outros elementos. A
castanha, por exemplo, é constituída maioritariamente por hidratos de carbono, sendo, como muitos outros
frutos, uma fonte de vitamina C, vitamina B6 e ácido fólico.
Baseado em Propriedades Nutricionais da Castanha – DGS, disponível em
www.aenfermagemeasleis.pt/2016/11/08/propriedades-nutricionais-da-castanha-dgs/ (consultado a
Indique os nomes dos grupos funcionais a), b), c) e d).
3 3
H C CH
2 2
H C CH
HC ºCH
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- Com o objetivo de estudar em laboratório a miscibilidade de líquidos, um grupo de alunos realizou uma
atividade laboratorial efetuando testes de miscibilidade com várias amostras líquidas, cuja identificação se
revela na figura seguinte.
(I) (II) (III) (IV)
17.1. O hexano é infamável, o que implica os devidos cuidados no seu manuseamento e armazenamento.
17.1.1. Indique qual dos pictogramas de perigo, A ou B, deveria surgir no rótulo do hexano.
17.1.2. Refira os cuidados a ter no manuseamento desta substância.
17.1.3. Indique uma medida de proteção a ter em conta durante as operações
laboratoriais relacionada com esta atividade.
17.2. Escreva as fórmulas de estrutura das substâncias (II), (III) e (IV).
17.3. Selecione a opção que apresenta combinação de substâncias polares.
(A) (I), (II) e (IV) (B) (I), (II) e (III) (C) (I), (III) e (IV) (D) (II) e (IV)
17.4. Complete a seguinte tabela indicando o tipo de ligações que preferencialmente se estabelecem entre as
moléculas das substâncias.
Água
Etanol
Propanona
Hexano
17.5. Após o estudo das características das moléculas que constituem as diversas substâncias, os alunos
realizaram o teste de miscibilidade, utilizando em cada teste 2 mL de cada uma das substâncias. Começaram
por registar as suas previsões numa tabela.
Água destilada Propanona
Etanol
Hexano
Etanol
Propanona
A B
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A figura e a tabela abaixo foram retiradas do relatório elaborado por um aluno sobre uma atividade
laboratorial realizada numa aula de química no âmbito do estudo da miscibilidade de líquidos.
A atividade foi realizada na hotte, com o exaustor ligado, e foi registada a temperatura nesse local.
Proveta com 2 mL de ...
Adição de 3 mL de tetraclorometano, CCℓ 4
, incolor
Resultados obtidos ...
Sulfureto de carbono, CS 2
uma fase líquida incolor
Bromo, Br 2
uma fase líquida vermelha
Água, H 2
O duas fases líquidas incolores
Etilenoglicol, C
2
H
6
O
2
duas fases líquidas incolores
20.1. Indique o estado físico dos reagentes utilizados.
Identifique o objetivo da atividade.
20.3. Identifique três variáveis que foram controladas.
- Identifique a variável da qual se esperava depender o resultado da atividade, e como se manifestaria esse
resultado.
20.5. Indique as cores do sulfureto de carbono e do bromo.
Identifique as misturas que não podem ser consideradas soluções.
20.7. Conclua, face aos resultados obtidos, sobre a miscibilidade do CCℓ 4
nas substâncias utilizadas.
20.8. Relacione, com base nas interações intermoleculares predominantes em cada um dos líquidos, o
resultado obtido com a água.
20.9. Na tabela abaixo encontra-se informação retirada do rótulo do frasco contendo CCℓ 4
a) NFPA 70
3 - azul; 0 - vermelho; 0 - amarelo
b) Frases R R23/24/25, R40, R48/23, R59,R52/
c) Frases S S1/2, S23, S36/37, S45, S59, S
d) Pictogramas de perigo
Pesquise sobre a informação apresentada e, para cada uma das linhas da tabela, a), b), c) e d), escreva uma
frase que traduza uma dessas informações.
