1ºAno - Química- Vol V. Gabarito PET

 

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Aparecida (Cidinha)
Turmas: 2º3R, 3º4R, 3º5R, 3º6R,1º6N, 2º7N, 3º8N, 3º9N,1ºEJA EM
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Jackson De Andrade Teixeira
Turmas: 2º4R,  2º1P, 2º2AD, 2º5INF, 2º5RH, 3º1P
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Simone Andrade Felix Santos
Turmas: 1º4P, 1º5P, 1º5P, 1º7P, 1º8P, 3º2AD
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 Atividades resolvidas pela professora Simone:

Conteúdo do volume V: Ligações químicas

Primeira semana

Questão 1 - Dos elementos: cloro, fósforo e mercúrio, qual é o que apresenta caráter metálico mais pronunciado? Por quê?

O mercúrio (Hg), mesmo sendo líquido ele tem um elevado brilho, sendo um ótimo condutor de calor e tendo uma ótima condução de eletricidade, características compatíveis e compartilhadas com todos os metais e que estão ausentes nos outros elementos citados nesse mesmo enunciado.

 

Questão 2 - Retorne ao texto inicial e responda aos questionamentos seguintes:

a)    O que é uma amálgama?

Amálgama é uma liga metálica formada pela reação do mercúrio com outro metal.

b)    A amálgama de potássio pode ser explicada com base na teoria da ligação metálica? Justifique a sua resposta.

Sim, a amálgama de potássio é uma liga metálica composta de potássio e mercúrio. Sendo uma liga metálica, os átomos estão unidos por ligações metálicas, conforme o modelo "mar de elétrons" .

c)    Cite uma aplicação da amálgama na sociedade.

O que caracteriza a amálgama é o fato de o resultado da fusão de dois ou mais grupos ser sempre diferente dos seus elementos anteriores e produzir sempre algo de novo, podendo-se traduzir pela equação A + B + C = W. Amálgama não é o mesmo que assimilação (A + B + C = A). Na assimilação, uma das culturas acaba por absorver as restantes, tornando-as semelhantes a si mesma e dominando-as em termos culturais e biológicos.

 

Questão 3- Segurando com as mãos um objeto de cobre, e outro de madeira no interior de um recipiente com água fervendo, observa-se que o cobre aquece mais rapidamente. Explique essa diferença com base na teoria da ligação estudada.

Acontece que os metais são ótimos condutores de calor, enquanto que a madeira é péssima condutora, sendo inclusive usada como isolante. Por exemplo, uma colher de madeira não esquenta quando colocada numa panela quente, mas uma de alumínio sim.

 

Questão 4- (UFC-CE) Nenhuma teoria convencional de ligação química é capaz de justificar as propriedades dos compostos metálicos. Investigações indicam que os sólidos metálicos são compostos de um arranjo regular de íons positivos, no qual os elétrons das ligações estão apenas parcialmente localizados. Isso significa dizer que se tem um arranjo de íons metálicos distribuídos em um “mar” de elétrons móveis. Com base nessas informações, é correto afirmar que os metais, geralmente:

a) têm elevada condutividade elétrica e baixa condutividade térmica.

b) são solúveis em solventes apolares e possuem baixas condutividades térmica e elétrica.

c) são insolúveis em água e possuem baixa condutividade elétrica.

d) conduzem com facilidade a corrente elétrica e são solúveis em água.

e) possuem elevadas condutividades elétrica e térmica.

 

Questão 5-(UFC-CE) O gálio, que é utilizado na composição dos chips dos computadores, apresenta-se como um elemento químico de notáveis propriedades. Dentre estas, destaca-se a de se fundir a 30 °C e somente experimentar ebulição a 2.403 °C, à pressão atmosférica. Com relação a esse elemento, é correto afirmar que:

a) sua configuração eletrônica, no estado fundamental, é [Ne]3d10 4s24p1, tendendo a formar ânions.

b) apresenta, no estado fundamental, três elétrons desemparelhados, encontrando-se sempre no estado líquido, independente da temperatura.

c) seu íon mais estável é representado por Ga3+, resultando na mesma configuração eletrônica do elemento neônio.

d) apresenta-se no estado sólido, em temperaturas acima de 30 °C e, no estado líquido, em temperaturas abaixo de 2.403 °C.

e) experimenta processo de fusão ao ser mantido por um longo período de tempo em contato com a mão de um ser humano normal.

Segunda  semana

 

Questão 1 - Mostre os íons formados entre os elementos Cs, Ba, Cl e S e escreva as possíveis ligações iônicas entre esses íons.

Os íons formados com os elementos apresentados são: Cs⁺, Ba²⁺, Cl⁻ e S²⁻.

As possíveis ligações iônicas entre esses íons são: CsCl, Cs₂S, BaCl₂ e BaS.

Para identificar quais os íons que serão formados, precisamos observar a localização destes elementos na Tabela Periódica:

• Césio (Cs): família 1A, dos metais alcalinos. Os átomos perdem 1 elétron para adquirir estabilidade (8 elétrons na última camada) e, portanto, viram um cátion com uma carga positiva: Cs⁺

• Bário (Ba): família 2A, dos metais alcalino-terrosos. Os átomos perdem 2 elétrons para adquirir estabilidade (8 elétrons na última camada) e, portanto, viram um cátion com duas cargas positivas: Ba²⁺

• Cloro (Cl): família 7A, dos halogênios. Os átomos ganham 1 elétron para adquirir estabilidade (8 elétrons na última camada) e, portanto, viram um ânion com uma carga negativa: Cl⁻

• Enxofre (S): família 6A, dos calcogênios. Os átomos ganham 2 elétrons para adquirir estabilidade (8 elétrons na última camada) e, portanto, viram um ânion com duas cargas negativas: S²⁻

Para identificar as possíveis ligações iônicas que serão formadas entre esses íons, precisamos unir um cátion e um ânion, nesta ordem, invertendo as suas valências:

• césio (cátion) e cloro (ânion): Cs⁺Cl⁻ = CsCl
• césio (cátion) e enxofre (ânion): Cs⁺S²⁻ = Cs₂S
• bário (cátion) e cloro (ânion): Ba²⁺Cl⁻ = BaCl₂
• bário (cátion) e enxofre (ânion): Ba²⁺S²⁻ = BaS

 

Questão 2- (UFRGS-RS) Ao se compararem os íons K+ e Br - com os respectivos átomos neutros de que se originaram, pode-se verificar que:

a) houve manutenção da carga nuclear de ambos os íons.

b) o número de elétrons permanece inalterado.

c) o número de prótons sofreu alteração em sua quantidade.

d) ambos os íons são provenientes de átomos que perderam elétrons.

e) o cátion originou-se do átomo.

 

Questão 3- (Mackenzie-SP) Para que os átomos de enxofre e potássio adquiram configuração eletrônica igual à dos gases nobres, é necessário que: (Dados: número atômico S=16; K= 19.)

a) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.

b) o enxofre ceda 6 elétrons e que o potássio receba 7 elétrons.

c) o enxofre ceda 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron. (Os gases nobres possuem 8 elétrons na camada de valência, então o enxofre precisa receber 2 elétrons e o potássio perder 1)

d) o enxofre receba 6 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

e) o enxofre receba 2 elétrons e que o potássio ceda 1 elétron.

 

Questão 4- Preveja as fórmulas dos compostos formados entre os íons:

a) Mg2+ e O2-

MgO

b) Li+ e O2-

Li₂O

c) Ag+ e Br-

AgBr

d) Al3+ O2-

Al₂O₃

Questão 5- O átomo de alumínio tem configuração eletrônica K=2 L= 8 M= 3; o de oxigênio, K=2 L=6.

Quais são as configurações dos íons formados? Qual é a fórmula do composto resultante?

Al³⁺ e O²⁻ e o composto resultante é o Al₂O₃ (óxido de alumínio)

O alumínio precisa "perder"/doar três elétrons para atingir o estado de menor energia, enquanto o oxigênio precisa receber 2 elétrons para atingir a estabilidade com 8 elétrons na camada de valência. Sendo assim, os íons se ligam em proporções de números inteiros até que todos os átomos tenham doado e recebido a quantidade correta de cargas negativas

Terceira  semana

Questão 1- O gás nitrogênio (N₂) é o principal constituinte do ar atmosférico. Neste, há aproximadamente 80% de N₂ e 20% de gás oxigênio (O₂). Analisando as moléculas de O₂ e N₂, indique quantos pares de elétrons estão envolvidos neles.

O gás nitrogênio e o gás oxigênio possuem 3 e 2 pares eletrônicos, respectivamente.

Um par eletrônico refere-se a dois elétrons que ocupam o mesmo orbital mas tem spins opostos.

Os pares eletrônicos são representados pela denominada fórmula eletrônica de Lewis.

Os elétrons da camada de valência são identificados graficamente como "bolinhas" ao redor dos símbolos dos elementos químicos, por meio da distribuição eletrônica.

Assim, o compartilhamento dos pares eletrônicos formam uma ligação covalente, representado por um traço.

 

Na molécula de água (H₂O) ocorrem duas ligações covalentes entre o átomo de oxigênio e os dois átomos de hidrogênio.  

A cada ligação covalente é compartilhado um par de elétrons.

Assim, na água (H₂O) são compartilhados dois pares de elétrons.

Já no íon hidrônio (H₃O⁺), ao adicionar o próton H+ é formada mais uma ligação covalente, porém neste caso, o par de elétrons compartilhado é proveniente apenas do átomo de oxigênio, que já está estável. Por isso, esta ligação de compartilhamento de elétrons é conhecida por ligação covalente dativa.

Letra E

Portanto, no íon hidrônio (H₃O⁺) existem três ligações covalentes (duas normais e uma dativa), que representam três pares de elétrons compartilhados e pertencentes tanto ao hidrogênio quanto ao oxigênio. 

Na sequência de substâncias apresentadas, apenas o gás flúor apresenta apenas uma ligação covalente normal  F-------F

Letra A

O elemento X é Magnésio e o Y é Cloro. O composto formado pela ligação entre um metal com um ametal é iônico, portanto a ligação entre X e Y deve ser iônica. A fórmula para o composto é Mg+Cl2- e a nomenclatura: Cloreto de magnésio

A) Estrutural:

Plana

B) 

Quarta semana

 

a) A interação que ocorre entre as moléculas de água são as pontes de hidrogênio. Lembre-se que essa ligação ocorre com o hidrogênio interagindo com o flúor, o oxigênio ou o nitrogênio.

b) O CCl₄ (tetracloreto de carbono) é uma molécula apolar que apresenta geometria tetraédrica e ligações covalentes. O inseto não poderia caminhar sobre essa substância.

Questão 2 – (Ceeteps-SP) Um iceberg é composto por moléculas de água que se mantêm fortemente

unidas por meio de interações do tipo:

a) dipolo induzido-dipolo permanente.

b) dipolo instantâneo-dipolo induzido.

c) ligações covalentes dativas.

d) ligações covalentes.

e) ligações de hidrogênio.

Ligações de hidrogênio, pois a água H20 faz ligação de hidrogênio pois o oxigênio um elemento muito eletronegativo está ligado a outro pouco eletronegativo que é o hidrogênio.

Questão 3 - (FEI-SP) Qual o tipo de interação que se manifesta entre moléculas de:

a) HI(l) : forças de dipolo permanente

b) NH3(l): ligações de hidrogênio

c) CH4(l): forças de dipolo induzido

Em I são rompidas as pontes de hidrogênio existentes na água líquida, permitindo sua passagem para o estado gasoso. 

Em II são rompidas as ligações covalentes entre o hidrogênio e o oxigênio, quebrando as moléculas de água e dando origem ao hidrogênio e ao oxigênio

Questão 5 - (Unicamp-SP) Considere três substâncias: metano, CH4, amônia, NH3 e água, H2O e três

temperaturas de ebulição: 373 K, 112 K e 240 K. Levando-se em conta a estrutura e a polaridade das

moléculas dessas substâncias, pede-se:

a) Correlacionar as temperaturas de ebulição às substâncias.

CH4=112K 
 NH3= 240K 
 H2O= 373K 

b) Justificar a correlação que você estabeleceu.

CH4 é um hidrocarboneto,ou seja, necessita de menor temperatura para entrar em ebulição. 

O NH3 e a água realizam ligações intermoleculares fortes (ligação de hidrogênio), porém a molécula do NH3 possui ligações menos eletronegativas NH3 realize menor número e intensidade de ligações DI-DI. Portanto as moléculas de água estão mais fortemente unidas, justificando a sua maior temperatura de ebulição.