7/23/2019 FT20 - Ligacao Quimica

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1. Entre as seguintes afirmaes selecione as duas incorretas:(A)

Todos os eletres da molcula contribuem efetivamente para a ligao.(B)

Quando se estabelece uma ligao covalente entre dois tomos, existe um equilbrio entre as foras de repulso e deatrao.

(C)

distncia internuclear de equilbrio, de dois tomos ligados, chama-se raio atmico.(D)

Os eletres ligantes, responsveis pelas ligaes, tm grande probabilidade de serem encontrados na zona internuclear.

(E) Uma ligao covalente tripla entre dois tomos pressupe a existncia de 6 eletres partilhados entre esses dois tomos.

2. Na figura est representado um diagrama da variao da energiapotencial de dois tomos de hidrognio em funo da distncia entreos seus ncleos.

2.1.

Indique o que representam os valores.(a) r0= 74 pm

(b)

Ep = -436 kJmol-1

2.2.Usando as letras A, B ou C, indique:(a) Onde a atrao dominante;

(b) Onde a repulso dominante;

(c)

Quando o conjunto dos dois tomos atinge o mnimo de energia potencial;(d)

Quando se forma a molcula H2.

2.3.

Classifique as afirmaes seguintes em Verdadeiras ou Falsas.

(A)

A molcula de H2 mais estvel que cada um dos tomos de H separados.

(B)

A estabilidade mxima da molcula atingida quando Ep = 0 kJmol -1.

(C)

Quanto maior a energia potencial da molcula, maior a sua estabilidade.

(D)

A energia necessria para dissociar a molcula de H2designa-se por energia de ligao e tem o valor de 436 kJmol -1.

3.

A molcula de hidrognio (H2) mais estvelque a de flor (F2). Com base no grfico apresentado, preencha o quadro.

4.

Para as molculas de fluoreto de hidrognio e de oxignio com as frmulas qumicas, respetivamente, HF e O2, indique:

5.

Considere as substncias representadas pelas seguintes frmulas:

Ligao Qumica 10 Ano

Nmero de

eletres devalncia

Nmero de eletres

que ocupam a regiointernuclear

Tipo de ligao

covalenteestabelecida

Nmero de pareseletrnicos de valncia

que no participa naligao

Frmula deestrutura

HF

O2

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2CO

Dixido de carbono Propanona Etanol

5.1.

Com base na regra do octeto, escreva a frmula de estrutura do dixido de carbono.5.2.

Preencha o quadro seguinte:

Substncia N. eletresefetivamente ligantes

N. eletres no ligantes Ordem da ligaocarbono-oxignio

Dixido de carbono

Propanona

Etanol

6. Considere as molculas N2, N2H2 eN2H4.

6.1.

Faa a correspondncia entre os tiposde ligao da coluna I e as energias de

ligao da coluna II, justificando.

6.2.Indique justificando, qual das ligaes:(a) a mais forte;

(b) Tem maior comprimento de ligao.

7. Classifique as afirmaes seguintes em verdadeiras e falsas:(A) A energia de ligao na molcula de cloreto de hidrognio, HCl, maior que na molcula de fluoreto de hidrognio,

HF.(B) A energia de dissociao maior na molcula de oxignio, O2, do que na molcula de azoto, N2.(C) O comprimento da ligao H-O, na molcula de gua, H2O, menor que o da ligao H-S, na molcula de sulfureto

de hidrognio, H2S.(D) As geometrias do dixido de carbono, CO2, e do sulfureto de carbono, CS2so semelhantes.

8.

Considere as seguintes molculas: BeH2,H2S, BH3e NH3.8.1.

Escreva a frmula de estrutura de cada uma delas.

8.2.

Preencha a seguinte tabela:

Substncia Geometria ngulo de ligao

BeH2

H2S

BH3

NH3

9. A tabela seguinte inclui molculas diatmicas homonucleares os valores mdios dos comprimentos de ligao:Molcula Comprimento de ligao /pm

F2 142

Cl2 199

Br2 228

I2 268

9.1.

Represente a frmula de estrutura de cada molcula.9.2.

Explique porque o comprimento de ligao vai aumentando com o nmero atmico do elemento.9.3.

A energia de ligao na molcula I2 151 KJ/mol. Explique se a radiao de 6,6x10 -19J, ao atingir uma molcula de I2,provoca a sua dissociao.

10.

Complete o quadro, com os valores de comprimento e energia de ligao seguintes:

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Comprimento de ligao C-C: 1,20 pm ; 1,54 pm ; 1,30 pm

Energia de ligao C-C: 200 KJmol-1; 146 KJmol-1 ; 83 KJmol-1

Molcula Tipo de ligao C-C Comprimento de ligao Energia de ligao

C2H6

C2H4

C2H2

11. Nas camadas mais altas da atmosfera as espcies qumicas queprevalecem so ies, podendo a existir ies provenientes demolculas de hidrognio.

11.1.

Identifique a espcie qumica mais estvel, justificando com baseno grfico.

11.2.

Apresente uma explicao para o facto das camadas superioresda atmosfera, nomeadamente a mesosfera e termosfera, secaracterizarem pela presena de ies positivos em elevadasquantidades.

12. O monxido de carbono , tambm, um poluente atmosfrico bastanteperigoso. Tendo em conta as respetivas energias de ligao C-O, explique qualdas molculas apresenta maior estabilidade.

Solues

1. (A) F; (B) V; (C) F; (D) V; (F) V

2.

2.1.

(a) Representa o comprimento da ligao H-H e corresponde distncia mdia de equilbrio entre os ncleos dos dois tomos ligados. (b) Representa aenergia da ligao H-H e a energia libertada quando dois tomos de hidrognio, no estado gasoso e fundamental, se aproximam e formam a ligaoqumica.

2.2. (a) A; (b) C; (c) B; (d) B.2.3. (A) V; (B) F; (C) F; (D) F

3. a = 0,074; b = -435; c = 0,14; d = -155

4.

5.

5.1.

O C O

5.2.

SubstnciaN. electres efectivamente

ligantesN. electres no ligantes

Ordem da ligao carbono-oxignio

Dixido de carbono 8 8 2Propanona 20 4 2

Etanol 16 4 1

6.

Nmero deelectres de

valncia

Nmero de electresque ocupam a regio

internuclear

Tipo de ligao

covalente estabelecida

Nmero de pareselectrnicos de valncia que

no participa na ligao

Frmula de estrutura

HF 8 2 Lig. covalente simples 3 pares H F

O2 12 4 Lig covalente dupla 4 pares O O

Molculas Energia de ligao

CO 1076 kJ/mol

CO2 800 kJ/mol

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6.1. 1c); 2b); 3a)6.2. (a) 3) Porque quanto maior a ordem de ligao, maior a energia de ligao e mais forte a ligao. (b) 1) Porque quanto menor a ordem de

ligao, menor a energia de ligao, mais fraca a ligao, os tomos esto afastados um do outro, sendo maior o comprimento de ligao.

7. (A) F; (B) F; (C) V; (D) V

8.

8.1.8.2.

Substncia Geometria ngulo de ligao

BeH2 Linear 180

H2S Angular 104,5

BH3 Triangular plana 120

NH3 Piramidal 107

9.

9.1.

F F

Cl Cl

Br Br

I I

9.2.

O raio atmico aumenta ao longo do grupo, e os elementos F, Cl, Br e I pertencem ao mesmo grupo. Sendo F o de menor raio atmico, ento oselectres de valncia que participam na ligao so mais atrados por cada um dos tomos da molcula, pelo que a ligao mais forte econsequentemente de menor comprimento.

9.3. Sim. Dado que a energia da radiao superior energia de ligao da molcula. (2,52 x 10 -19J).

10.

Molcula Tipo de ligao C-C Comprimento de ligao Energia de ligao

C2H6 Simples 1,54 83

C2H4 Dupla 1,30 146

C2H2 Tripla 1,20 200

11. Nas camadas mais altas da atmosfera as espcies qumicas que prevalecem so ies, podendo a existir ies provenientes de molculas de hidrognio.

11.1.

H2. Refere que apresenta maior energia de l igao, porque tem menos energia, ou seja perdeu mais energia ao formar-se a ligao.11.2.

A atmosfera funciona como um filtro: Vai retendo algumas radiaes provenientes do Sol. Na Ionosfera as radiaes mais energticas do Sol soutilizadas pelas molculas a existentes na sua ionizao.

12. Identifica a espcie CO como a mais es tvel.Refere que apresenta maior energia de ligao, logo necessria mais energia para romper a ligao