Prof. Dr. Ednilsom Orestes

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Lista de Exercícios 03

GQI-00042 Química Geral e Inorgânica Experimental III

e

GQI-00048 Química Geral e Tecnológica

Curso: Física e Engenharias (de Recursos Hídricos e Meio Ambiente, Civil, Elétrica e de Petróleo)

Terças e Quintas (tarde) sala 315

3.4) (a) íon ? (b) Quais são os valores esperados para os ângulos OClO?

3.6) molécula XeF2? (b) Quais são os valores esperados para os ângulos FXeF?

3.8) íon ? (b) Quantos ângulos FSbF diferentes existem na molécula? (c) Quais

são os valores esperados para os ângulos FSbF?

3.10) Utilize as estruturas de Lewis e a teoria VSEPR para dizer a fórmula VSEPR e predizer a forma de cada

uma das seguintes espécies: (a) ; (b)

; (c) pentafluoreto de fósforo; (d) tetrafluoreto de xenônio.

3.12) fórmula VSEPR, a forma molecular e os ângulos de ligação de cada uma das seguintes espécies: (a)

SiH4; (b) AsCl3; (c) SCl2 ; (d) .

3.14) Escreva as estruturas de Lewis e a fórmula VSEPR, indique a forma da espécie e prediga os ângulos de

ligação aproximados de: (a) PCl3F2; (b) SnF4; (c) ; (d) IF5; (e) XeO4.

3.15) O composto 2,4-pentanodiona (também ácido e

pode ser desprotonado. O ânion forma complexos com metais que são usados como aditivos de gasolina,

lubrificantes, inseticidas e fungicidas. (a) Estime os ângulos de ligação marcados com os arcos e letras

minúsculas na 2,4-pentanodiona e no íon acac. (b) Quais são as diferenças, se houver alguma?

Acetilacetona Ion acetilacetona

3.16) Estime os ângulos de ligação, que estão marcados com arcos e letras minúsculas, do peroxiacetilnitrato,

um irritante dos olhos que ocorre na neblina poluída:

3.18) Prediga os ângulos das ligações que envolvem o átomo central dos seguintes íons e moléculas

2; b) ; c)

; d) SeCl2.

3.20) Escreva as estruturas de Lewis e prediga se as seguintes moléculas são polares ou não polares: (a) H2Se;

(b) AsF5; (c) SiO2; (d) NF3. 3.22) Diga se as seguintes moléculas devem se comportar como polares ou não polares: (a) CI4; (b) CH3OH

(metanol, álcool de madeira); (c) CH3COCH3 (2-propanona, acetona, um solvente orgânico comum usado

na remoção de esmalte de unhas).

3.23) Existem três dicloro-benzenos, C6H4Cl2, que diferem entre si nas posições relativas dos átomos de cloro

ligados ao anel benzeno. (a) Quais das três formas são polares? (b) Qual delas tem o maior momento de

dipolo?

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1 2 3

3.24) Existem três difluoro-etenos, C2H2F2, que diferem nas posições dos átomos de flúor. (a) Quais das

formas são polares e quais são não polares? (b) Qual delas tem o maior momento de dipolo?

1 2 3

3.25) A acrilonitrila, CH2 empregada na síntese de fibras acrílicas (poliacrilonitrilas), como o Orlon.

Escreva a estrutura de Lewis da acrilonitrila e descreva os orbitais híbridos de cada átomo

o valor aproximado dos ângulos de ligação?

3.28) Para cada uma das seguintes moléculas ou íons, escreva a estrutura de Lewis, liste o número de pares

isolados do átomo central, identifique a forma e estime os ângulos de ligação: (a) PBr5; (b) XeOF2; (c)

; (d) IF3; (e)

.

3.30) Escreva as estruturas de Lewis e prediga a forma de: (a) TeF4; (b) ; (c)

; (d) ; (e) SnH4;

(f)OCS.

3.32) Escreva as estruturas de Lewis e prediga as formas de: (a) OCCl2; (b) . O átomo o

átomo central.

3.33) orientações relativas dos seguintes orbitais híbridos: (a) sp3; (b) sp; (c) sp3d2; (d) sp2.

3.34) A orientação das ligações do átomo central de uma molécula que não tem pares isolados de elétrons

a hibridação dos orbitais utilizados por cada átomo central

para acomodar os pares de ligação onal; (c) octaedro; (d) linear?

3.35) hibridação do átomo em negrito das seguintes moléculas: (a) BeCl2; (b) BH3; (c) ; (d) SiF4.

3.37) Identifique a hibridação usada pelos átomos em negrito nas seguintes espécies: (a) BF3; (b) AsF3; (c)

BrF3; (d) .

3.38) Identifique os orbitais híbridos utilizados pelos átomos em negrito nas seguintes moléculas: (a)

CH3CCCH3; (b) CH3NNCH3; (c) (CH3)2CC(CH3)2; (d) (CH3)2NN(CH3)2.

3.40) Identifique os orbitais híbridos utilizados pelos átomos em negrito nas seguintes moléculas: (a)

H2CCCH2; (b) H3CCH3; (c) CH3NNN; (d) CH3COOH.

3.42) Na fase vapor, o fósforo pode existir como moléculas de P2 que são muito reativas, enquanto o N2 é

relativamente inerte. Use a teoria da ligação de valência para explicar essa diferença. relativamente

inerte.

3.43) Sabendo que os ângulos de ligação de um átomo hibridado sp3 são 109,5o e os de um átomo hibridado sp2

são 120o, você esperaria que o ângulo de ligação entre dois orbitais híbridos aumentasse com o aumento

do caráter s dos orbitais híbridos ou diminuísse?

3.44) e

cies angulares, mas o ângulo de ligação em menor do que em

a razão dessa diferença? (b) Faca o eixo x perpendicular ao plano da molécula. que o orbital N2px

participa da hibridação nessas espécies? Justifique de forma resumida sua resposta.

3.46) Descreva a estrutura da molécula de formamida, H2CONH2, em termos de orbitais híbridos, ângulos de

ligação e ligações e ligado a

tomos de H.

3.52) Desenhe um diagrama de níveis de energia dos orbitais moleculares e determine a ordem de ligação

esperada para cada uma das seguintes espécies: (a) B2; (b) ; (c)

. Decida se cada molécula ou íon

tem caráter paramagnético ou diamagnético. No caso de ser paramagnético número de elétrons não

emparelhados.

3.54) (a) Escreva, com base na configuração da molécula neutra N2, a configuração dos orbitais moleculares de

valência de (1) ; (2)

; (3) ligação esperada para 222 cada espécie. (c) Quais

dessas espécies são paramagnéticas, se alguma? (d) O orbital ocupado de mais alta energia tem caráter

ou ?

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3.56) A configuração eletrônica do estado fundamental do íon

on e sua

ordem de ligação?

3.59) Escreva as configurações eletrônicas da camada de valência e as ordens de ligação de: (a) B2; (b) Be2; (c)

F2.

3.63) Quais das seguintes espécies são paramagnéticas: (a) B2; (b) ; (c)

? Se a espécie paramagnética,

quantos elétrons desemparelhados ela tem?

3.64) Quais das seguintes espécies são paramagnéticas: (a) ; (b)

; (c) ? Se a espécie paramagnética,

quantos elétrons desemparelhados ela tem?

3.65) Determine as ordens de ligação e utilize-as para predizer que espécie em cada par tem a ligação mais

forte: (a) ou ; (b) ou

.

3.66) Determine as ordens de ligação e utilize-as para predizer que espécie em cada par tem a ligação mais

forte: (a) ou ; (b) ou

.

Respostas dos exercícios pares.

3.4) (a) angular (b) menor que 109,5°.

3.6) (a) linear (b) 180°.

3.8) (a) piramidal quadrada (b) 2 (c) 90° e 180°.

3.10) (a) gangorra (b) gangorra (c) bipiramide trigonal (d) octaédrica.

3.12) (a) tetraédrica, 109,5° (b) pirâmide trigonal, < 109,5° (c) angular, < 109,5° (d) gangorra, 90° e 120°.

3.14) (a) bipiramide trigonal, 120°, 90° e 180° (b) tetraédrica, 109,5° (c) octaédrica, 90° e 180° (d) piramidal

quadrada, 90° e 180° (e) tetraédrica, 109,5°.

3.16) a e c aprox. 120° e b aprox. 109.5°.

3.18) (a) < 109,5° (b) < 109,5° (c) < 120° (d) < 109,5°.

3.20) (a) polar (b) apolar (c) apolar (d) polar.

3.22) (a) apolar (b) polar (c) polar.

3.24) (a) 2 é apolar, 1 e 3 são polares (b) 1 > 3.

3.28) (a) bipiramide trigonal, 90° e 120° (b) forma de T, 90° e 180° (c) bipiramide trigonal, 90° e 120° (d)

forma de T, 90° e 180° (e) pirâmide trigonal, 107°.

3.30) (a) gangorra (b) angular (c) linear (d) tetraédrica (e) tetraédrica (f) linear.

3.34) (a) sp3 (b) sp3d (c) sp3d2 (d) sp.

3.38) (a) sp (b) sp2 (c) sp2 (d) sp3.

3.40) (a) sp (b) sp3 (c) sp (d) sp2.

3.42) raio (P) > raio (N), ligação mais longe, portanto, mais fraca.

3.44) (a) par de elétrons isolados no ânio (b) para o ânion sim, para o cátion não.

3.52) (a) Ordem lig=1, paramagnético (b) Ordem lig=3/2, paramagnético (c) Ordem lig=1/2, paramagnético.

3.54) (a) (1)

; (2)

; (3)

(b) (1) 2.5; (2)

2; (3) 2; (c) (1) e (3) são paramagnéticos (d) (1) ; (2) ; (3) .

3.56) 1.5.

3.64) (a) paramagnética, 1 elétron (b) paramagnética, 1 elétron (c) diamagnética.

3.66) (a)

, ordem ligação = 1,5 e

, ordem ligação = 2,

portanto C2 é mais forte. (b)

, ordem ligação = 2 e

, ordem ligação = 2,5.