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Unidade8 cgabarito Document Transcript

  • 1. Unidade VIII. Ligações Químicas Aprenda Fazendo 1. A curva de Morse, apresentada na figura, mostra a variação da energia potencial durante a formação de uma ligação química entre dois átomos. Considerando-se a figura e outros conhecimentos, é INCORRETO afirmar que A) a formação da ligação química é um processo exotérmico. B) a distância interatômica é nula em do. C) o sistema fica totalmente instável à medida que a distância entre os átomos tende a valores muito baixos. D) a interação entre os átomo tende a zero quando a distância entre os átomos tende a valores muito altos. E) a força de repulsão entre os átomos é igual a de atração quando a energia corresponde a EL. 2. Analise o gráfico: 2+ Mg energia Considerando-se o gráfico e outros conhecimentos, é INCORRETO afirmar que - (g) + 2 F (g) MgF2 (s) A) na formação do MgF2 (s) , ocorre liberação de energia, devido à atração entre os íons. B) o íon Mg2+ possui o mesmo número de níveis que o íon F ¯ , uma vez que são isoeletrônicos. C) os íons Mg2+ e F ¯ são mais estáveis que os átomos neutros, já que têm o octeto completo. D) a substância MgF2 (s) é mais estável que os íons Mg2+ (g) + F¯ (g), devido à ligação iônica. 3. Analise os modelos I, II, III e IV. ÍON POTÁSIO IODO Modelo I Modelo II Modelo III Modelo IV 343
  • 2. Unidade VIII. Ligações Químicas Os desenhos representam os modelos (I, II, III e IV) para as estruturas de determinadas substâncias, sendo os átomos representados pelas esferas. Sobre esses sólidos, é CORRETO afirmar que A) B) C) D) a fórmula da substância representada pelo modelo I é CaF. os elétrons semi-livres não foram mostrados no modelo IV. o modelo III representa uma substância simples molecular. a ligação entre os átomos no modelo II é covalente simples polar. 4. Assinale o modelo mais adequado para a substância ferro nas condições ambientes, considerando-se as propriedades físico-químicas do ferro e o seu íon bivalente. D 344
  • 3. Unidade VIII. Ligações Químicas 5. Analise o quadro que apresenta as propriedades das substâncias, hipoteticamente, representadas pelas letras A, B, C, D e E: Substância Temperatura de fusão/° C A B C D E − 102 660 801 2825 150 Temperatura de ebulição/° C − 34 2520 1465 3600 230 Condutividade elétrica no estado sólido Não conduz Conduz Não conduz Não conduz Não conduz Condutividade elétrica no estado líquido Não conduz Conduz Conduz Conduz Não conduz Considerando-se os dados e outros conhecimentos é INCORRETO afirmar que A) B) C) D) as substâncias C e D são iônicas. a substância A é líquida a − 40ºC. as substâncias A e E são moleculares. a substância B é uma liga metálica. 6. Considere as distribuições eletrônicas para átomos neutros, representados por símbolos hipotéticos: A 1s2 2s2 2p63s23p64s1 B 1s2 C 1s2 2s2 2p4 D 1s2 2s2 2p63s23p5 E 1s2 2s2 2p63s23p1 Considerando-se as distribuições, é CORRETO afirmar que A) B) C) D) a substância formada por A e C é iônica e tem a proporção de átomos de 1:2. o elemento representado por B tem elevada afinidade eletrônica. a 1ª energia de ionização de D é menor que de E. a substância formada por C e D tem baixa temperatura de fusão. 7. Ao lado é representado o esquema do sistema utilizado durante 57 anos, até 1994, na câmara de gás em San Quentin, na Califórnia, para produzir gás cianídrico (HCN), também conhecido como cianeto de hidrogênio. Este gás é letal, tem cheiro de amêndoas amargas, e já era utilizado pelos nazistas no extermínio de judeus. Entre cinco e trinta segundos após a aspiração do gás a pessoa fica inconsciente, morrendo em poucos minutos. O ácido utilizado para produzir o gás cianídrico é o ácido sulfúrico (H2SO4) que reage com o cianeto de sódio (NaCN).Além do gás cianídrico forma-se também sulfato de sódio (Na2SO4). 345
  • 4. Unidade VIII. Ligações Químicas Considerando o esquema e outros conhecimentos, responda ao que se pede. A) ESCREVA a equação balanceada para a reação que ocorre durante a execução do condenado. H2SO4 + 2 NaCN a Na2SO4 + 2 HCN B) EXPLIQUE se a solução de sulfato de sódio formada durante a reação citada no item A é boa condutora de corrente elétrica. Utilize, em sua explicação, os modelos de ligação química. A solução de sulfato de sódio formada durante a reação é boa condutora de corrente elétrica, pois o sulfato de sódio é uma substância iônica. Para formar a solução, o retículo cristalino iônico foi quebrado, portanto, os íons possuem mobilidade, ou seja, estão livres. 8. Em uma das nossas aulas utilizamos um kit para a montagem de fórmulas de substâncias. Algumas peças do kit estão ilustradas abaixo: Considerando-se as peças ilustradas, responda: A) Qual é a fórmula do fosfato de cobre II? 346 Cu3(PO4)2
  • 5. Unidade VIII. Ligações Químicas B) Qual é o nome da substância que possui um ânion monovalente e cuja proporção entre cátion e ânion é igual a 2:1? ANULADA – TROCAR ÂNION MONOVALENTE POR ÂNION POLIATÔMICO DESTA FORMA A RESPOSTA SE TORNA SULFETO DE AMÔNIO - (NH4)2S C) Escreva a fórmula de um óxido que pode ser formado com uma das peças do kit, representadas. CUO OU Fe2O3 ATENÇÃO: NÃO HÁ VALE SO2 (ÓXIDO MOLECULAR) E SO42- (QUE É UM ÍON) 9. Esta questão refere-se aos seguintes elementos químicos: sódio, magnésio, carbono, fósforo, enxofre, cloro e oxigênio. A) CITE a fórmula molecular de uma substância formada por dois elementos diferentes, com exceção do enxofre. Qualquer uma das fórmulas: CO2, CO , CCl4, Cl2O , P2O3 Atenção: não há fórmulas moleculares para substâncias iônicas B) REPRESENTE a fórmula estrutural do dióxido de enxofre. C) REPRESENTE a fórmula de Lewis (eletrônica) para o cloreto de magnésio. D) REPRESENTE a fórmula de uma substância metálica. Qualquer uma das fórmulas: Na ou Mg Atenção: não há vale NaMg2 ou Na2 ou Mg2 347
  • 6. Unidade VIII. Ligações Químicas 10. A figura mostra modelos de algumas moléculas com ligações covalentes entre seus átomos. Analisando-se a estrutura dessas moléculas, é CORRETO afirmar que são polares A) A, B e D. B) A e C. C) C e D. D) B, C e D. 11. Analise o quadro que apresenta as propriedades de amostras das substâncias, não cálcio, cloreto de cálcio, metanal (CH2O), metanol (CH4O) e hexano (C6H14). necessariamente nessa ordem, Amostra Temperatura de fusão/° C A B C D E -98 -95 842 772 -117 Temperatura de ebulição/° C 65 69 1484 1975 -19 Condutividade elétrica no estado sólido Não conduz Não conduz Não conduz Conduz Não conduz Condutividade elétrica no estado líquido Não conduz Não conduz Conduz Conduz Não conduz Solubilidade em água Solúvel Insolúvel Solúvel Não testada Solúvel Considerando-se as propriedades dos materiais e os modelos de ligação química, é CORRETO afirmar que A) a substância que constitui a amostra D tem a fórmula química Ca2. B) a substância que constitui a amostra C forma uma solução não-eletrolítica. C) as substâncias que constituem as amostra A e B são, respectivamente, metanol e hexano. D) o metanal e o metanol são considerados alótropos. 348
  • 7. Unidade VIII. Ligações Químicas 12. Leia o texto. Sabe aquela máxima de que o barato sai caro? Ou de que tanto faz onde se abastece? Pois é. Não faltam por aí espertalhões que adulteram a gasolina – o etanol é mais difícil, mas acontece –, misturando uma série de solventes, que são componentes químicos bem mais baratos, a fim de aumentar a rentabilidade. E conseguem atingir algo entre 15% e 20% de lucro. Em um dos estabelecimentos de São Paulo, amostras coletadas pela equipe da Delegacia Regional Tributária da Capital indicaram 79% de metanol misturado ao álcool hidratado vendido aos motoristas. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), adicionar metanol em qualquer tipo de combustível, acima de 1%, é proibido por ser uma substância tóxica. Se manuseado sem proteção, pode provocar a cegueira e até mesmo a morte. Nas amostras de gasolina do mesmo posto, também foi detectado um teor de 58% de álcool na gasolina. O permitido é de até 25%. Fonte: texto disponível em http://carroonline.terra.com.br/noticia,7854,fuja-do-combustivel-adulterado. Acesso em 22 nov. 2011. Considerando-se o texto e as propriedades das substâncias mostradas no quadro, faça o que se pede. Material Fórmula molecular Densidade Gasolina sem etanol ̶ 0,72 – 0,78 g/cm3 Etanol C2H6O 0,79 g/cm3 Metanol CH4O 0,79 g/cm3 Metano CH4 0,72 g/L Solubilidade Desprezível em água e solúvel em etanol e metanol Solúvel em água e gasolina Solúvel em água, éter dimetílico, etanol e gasolina 3,5 mg/100 mL de água a 17° C Temperatura de fusão/oC ebulição/oC ̶ ̶ −114 78 -98 65 -182 -162 A) REPRESENTE a fórmula estrutural do etanol sabendose que na molécula existe uma ligação covalente apolar. B) REPRESENTE a fórmula de Lewis para uma sustância apolar, presente no quadro. C) Qual o nome da interação intermolecular existente no metano a temperatura de –170 ° C? Dipolo induzido 349
  • 8. Unidade VIII. Ligações Químicas D) REPRESENTE, macroscopicamente, a proveta após a realização do teste do teor alcoólico da amostra de gasolina, encontrada no posto mencionado no texto. Considere o teste feito como representado na proveta do sistema inicial. EXPLICITE todo o raciocínio utilizado para calcular os volumes que serão representados na proveta final e INDIQUE no desenho a constituição e volume de cada fase. Raciocínio para o cálculo das fases após o teste: 100 % --- 50 mL 58% ------ x X = 29 mL de etanol GASOLINA DO POSTO V etanol + solução de sal = 29 mL + 50 mL = 79 mL Após agitação SOLUÇÃO SAL SISTEMA INICIAL E) Qual o nome da interação intermolecular existente entre o etanol e a água? DE SISTEMA FINAL Ligação de hidrogênio 13. (VUNESP-SP - adaptada) O combustível vendido como "gasolina" no Brasil é, na verdade, uma mistura de gasolina (hidrocarbonetos) com uma quantidade de álcool. Duas fraudes comuns neste tipo de combustível são: a adição de excesso de álcool etílico (CH3CH2OH) e a adição de solventes orgânicos (hidrocarbonetos), os quais podem causar danos ao veículo e prejuízos ao meio ambiente. A uma proveta contendo 800 mL de gasolina foi adicionada água para completar 1L. Posteriormente, adicionou-se iodo (I2 - coloração roxa) e observou-se que a fase colorida ocupava 700 mL e a incolor, 300 mL. A) FORNEÇA o nome do composto adicionado à gasolina que é detectado por este método. álcool etílico (etanol) 350
  • 9. Unidade VIII. Ligações Químicas B) CALCULE sua porcentagem (volume/volume) no combustível analisado. Raciocínio e cálculos V água adicionado = 1 L (1000mL) – 0,8 L = 0,2 L = 200 mL V água com etanol = 300 mL V etanol = V água com etanol – V água = 300 mL – 200 mL = 100 mL 800 mL -------- 100% 100 mL --------- x X= 12,5 % Resposta final 12,5% C) EXPLIQUE por que o outro tipo de composto químico que é usado na adulteração da gasolina não é detectado por este método. Utilize em sua explicação conhecimentos de interações. O outro composto químico utilizado na adulteração são solventes orgânicos (hidrocarbonetos). Como eles são compostos apolares, não serão extraídos pela água (polar) já que a interação (dipolo-dipolo induzido) entre essas moléculas é pequena. 14. (UFSM-RS) – adaptada - A mioglobina presente nos músculos apresenta estrutura altamente organizada e dinâmica, responsável pela função biológica dessa proteína. As figuras (a, b, c e d) ao lado representam algumas partes da proteína. ESCREVA o nome da ligação química interatômica ou intermolecular, representada em cada figura, responsável pela estabilização de cada parte da proteína. a = ligação covalente c = dipolo induzido-dipolo induzido 351
  • 10. Unidade VIII. Ligações Químicas b = ligação iônica d = ligação de hidrogênio 15. Diversos materiais poliméricos são utilizados na fabricação de fraldas descartáveis, entre eles o poliacrilato de sódio e o polipropileno, que possui propriedades muito semelhantes ao polietileno, mas com ponto de amolecimento mais elevado que o polietileno. Analise a estrutura de cada um desses materiais: Considerando-se esses materiais e suas respectivas estruturas com um mesmo valor de n, é CORRETO afirmar que A) a interação mais forte entre poliacrilato de sódio e água é do tipo ligação de hidrogênio. B) a interação no polipropileno é mais intensa que no polietileno, C) o polietileno e o poliacrilato de sódio são, respectivamente, substâncias covalente e iônica. D) o polipropileno é o polímero responsável pela absorção da urina na fralda. Anotações 352