Exercicios sobre geometria molecular

Questão 1- A química está na base do desenvolvimento econômico e tecnológico. Da siderurgia à indústria da informática, das artes à construção civil, da agricultura à indústria aeroespacial, não há área ou setor que não utilize em seus processos ou produtos algum insumo de origem química. Um desses insumos é o metano, gás natural, usado como combustível na indústria química. A queima do metano pode ser representada pela seguinte equação:

CH₄(g) + 2O₂(g) -> CO₂(g) + 2H₂O

Em relação ao metano (CH₄) e ao dióxido de carbono (CO₂), pode-se dizer que a forma geométrica de cada um desses compostos, respectivamente, é

a)tetraédrica e trigonal planar.

b)tetraédrica e linear.

c)quadrática planar e trigonal planar.

d)quadrática planar e linear.

e)tetraédrica e quadrática planar.

Repostas:Letra B.

Questão 2- Quando um vulcão entra em erupção com força explosiva suficiente, as cinzas vulcânicas, contendo dióxido de enxofre, podem atingir a estratosfera. Lá, fenômenos físico-químicos criam uma fina camada de partículas esbranquiçadas que, durante meses ou anos, circundam a Terra e refletem parte dos raios solares, impedindo que a radiação atinja o solo. Como resultado desse fenômeno, pode ocorrer um resfriamento do planeta.

O dióxido de enxofre eliminado pelos vulcões

a)é uma molécula apolar.

b)é um óxido anfótero.

c)forma uma base ao reagir com a água.

d)possui duas ligações covalentes coordenadas em sua estrutura.

e)apresenta geometria angular.

Repostas:Letra E.

Questão 3- A teoria da repulsão dos pares eletrônicos sustenta: ao redor do átomo central, pares eletrônicos ligantes e não ligantes se repelem, tendendo a ficar tão afastados quanto possível. De acordo com essa teoria, quais estruturas podem ser previstas para as moléculas de SF₆, PCl₅, CH₄, respectivamente?

a)tetraédrica, bipirâmide trigonal e octaédrica.

b)octaédrica, bipirâmide trigonal e tetraédrica.

c)bipirâmide trigonal, tetraédrica e tetraédrica.

d)tetraédrica, tetraédrica e octaédrica.

e)octaédrica, tetraédrica e bipirâmide trigonal.

Repostas:Letra B.

Geometria molecular

Na geometria molecular estuda-se como os átomos são distribuídos especialmente em uma molécula.
Principais classificações: linear, angular, trigonal plana, piramidal, tetraédrica.

• Linear: Ocorre em moléculas biatômicas ( que possui dois átomos) ou em toda molécula em que o átomo central possui no máximo duas nuvens eletrônicas em sua camada de valência.

Exemplo: 

• Angular: Ocorre quando o átomo central tem três ou quatro nuvens eletrônicas em sua camada de valência.

Exemplo:

•  Trigonal plana: Ocorre quando um átomo central tem três nuvens eletrônicas na camada de valência.

Exemplo:

• Tetraédrica: Ocorre quando há quatro nuvens eletrônicas na camada de valência. Sendo que quatro fazem ligações química.

Exemplo:

Piramidal: Ocorre quando há quatro nuvens eletrônicas na camada de valência do átomo central e três fazem ligações químicas e uma não.

Exemplo:

Mistura eutética e mistura azeotrópica

Mistura eutética: Na mistura eutética há um comportamento igual as substâncias puras, relacionada ao ponto de fusão. A temperatura durante o ponto de fusão dos metais mantém constante na qual o ponto de fusão é o mais baixo possível. Já na mistura simples, um dos ingredientes iria se fundir primeiro.
Exemplo: Solda que é uma liga de estanho (Sn) e chumbo (Pb).

Mistura azeotrópica: É uma mistura de líquidos e há um comportamento igual as substâncias puras, relacionada ao ponto de ebulição, apesar de duas substâncias diferentes. A temperatura durante o ponto de ebulição mantém, deste o inicio até o fim, constante.
Exemplos: Acetona(86,5%) + Metanol (13,5%).

Mistura Homogênea e mistura heterogênea

Mistura: Mistura é constituída por duas ou mais substâncias, tanto simples quanto composta.

Mistura Homogênea:  A mistura homogênea contém substâncias, porém não são vistas à olho nu. Isso acontece devido ao conjunto de substâncias solúveis entre si.
Exemplo: Água + açúcar.

Mistura Heterogênea: A mistura heterogênea é quando possui duas ou mais fases. Podem ser vistas tanto a olho nu quanto pelo microscópio.
Exemplo: Água + óleo.

Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mistura às 15:50.

Curiosidade: Por que depois de aberto, o refrigerante vai perdendo o gás?

 Não só os refrigerantes, mas também todas as bebidas gaseificadas são exemplos de SOLUÇÃO SUPER SATURADA. Essas bebidas contém Gás Carbônico (CO2) dissolvido em solução aquosa a pressão superior a 1 atmosférica. Quando destampamos a garrafa, a pressão diminui e, em consequência diminui também a solubilidade do CO2 na água.
À pressão atmosférica, passa a ser uma solução aquosa super saturada de CO2, cujo o excesso, gradualmente, irá sendo eliminado, provocando uma alteração no sabor devido a perda desse gás.

Fórmula químicas

Fórmula química representa o número e o tipo de átomos que constituem uma molécula. Os tipos de fórmulas são: molecular, eletrônica e estrutural.

Molecular: é a representação mais simples e aponta apenas quantos átomos de cada elemento químico constitui a molécula.

Exemplos: H₂O (água), CO₂ (gás carbônico).

Eletrônica: essa fórmula indica os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos, e também os elementos e o número de átomos envolvidos. É conhecida também como fórmula de Lewis.
Exemplo: NaCl ( cloreto de sódio)

Estrutural: indica as ligações entre os elementos, cada par de elétrons entre os átomos é representado por um traço. Conhecida também como fórmula estrutural de Couper.
Exemplos:
H – O – H 
(água)
       

Quando usar ligação iônica ou ligação covalente?

   Analisar os elementos, na maioria dos casos, se for entre um metal e ametal será iônica, se for entre um ametal e outro ametal ou entre ametal e hidrogênio será covalente. 

   Outro método é fazer a distribuição eletrônica, se um dos átomos terminar em s¹, s² ou p¹ , que são das familias 1A , 2A , 3A (metais que doam elétrons ) é ligação iônica. Se terminar em p¹, p³,p4, p5 e p6 , formarão ligações covalentes. 

Ligação Metálica

Na ligação metálica ocorre entre dois átomos metais. Os átomos metais têm tendência de doar elétrons, transformando- se em um cátion. Quando os átomos perdem elétrons de suas camadas mais externas, que se deslocam mais ou menos livremente entre eles, formam uma nuvem eletrônica ou chamada também como mar de elétrons.

Características dos metais: Os metais são bons condutores de eletrecidades tanto no estado sólido quanto no estado líquido (metal fundido) e energia térmica. Quanto ao aspecto físico dos metais, a maioria, possuem um aspecto metálico (cinza brilhante). O únicos que não são metálicos: o ouro (Au) e o cobre (Cu), que apresentam cor dourada e avermelhada, respectivamente.

Exercícios sobre Ligação Coavlente

Questão 1:
O selênio e o enxofre pertencem à família VI A da tabela periódica. Sendo assim, o seleneto e o sulfeto de hidrogênio são representados, respectivamente pelas fórmulas:

a) HSe e HS

b) H₂Se e HS

c) HSe e H₂S

d) H₂Se e H₂S

e) H₃Se e H₃S
Respostas: Letra D. 
Questão 2:

Considere o elemento cloro formando compostos com, respectivamente, hidrogênio, carbono, sódio e cálcio. (Consulte a tabela periódica.). Com quais desses elementos o cloro forma compostos covalentes?

Resposta:  Hidrogênio e carbono.

Questão 3:

O dióxido de carbono (CO2) é um gás essencial no globo terrestre. Sem a presença desse gás, o globo seria gelado e vazio. Porém, quando ele é inalado em concentração superior a 10%, pode levar o indivíduo à morte por asfixia. Esse gás apresenta em sua molécula um número de ligações covalentes igual a:

a) 4

b) 1

c) 2

d) 3

e) 0
Resposta: Letra A.

Questão 4:

As unidades constituintes dos sólidos: óxido de magnésio (MgO), iodo (I2) e platina (Pt) são, respectivamente:

a) átomos, íons e moléculas;

b) íons, átomos e moléculas;

c) íons, moléculas e átomos

d) moléculas, átomos e íons;

e) moléculas, íons e átomos.

Resposta:  Letra C.

Ligação covalente

Na ligação covalente ou molecular ocorre quando os átomos dos ametais e do hidrogênio compartilham elétrons. Existem dois tipos de ligações covalentes:

Ligação covalente comum: É o compartilhamento de um par de elétrons, porém quando há dois pares de elétrons é chamado de ligação covalente dupla, quando há três pares de elétrons é chamado de ligação covalente tripla, e assim por diante.

  

  Nas ligações covalentes, o número de pares que um átomo forma indica a quantidade de elétrons compartilhados. Exemplos:

 H2(H-H), O2 (O=O) Ligação covalente dativa: Ocorre quando há compartilhamento de pares de elétrons de um único átomo.

Ligação covalente dativa: Na ligação covalente dativa ocorre quando há compartilhamento de pares de elétrons de um único átomo. Mas o átomo apenas irá contribuir se tiver com os pares de elétrons estabilizados pela covalente comum e tiver pares de elétrons disponíveis, como se você um empréstimo.
Exemplo:
SO2. Tanto o enxofre quanto o oxigênio pertencem o grupo 6A, ou seja, faltam dois elétrons para completar o octeto. Depois da formação da ligação dupla, não só o átomo de enxofre, mas também o átomo de oxigênio já completaram seus octetos. Quando isso acontece, eles poderão fazer parte da molécula, unindo através da ligação covalente dativa.

Características dos compostos moleculares: Podem ser encontrados nos três estados físicos: solido, liquido e gasoso. Apresentam ponto de fusão e ponto de ebulição menor que o composto iônico. Quando estão puros, não conduzem eletricidade. Quando estão no estado sólido, podem apresentar dois tipos de retículos cristalinos: Reticulo cristalino molecular e retículo cristalino covalente.