·
Engenharia Civil ·
Outros
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS UFMG INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS ICEx Departamento de Química Setor de Química Inorgânica Tópico J Geometria Molecular e Teoria de Ligação de Valência Química Geral Questão 01 Considere as moléculas isoeletrônicas CH4 NH3 e H2O e seus respectivos ângulos de ligação iguais a 1095o 107o e 1045o a Proponha estruturas geométricas para as três moléculas Faça os desenhos correspondentes b Justifique a tendência observada nos valores dos ângulos de ligação c Sugira hibridações compatíveis com a geometria de cada espécie Questão 02 Na figura abaixo estão representadas três formas geométricas para o IF3 I II III a Com base no modelo da repulsão de pares de elétrons no nível de valência diga qual é a forma geométrica I II ou III mais provável para o IF3 Explique Questão 03 Complete o quadro abaixo Espécie Estrutura de Lewis Geometria Molecular desenho e nome da geometria Hibridação do átomo central COCl2 AsF5 PCl6 Questão 04 Desenhe as estruturas de ressonância da molécula N2O Descreva a formação das ligações químicas segundo a Teoria de Ligação de Valência para a estrutura de ressonância mais estável Questão 05 Faça o que se pede em cada item abaixo a Usando o modelo da repulsão de pares de elétrons no nível de valência RPENV faça o esboço das geometrias dos pares de elétrons e molecular para o íon sulfito b Identifique a hibridação do átomo de enxofre no íon SO32 Geometria molecular e Teoria da Ligação de Valência TLV 1 Geometria molecular 2 Momentos de dipolo 3 Teoria da ligação de valência 4 Hibridização de orbitais atômicos 5 Hibridização em moléculas com ligações duplas e triplas Questão 06 Faça o que se pede em cada item abaixo a Explique o fato de que BeF2 é não polar enquanto OF2 é polar b O ângulo da ligação OSO no SO2 é de 116º e todos os ângulos da ligação OSO no SO3 são de 120º Como você explica esta diferença c Qual é a hibridação do átomo de carbono no fosgênio Cl2CO Dê uma descrição completa das ligações σ e π nessa molécula Questão 07 Faça o que se pede em cada item abaixo a Qual é a hibridação do átomo de carbono no formaldeído CH2O Quais orbitais formam as ligações σ nessa molécula E as ligações π Justifique b A molécula de PF3 é polar e assim a ligação PF é polar Considerando a proximidade do silício e do fósforo na tabela periódica deveríamos esperar que a ligação SiF também fosse polar porém a molécula de SiF4 não possui momento de dipolo Explicar a causa disto Questão 08 Complete o quadro abaixo Para preencher a coluna Exemplo use as seguintes moléculas ou íons BrF5 ClO3 NO3 ICl2 BeH2 Orbitais atômicos Hibridação Arranjo geométrico Ângulo de ligação o Exemplo s p sp 180 s p p Trigonal plano sp3 1095 120 e 90 90 BrF5 Questão 09 Complete o quadro abaixo Espécie Estrutura de Lewis Geometria dos pares de elétrons Geometria molecular Hibridação do átomo central SiF62 SeF4 ICl2 XeF4 Questão 10 O tricloreto de alumínio é uma molécula deficiente em elétrons e tende a formar um dímero molécula formada por duas unidades Desenhe a estrutura de Lewis para as duas moléculas monômero e dímero Descreva a formação das ligações químicas nas duas moléculas utilizando a Teoria de Ligação de Valência Questão 11 Complete o quadro abaixo Espécie Estrutura de Lewis Geometria Molecular desenho e nome da geometria Hibridação do átomo central CS2 ClF3 COCl2 XeF5 Questão 12 O triptofano estrutura A é um aminoácido essencial utilizado pelo cérebro juntamente com a vitamina B3 a niacina e o magnésio para produzir a serotonina estrutura B um neurotransmissor importante nos processos bioquímicos do sono e do humor O N N O H H H H H H H H H H H H A 5 6 10 7 9 8 3 4 N O 2 1 N H H H H H H H H H H H H B a Qual é a ligação mais polar em cada uma das moléculas Justifique b Quantas ligações e quantas ligações há na molécula de triptofano c Dê a hibridação dos átomos de carbono 110 na molécula de serotonina d Considere a ligação entre os carbonos 3 e 4 na molécula de serotonina Indique quais são os orbitais envolvidos na ligação e na ligação Questão 13 Para cada uma das espécies representadas abaixo escreva estrutura de Lewis que apresente as menores cargas formais possíveis arranjo geometria molecular e polaridade molecular quando possível O átomo central está marcado em cada espécie química a TeF5 b NF3 c PCl4 d Cl2CO e HCO3 f SO3 g SiHF3 h ClNO2 i BrF2 j MnO4 k HCN l IF4 m SiF4 n N2H4 o H2SO4 p ClF5 q XeOF4 r BrF3 s HPO42 t Cr2O72 Questão 14 O pentafluoreto de antimônio reage com o tetrafluoreto de xenônio e com o hexafluoreto de xenônio para formar os seguintes compostos iônicos XeF3SbF6 e XeF5SbF6 Apresente a geometria de todas as espécies descritas no problema Descreva a formação das ligações químicas em todos os íons utilizando a Teoria de Ligação de Valência Questão 15 Considere os íons carbamato CO2NH2 e tetracloroiodo ICl4 a Apresente a estrutura de Lewis para cada íon e descreva utilizando a TLV a formação de todas as ligações químicas Sabese que no íon carbamato as duas ligações entre carbono e oxigênio possuem comprimento de ligação de 128 pm e a que ligação entre carbono e nitrogênio possui 136 pm b Faça uma previsão dos ângulos das ligações OCO e HNH Questão 16 O trifluoreto de boro pode aceitar um par de elétrons da molécula de amônia formandose assim uma ligação coordenada Descreva a formação das ligações químicas utilizando a Teoria de Ligação de Valência para cada uma das espécies químicas citadas Questão 17 Desenhe a estrutura de Lewis e especifique a geometria molecular para cada uma das seguintes moléculas Indique a hibridação do átomo central marcado na molécula para cada caso a SiF62 b ICl2 c SeF4 d XeF4 e BBr3 f CO32 g BF4 h SF4 i NO2 j SnO2 k PO2F2 l HClO4 m KrF2 n CS2 o ClO2 Questão 18 As três espécies NH2 NH3 e NH4 têm ângulos de ligação HNH de 105º 107º e 109º respectivamente Explique essa variação nos ângulos de ligação Questão 19 A azida de nitrogênio HN3 é um líquido que explode violentamente quando submetido a impactos Na molécula de HN3 um comprimento de ligação NN foi medido em 112 pm e o outro com 124 pm Desenhe todas as estruturas de Lewis possíveis para essa espécie e indique aquela que justifique essas observações experimentais Questão 20 Os trialetos de fósforo PX3 mostram a seguinte variação no ângulo de ligação X PX PF3 963º PCl3 1003º PBr3 1010º e PI3 102º a Supondo que todos os domínios do elétron exibam a mesma repulsão qual valor de ângulo XPX é previsto pelo Modelo de Repulsão dos Elétrons do Nível de Valência b Qual é a tendência geral do ângulo XPX com o aumento da eletronegatividade Explique essa tendência c Com base em sua resposta para o item anterior desenhe a estrutura de Lewis adequada para a espécie PBrCl4 Questão 21 Considere o íon Sb2F7 Esse ânion não possui ligações FF nem SbSb Proponha uma estrutura de Lewis para esse íon e apresente um esquema de hibridação para os átomos de Sb Questão 22 As moléculas SiF4 SF4 e XeF4 têm a fórmula molecular do tipo XF4 mas as geometrias moleculares são diferentes a Complete o quadro abaixo com os nomes e os desenhos das geometrias de cada molécula Indique também a hibridização do átomo central b Explique as diferenças nas geometrias dessas três espécies Espécie Geometria dos pares de elétrons Geometria molecular Hibridação do átomo central SiF4 SF4 XeF4 Questão 23 Complete o quadro abaixo Para a geometria da espécie deverá ser apresentado o nome e o desenho correspondentes Para a estrutura de Lewis é necessário determinar as menores cargas formais possíveis Em cada fórmula apresentada o átomo central está em negrito Espécie Estrutura de Lewis Geometria da Espécie Hibridação do átomo central e polaridade da molécula BI3 PI3 KrF2 HCN SOF4 Questão 24 Justifique a veracidade de cada uma dessas afirmações abaixo 1 O ângulo de ligação em NCl3 é quase 5 graus maior do que em NF3 2 O ângulo de ligação varia na série H2O H2S e H2Se da seguinte forma H2O 1045o H2S 92o e H2Se 91o Questão 25 Determine o número de pares de elétrons ligantes e de pares de elétrons isolados no átomo de fósforo em a PCl3 b PCl5 c PCl4 d PCl6 Tente prever o formato espacial destas moléculas por meio do modelo VSEPR Questão 26 Quais dos compostos seguintes em cada par têm o maior ângulo de ligação Justifique sua resposta em cada caso a CH4 e NH3 b OF2 e OCl2 c NH3 e NF3 d PH3 e NH3 Questão 27 Determine as cargas formais de cada átomo nas estruturas abaixo e onde mais de uma estrutura for dada diga qual a mais estável Questão 28 Sabendo que o carbono é tetravalente em quase todos os seus compostos e pode formar cadeias e anéis de átomos de C a Escreva duas possíveis estruturas de Lewis para C3H4 b Determine todos os ângulos de ligação em cada estrutura c Determine a hibridização de cada átomo de carbono em cada estrutura Questão 29 Explique por que a molécula XeF2 é linear Questão 30 Preveja se cada uma das moléculas a seguir é polar ou não polar a IF b CS2 c SO3 d PCl3 e SF6 f IF5 g CCl4 h NH3 i SF4 j XeF4 k GaH3 Questão 31 Considere a descrição das ligações químicas na molécula de SF2 a Descreva as etapas necessárias para construção dos orbitais híbridos adequados b Faça um esboço dos orbitais híbridos construídos no item anterior Questão 32 Indique a hibridização do átomo central de cada molécula a seguir a BCl3 b AlCl4 c CS2 d GeH4 e HCN f SO3 g TeCl2 Questão 33 O íon azida N3 é linear e apresenta duas ligações NN de mesmo comprimento a Represente a estrutura de Lewis para o íon b Qual é a hibridização de cada átomo de nitrogênio c Quais são os orbitais envolvidos nas ligações e nas ligações presentes no íon Questão 34 A seguir está representada a estrutura de Lewis para o aleno a Essa molécula é plana b A molécula é polar ou apolar c As ligações duplas na molécula podem ser descritas como deslocalizadas Justifique Questão 35 No ozônio os dois átomos de oxigênio nas extremidades da molécula são equivalentes a Qual é a hibridização mais adequada para cada átomo de oxigênio b Construa todas as estruturas de ressonância possíveis c Para cada estrutura de ressonância quais orbitais atômicos são usados para formar as ligações as ligações e quais são usados para acomodar os pares eletrônicos não ligantes d Quantos elétrons são deslocalizados no sistema do ozônio Questão 36 A estrutura da borazina B3N3H6 consiste em um anel de seis membros em que os átomos de B e de N estão em posições alternadas À cada um desses átomos existe também um átomo de hidrogênio ligado a Escreva a estrutura de Lewis para a borazina que minimiza a distribuição de cargas formais b Escreva a estrutura de Lewis na qual cada átomo satisfaça a regra do octeto c Calcule as cargas formais dos átomos na estrutura representada em b d Alguma das estruturas de Lewis dos itens anteriores apresenta mais de uma estrutura de ressonância Em caso positivo represente aquelas possíveis e Quais são as hibridizações dos átomos de B e de N que ocorrem nas estruturas representadas em a e b f Seria esperado que as estruturas dos itens a e b fossem planas Justifique g Quantos elétrons existem no sistema
Envie sua pergunta para a IA e receba a resposta na hora
Texto de pré-visualização
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS UFMG INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS ICEx Departamento de Química Setor de Química Inorgânica Tópico J Geometria Molecular e Teoria de Ligação de Valência Química Geral Questão 01 Considere as moléculas isoeletrônicas CH4 NH3 e H2O e seus respectivos ângulos de ligação iguais a 1095o 107o e 1045o a Proponha estruturas geométricas para as três moléculas Faça os desenhos correspondentes b Justifique a tendência observada nos valores dos ângulos de ligação c Sugira hibridações compatíveis com a geometria de cada espécie Questão 02 Na figura abaixo estão representadas três formas geométricas para o IF3 I II III a Com base no modelo da repulsão de pares de elétrons no nível de valência diga qual é a forma geométrica I II ou III mais provável para o IF3 Explique Questão 03 Complete o quadro abaixo Espécie Estrutura de Lewis Geometria Molecular desenho e nome da geometria Hibridação do átomo central COCl2 AsF5 PCl6 Questão 04 Desenhe as estruturas de ressonância da molécula N2O Descreva a formação das ligações químicas segundo a Teoria de Ligação de Valência para a estrutura de ressonância mais estável Questão 05 Faça o que se pede em cada item abaixo a Usando o modelo da repulsão de pares de elétrons no nível de valência RPENV faça o esboço das geometrias dos pares de elétrons e molecular para o íon sulfito b Identifique a hibridação do átomo de enxofre no íon SO32 Geometria molecular e Teoria da Ligação de Valência TLV 1 Geometria molecular 2 Momentos de dipolo 3 Teoria da ligação de valência 4 Hibridização de orbitais atômicos 5 Hibridização em moléculas com ligações duplas e triplas Questão 06 Faça o que se pede em cada item abaixo a Explique o fato de que BeF2 é não polar enquanto OF2 é polar b O ângulo da ligação OSO no SO2 é de 116º e todos os ângulos da ligação OSO no SO3 são de 120º Como você explica esta diferença c Qual é a hibridação do átomo de carbono no fosgênio Cl2CO Dê uma descrição completa das ligações σ e π nessa molécula Questão 07 Faça o que se pede em cada item abaixo a Qual é a hibridação do átomo de carbono no formaldeído CH2O Quais orbitais formam as ligações σ nessa molécula E as ligações π Justifique b A molécula de PF3 é polar e assim a ligação PF é polar Considerando a proximidade do silício e do fósforo na tabela periódica deveríamos esperar que a ligação SiF também fosse polar porém a molécula de SiF4 não possui momento de dipolo Explicar a causa disto Questão 08 Complete o quadro abaixo Para preencher a coluna Exemplo use as seguintes moléculas ou íons BrF5 ClO3 NO3 ICl2 BeH2 Orbitais atômicos Hibridação Arranjo geométrico Ângulo de ligação o Exemplo s p sp 180 s p p Trigonal plano sp3 1095 120 e 90 90 BrF5 Questão 09 Complete o quadro abaixo Espécie Estrutura de Lewis Geometria dos pares de elétrons Geometria molecular Hibridação do átomo central SiF62 SeF4 ICl2 XeF4 Questão 10 O tricloreto de alumínio é uma molécula deficiente em elétrons e tende a formar um dímero molécula formada por duas unidades Desenhe a estrutura de Lewis para as duas moléculas monômero e dímero Descreva a formação das ligações químicas nas duas moléculas utilizando a Teoria de Ligação de Valência Questão 11 Complete o quadro abaixo Espécie Estrutura de Lewis Geometria Molecular desenho e nome da geometria Hibridação do átomo central CS2 ClF3 COCl2 XeF5 Questão 12 O triptofano estrutura A é um aminoácido essencial utilizado pelo cérebro juntamente com a vitamina B3 a niacina e o magnésio para produzir a serotonina estrutura B um neurotransmissor importante nos processos bioquímicos do sono e do humor O N N O H H H H H H H H H H H H A 5 6 10 7 9 8 3 4 N O 2 1 N H H H H H H H H H H H H B a Qual é a ligação mais polar em cada uma das moléculas Justifique b Quantas ligações e quantas ligações há na molécula de triptofano c Dê a hibridação dos átomos de carbono 110 na molécula de serotonina d Considere a ligação entre os carbonos 3 e 4 na molécula de serotonina Indique quais são os orbitais envolvidos na ligação e na ligação Questão 13 Para cada uma das espécies representadas abaixo escreva estrutura de Lewis que apresente as menores cargas formais possíveis arranjo geometria molecular e polaridade molecular quando possível O átomo central está marcado em cada espécie química a TeF5 b NF3 c PCl4 d Cl2CO e HCO3 f SO3 g SiHF3 h ClNO2 i BrF2 j MnO4 k HCN l IF4 m SiF4 n N2H4 o H2SO4 p ClF5 q XeOF4 r BrF3 s HPO42 t Cr2O72 Questão 14 O pentafluoreto de antimônio reage com o tetrafluoreto de xenônio e com o hexafluoreto de xenônio para formar os seguintes compostos iônicos XeF3SbF6 e XeF5SbF6 Apresente a geometria de todas as espécies descritas no problema Descreva a formação das ligações químicas em todos os íons utilizando a Teoria de Ligação de Valência Questão 15 Considere os íons carbamato CO2NH2 e tetracloroiodo ICl4 a Apresente a estrutura de Lewis para cada íon e descreva utilizando a TLV a formação de todas as ligações químicas Sabese que no íon carbamato as duas ligações entre carbono e oxigênio possuem comprimento de ligação de 128 pm e a que ligação entre carbono e nitrogênio possui 136 pm b Faça uma previsão dos ângulos das ligações OCO e HNH Questão 16 O trifluoreto de boro pode aceitar um par de elétrons da molécula de amônia formandose assim uma ligação coordenada Descreva a formação das ligações químicas utilizando a Teoria de Ligação de Valência para cada uma das espécies químicas citadas Questão 17 Desenhe a estrutura de Lewis e especifique a geometria molecular para cada uma das seguintes moléculas Indique a hibridação do átomo central marcado na molécula para cada caso a SiF62 b ICl2 c SeF4 d XeF4 e BBr3 f CO32 g BF4 h SF4 i NO2 j SnO2 k PO2F2 l HClO4 m KrF2 n CS2 o ClO2 Questão 18 As três espécies NH2 NH3 e NH4 têm ângulos de ligação HNH de 105º 107º e 109º respectivamente Explique essa variação nos ângulos de ligação Questão 19 A azida de nitrogênio HN3 é um líquido que explode violentamente quando submetido a impactos Na molécula de HN3 um comprimento de ligação NN foi medido em 112 pm e o outro com 124 pm Desenhe todas as estruturas de Lewis possíveis para essa espécie e indique aquela que justifique essas observações experimentais Questão 20 Os trialetos de fósforo PX3 mostram a seguinte variação no ângulo de ligação X PX PF3 963º PCl3 1003º PBr3 1010º e PI3 102º a Supondo que todos os domínios do elétron exibam a mesma repulsão qual valor de ângulo XPX é previsto pelo Modelo de Repulsão dos Elétrons do Nível de Valência b Qual é a tendência geral do ângulo XPX com o aumento da eletronegatividade Explique essa tendência c Com base em sua resposta para o item anterior desenhe a estrutura de Lewis adequada para a espécie PBrCl4 Questão 21 Considere o íon Sb2F7 Esse ânion não possui ligações FF nem SbSb Proponha uma estrutura de Lewis para esse íon e apresente um esquema de hibridação para os átomos de Sb Questão 22 As moléculas SiF4 SF4 e XeF4 têm a fórmula molecular do tipo XF4 mas as geometrias moleculares são diferentes a Complete o quadro abaixo com os nomes e os desenhos das geometrias de cada molécula Indique também a hibridização do átomo central b Explique as diferenças nas geometrias dessas três espécies Espécie Geometria dos pares de elétrons Geometria molecular Hibridação do átomo central SiF4 SF4 XeF4 Questão 23 Complete o quadro abaixo Para a geometria da espécie deverá ser apresentado o nome e o desenho correspondentes Para a estrutura de Lewis é necessário determinar as menores cargas formais possíveis Em cada fórmula apresentada o átomo central está em negrito Espécie Estrutura de Lewis Geometria da Espécie Hibridação do átomo central e polaridade da molécula BI3 PI3 KrF2 HCN SOF4 Questão 24 Justifique a veracidade de cada uma dessas afirmações abaixo 1 O ângulo de ligação em NCl3 é quase 5 graus maior do que em NF3 2 O ângulo de ligação varia na série H2O H2S e H2Se da seguinte forma H2O 1045o H2S 92o e H2Se 91o Questão 25 Determine o número de pares de elétrons ligantes e de pares de elétrons isolados no átomo de fósforo em a PCl3 b PCl5 c PCl4 d PCl6 Tente prever o formato espacial destas moléculas por meio do modelo VSEPR Questão 26 Quais dos compostos seguintes em cada par têm o maior ângulo de ligação Justifique sua resposta em cada caso a CH4 e NH3 b OF2 e OCl2 c NH3 e NF3 d PH3 e NH3 Questão 27 Determine as cargas formais de cada átomo nas estruturas abaixo e onde mais de uma estrutura for dada diga qual a mais estável Questão 28 Sabendo que o carbono é tetravalente em quase todos os seus compostos e pode formar cadeias e anéis de átomos de C a Escreva duas possíveis estruturas de Lewis para C3H4 b Determine todos os ângulos de ligação em cada estrutura c Determine a hibridização de cada átomo de carbono em cada estrutura Questão 29 Explique por que a molécula XeF2 é linear Questão 30 Preveja se cada uma das moléculas a seguir é polar ou não polar a IF b CS2 c SO3 d PCl3 e SF6 f IF5 g CCl4 h NH3 i SF4 j XeF4 k GaH3 Questão 31 Considere a descrição das ligações químicas na molécula de SF2 a Descreva as etapas necessárias para construção dos orbitais híbridos adequados b Faça um esboço dos orbitais híbridos construídos no item anterior Questão 32 Indique a hibridização do átomo central de cada molécula a seguir a BCl3 b AlCl4 c CS2 d GeH4 e HCN f SO3 g TeCl2 Questão 33 O íon azida N3 é linear e apresenta duas ligações NN de mesmo comprimento a Represente a estrutura de Lewis para o íon b Qual é a hibridização de cada átomo de nitrogênio c Quais são os orbitais envolvidos nas ligações e nas ligações presentes no íon Questão 34 A seguir está representada a estrutura de Lewis para o aleno a Essa molécula é plana b A molécula é polar ou apolar c As ligações duplas na molécula podem ser descritas como deslocalizadas Justifique Questão 35 No ozônio os dois átomos de oxigênio nas extremidades da molécula são equivalentes a Qual é a hibridização mais adequada para cada átomo de oxigênio b Construa todas as estruturas de ressonância possíveis c Para cada estrutura de ressonância quais orbitais atômicos são usados para formar as ligações as ligações e quais são usados para acomodar os pares eletrônicos não ligantes d Quantos elétrons são deslocalizados no sistema do ozônio Questão 36 A estrutura da borazina B3N3H6 consiste em um anel de seis membros em que os átomos de B e de N estão em posições alternadas À cada um desses átomos existe também um átomo de hidrogênio ligado a Escreva a estrutura de Lewis para a borazina que minimiza a distribuição de cargas formais b Escreva a estrutura de Lewis na qual cada átomo satisfaça a regra do octeto c Calcule as cargas formais dos átomos na estrutura representada em b d Alguma das estruturas de Lewis dos itens anteriores apresenta mais de uma estrutura de ressonância Em caso positivo represente aquelas possíveis e Quais são as hibridizações dos átomos de B e de N que ocorrem nas estruturas representadas em a e b f Seria esperado que as estruturas dos itens a e b fossem planas Justifique g Quantos elétrons existem no sistema