#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
5 a) b) I N I I ; — I I ; NI 3 eletrônica estrutural molecular H H H C C H ou H H C H C H H H ou c) H C C H ou H C C 6 Alternativa a. Segundo a regra do octeto, temos: – Nitrogênio: trivalente. N N Faz 3 ligações covalentes comuns: – Oxigênio: bivalente. O 5 O 7 Alternativa c. Três pares de elétrons pertencem, ao mesmo tempo, tanto ao hidrogênio quanto ao oxigênio. 8 Efetuando o cálculo da carga formal do átomo de enxofre (Z = 16; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 ) nas estruturas 1 e 2, teremos: 1. H O O 2. H S H O O H Estrutura 1: Para o enxofre, V = 6, L = 0 e S = 12 Carga formal = V – (L + 1 / 2 S) Carga formal = 6 – (0 + 1 / 2 12) Carga formal = 0 Estrutura 2: Para o enxofre, V = 6, L = 0 e S = 8 Carga formal = V – (L + 1 / 2 S) Carga formal = 6 – (0 + 1 / 2 8) Carga formal = +2 Logo, a estrutura com maior probabilidade de existência real é a 1, mesmo considerando que nessa estrutura o enxofre tenha expandido seu octeto com 8 elétrons na camada de valência. I — N H H H — H C H C H C H C O O H H H H S O O 9 Em ambas estruturas todos os átomos completam seu octeto, mas pelo cálculo da carga formal concluímos que a estrutura da molécula de CO 2 é a 1, e não a 2. Observe: Cf = V – (L + 1/2 S): Estrutura 1: O C O Cf O = 6 – (4 + 1 / 2 4) # Cf O = 0 Cf C = 4 – (0 + 1 / 2 8) # Cf C = 0 Cf O = 6 – (4 + 1 / 2 4) # Cf O = 0 0 0 0 0 U 0 U 0 Estrutura 2: O O C Cf O = 6 – (4 + 1 / 2 4) # Cf O = 0 Cf O = 6 – (0 + 1 / 2 8) # Cf O = +2 Cf C = 4 – (4 + 1 / 2 4) # Cf C = –2 0 +2 –2 O U O U C 10 O metano possui geometria tetraédrica. O gás carbônico possui geometria linear e a fosfina, geometria piramidal. 11 15 P:1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 – precisa compartilhar 3 elétrons com outro átomo para ficar com sua última camada completa (8 elétrons). 17 CL: 1s2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 – precisa compartilhar 1 elétron com outro átomo para ficar com sua última camada completa (8 elétrons). CL P CL O tipo de ligação é a ligação covalente, de compartilhamento de elétrons. 12 Alternativa d. A molécula de água é angular, a de fluoreto de boro é trigonal e a molécula de amônia é piramidal. 13 Resposta 23. São corretos os itens: 01, 02, 04 e 16. Item 08: o PCL 5 apresenta geometria piramidal. Item 32: o BF 3 apresenta geometria trigonal plana. 14 Alternativa b. I. SO 3 : Trigonal plana II. PCL 5 : Bipirâmide trigonal III. H 2 O: Angular IV. NH 1 4+ : Tetraédrica V. CO 2 : Linear 15 Alternativa c. Os compostos HF, H 2 O e NH 3 estabelecem ligações de hidrogênio que são interações moleculares muito fortes. CL Manual do Professor 357
16 Alternativa b. A água tem suas moléculas interagindo por ligações de hidrogênio. Isso explica o fato de seu ponto de ebulição ser relativamente alto. A acetona (propanona) é mais volátil porque suas moléculas interagem por forças do tipo dipolo- -dipolo (mais fracas que as ligações de hidrogênio). 17 Alternativa d. O metano (CH 4 ) possui estrutura tetraédrica. É um composto apolar cujas moléculas interagem através de forças dipolo-induzido. 18 a) Forças de dipolo permanente (molécula polar). b) Ligações de hidrogênio (molécula polar e N em ligação com o H). c) Forças de dipolo induzido (molécula apolar). 19 No processo I são rompidas as ligações intermoleculares do tipo ligação de hidrogênio. No processo II são rompidas as ligações interatômicas do tipo covalente polar. 20 Alternativa c. A força de atração entre as respectivas moléculas dos gases hidrogênio e oxigênio é fraca. 21 A pressão de vapor de um líquido está relacionada à velocidade com que ele evapora de um sistema. Quanto maior a pressão de vapor, maior a velocidade de evaporação da substância. (02) Falsa. O álcool benzílico deve ser mais solúvel em água que o etilbenzeno porque suas moléculas estabelecem ligações de hidrogênio com as moléculas de água. (04) Falsa. Como as moléculas de álcool benzílico estabelecem ligações de hidrogênio entre si, essa substância é menos volátil (tem menor pressão de vapor) que o etilbenzeno, cujas moléculas são unidas por forças de dipolo induzido. (08) Falsa. A rigor, as moléculas de álcool benzílico estabelecem ligações de hidrogênio entre si, que são forças intermoleculares mais fortes que as de dipolo permanente. Estão corretas as alternativas 01 e 16. Resposta: 17. 22 Porque o dióxido de carbono forma moléculas apolares, CO 2 (g), que se mantêm unidas por forças de dipolo induzido; já o dióxido de silício forma macromoléculas, (SiO 2 ) n (s), ou seja, estruturas imensas, de massa molar muito elevada, constituídas de um número muito grande de átomos iguais ou diferentes, com ligações covalentes. 23 HF e HBr: ligações de hidrogênio. CL 2 : dipolo induzido. 24 a) Porque estão sujeitas a diferentes forças intermoleculares e possuem massa molar diferentes. b) Porque as moléculas de HF estabelecem ligações de hidrogênio entre si (e a diferença de eletronegatividade entre o flúor e o hidrogênio é alta, formando um vetor momento dipolar intenso). c) As moléculas dos compostos HCL, HBr e HI se mantêm unidas por forças de dipolo permanente. Nesse caso, o ponto de ebulição depende da massa molar, que é maior no HI, depois no HBr e por último no HCL. 25 Alternativa c. Na molécula de amônia temos ligações de hidrogênio. Capítulo 9 – Compostos orgânicos Este capítulo introduz os conceitos básicos de Química orgânica, noções de nomenclatura de compostos de cadeia normal e alguns grupos funcionais e suas propriedades principais. Como todos os compostos orgânicos são também compostos covalentes, este capítulo tem a função, também, de reafirmar e compilar o que foi trabalhado até agora. Além disso, a maioria dos compostos mencionados nos textos de abertura relacionados com o tema central – poluição de interiores – é também composto orgânico. Objetivos • Compreender e reconhecer algumas funções orgânicas. • Reconhecer a importância dos compostos orgânicos nos dias atuais. • Classificar as cadeias carbônicas. • Reconhecer as seguintes funções orgânicas e nomear, segundo a IUPAC, os hidrocarbonetos, haletos orgânicos, alcoóis, aldeídos, ácidos carboxílicos e aminas. • Reconhecer e ter consciência sobre a escolha de certos produtos de consumo. • Reconhecer o papel da Química no sistema produtivo. • Reconhecer aspectos químicos na interação do ser humano com o meio ambiente. • Identificar algumas propriedades das funções orgânicas estudadas neste capítulo. Conteúdos específicos indispensáveis para a sequência dos estudos • Definição de Química orgânica. • Propriedades do carbono. • Fórmulas estruturais e moleculares: representações. Reconhecimento das seguintes funções e nomenclatura, segundo a IUPAC: hidrocarbonetos, haletos orgânicos, alcoóis, aldeídos, ácidos carboxílicos e aminas. Propriedades e aplicações dos compostos orgânicos. Comentários e sugestões Pergunte aos alunos o que sabem ou o que já ouviram falar sobre substâncias orgânicas. Anote as respostas na lousa. Partindo dessas anotações, inicie uma discussão enfocando assuntos como a definição de Química orgânica, compostos orgânicos e suas estruturas. Faça uma retrospectiva 358 Manual do Professor
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16 Alternativa b.<br />
A água tem suas moléculas interagindo por ligações de<br />
hidrogênio. Isso explica o fato de seu ponto de ebulição ser<br />
relativamente alto. A acetona (propanona) é mais volátil<br />
porque suas moléculas interagem por forças do tipo dipolo-<br />
-dipolo (mais fracas que as ligações de hidrogênio).<br />
17 Alternativa d.<br />
O metano (CH 4<br />
) possui estrutura tetraédrica. É um composto<br />
apolar cujas moléculas interagem através de forças<br />
dipolo-induzido.<br />
18 a) Forças de dipolo permanente (molécula polar).<br />
b) Ligações de hidrogênio (molécula polar e N em ligação<br />
com o H).<br />
c) Forças de dipolo induzido (molécula apolar).<br />
19 No processo I são rompidas as ligações intermoleculares<br />
do tipo ligação de hidrogênio. No processo II são rompidas<br />
as ligações interatômicas do tipo covalente polar.<br />
20 Alternativa c.<br />
A força de atração entre as respectivas moléculas dos<br />
gases hidrogênio e oxigênio é fraca.<br />
21 A pressão de vapor de um líquido está relacionada à<br />
velocidade com que ele evapora de um sistema. Quanto<br />
maior a pressão de vapor, maior a velocidade de evaporação<br />
da substância.<br />
(02) Falsa. O álcool benzílico deve ser mais solúvel em água<br />
que o etilbenzeno porque suas moléculas estabelecem<br />
ligações de hidrogênio com as moléculas de água.<br />
(04) Falsa. Como as moléculas de álcool benzílico estabelecem<br />
ligações de hidrogênio entre si, essa substância<br />
é menos volátil (tem menor pressão de vapor)<br />
que o etilbenzeno, cujas moléculas são unidas<br />
por forças de dipolo induzido.<br />
(08) Falsa. A rigor, as moléculas de álcool benzílico estabelecem<br />
ligações de hidrogênio entre si, que são<br />
forças intermoleculares mais fortes que as de dipolo<br />
permanente.<br />
Estão corretas as alternativas 01 e 16. Resposta: 17.<br />
22 Porque o dióxido de carbono forma moléculas apolares,<br />
CO 2<br />
(g), que se mantêm unidas por forças de dipolo induzido;<br />
já o dióxido de silício forma macromoléculas,<br />
(SiO 2<br />
) n<br />
(s), ou seja, estruturas imensas, de massa molar<br />
muito elevada, constituídas de um número muito grande<br />
de átomos iguais ou diferentes, com ligações covalentes.<br />
23 HF e HBr: ligações de hidrogênio.<br />
CL 2<br />
: dipolo induzido.<br />
24 a) Porque estão sujeitas a diferentes forças intermoleculares<br />
e possuem massa molar diferentes.<br />
b) Porque as moléculas de HF estabelecem ligações de<br />
hidrogênio entre si (e a diferença de eletronegatividade<br />
entre o flúor e o hidrogênio é alta, formando um vetor<br />
momento dipolar intenso).<br />
c) As moléculas dos compostos HCL, HBr e HI se mantêm<br />
unidas por forças de dipolo permanente. Nesse caso,<br />
o ponto de ebulição depende da massa molar, que é<br />
maior no HI, depois no HBr e por último no HCL.<br />
25 Alternativa c.<br />
Na molécula de amônia temos ligações de hidrogênio.<br />
Capítulo 9 – Compostos orgânicos<br />
Este capítulo introduz os conceitos básicos de Química<br />
orgânica, noções de nomenclatura de compostos de cadeia<br />
normal e alguns grupos funcionais e suas propriedades<br />
principais. Como todos os compostos orgânicos são também<br />
compostos covalentes, este capítulo tem a função, também,<br />
de reafirmar e compilar o que foi trabalhado até agora.<br />
Além disso, a maioria dos compostos mencionados nos<br />
textos de abertura relacionados com o tema central – poluição<br />
de interiores – é também composto orgânico.<br />
Objetivos<br />
• Compreender e reconhecer algumas funções orgânicas.<br />
• Reconhecer a importância dos compostos orgânicos nos<br />
dias atuais.<br />
• Classificar as cadeias carbônicas.<br />
• Reconhecer as seguintes funções orgânicas e nomear,<br />
segundo a IUPAC, os hidrocarbonetos, haletos orgânicos,<br />
alcoóis, aldeídos, ácidos carboxílicos e aminas.<br />
• Reconhecer e ter consciência sobre a escolha de certos<br />
produtos de consumo.<br />
• Reconhecer o papel da Química no sistema produtivo.<br />
• Reconhecer aspectos químicos na interação do ser humano<br />
com o meio ambiente.<br />
• Identificar algumas propriedades das funções orgânicas<br />
estudadas neste capítulo.<br />
Conteúdos específicos indispensáveis<br />
para a sequência dos estudos<br />
• Definição de Química orgânica.<br />
• Propriedades do carbono.<br />
• Fórmulas estruturais e moleculares: representações. Reconhecimento<br />
das seguintes funções e nomenclatura, segundo<br />
a IUPAC: hidrocarbonetos, haletos orgânicos, alcoóis,<br />
aldeídos, ácidos carboxílicos e aminas. Propriedades e aplicações<br />
dos compostos orgânicos.<br />
Comentários e sugestões<br />
Pergunte aos alunos o que sabem ou o que já ouviram<br />
falar sobre substâncias orgânicas. Anote as respostas na lousa.<br />
Partindo dessas anotações, inicie uma discussão enfocando<br />
assuntos como a definição de Química orgânica, compostos<br />
orgânicos e suas estruturas. Faça uma retrospectiva<br />
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