Química - CBMERJ - Ligações Químicas PDF

QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ Todas os exercícios da apostila que tiverem essa câmera , estão Na primeira foto temos, cristais do sal; na segunda, a representação de gravados em vídeo para você. Nossos professores resolveram as retículo de NaCl...

QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ Todas os exercícios da apostila que tiverem essa câmera , estão Na primeira foto temos, cristais do sal; na segunda, a representação de gravados em vídeo para você. Nossos professores resolveram as retículo de NaCl – visão microscópica. O cloreto de sódio, assim como questões, comentando cada detalhe para te ajudar na hora de estudar. todo composto iônico, é formado por um aglomerado de cátions e Muitas questões trazem dicas preciosas. Não deixe de assistir aos ânions. vídeos dentro da plataforma on-line e bons estudos! Ligações Químicas As ligações químicas são a forma pela qual os átomos adquirem estabilidade eletrônica. Assim como ímãs se atraem e formam um sistema estável, dois átomos se atraem devido à diferença de cargas entre núcleo e eletrosfera. Em determinada posição, irá se estabelecer um equilíbrio. Neste momento dizemos que se estabeleceu a ligação Foto 1 Foto 2 química. Em alguns casos, o número de elétrons que o metal precisa perder é Existem três tipos de ligação química. Estudaremos separadamente diferente do que o ametal precisa receber, assim temos que balancear cada tipo. No entanto, para entendermos as ligações, temos de os íons a fim de ter um composto estável. conhecer um conceito fundamental. Ex.: Magnésio (perde 2 elétrons) e Cloro (recebe 1 elétron) Teoria do Octeto Como o próprio nome já deixa claro, o que temos é uma teoria, não uma regra. Essa teoria foi formada pela observação da distribuição dos gases nobres. Notou-se que os gases nobres, com exceção do hélio, possuem oito elétrons na última camada. Como os gases nobres são naturalmente estáveis, criou-se a teoria de que para se estabilizar, um átomo deveria ter a configuração eletrônica igual à de um gás nobre. Assim, podemos prever a tendência de um átomo a ganhar ou perder elétrons. Podemos dizer, de modo geral, que: Ex2.: Alumínio (perde 3 elétrons) e oxigênio (recebe 2 elétrons) − Elementos das famílias IA, IIA e IIIA perdem respectivamente 1, 2 e 3 elétrons. − Elementos das famílias VA, VIA e VIIA ganham respectivamente 3, 4 e 5 elétrons. Ligação Iônica ou Eletrovalente Ocorre atração elétrica entre cátions e ânions. Ocorre efetivamente doação e assimilação de elétrons. A carga das espécies é uma carga real. Tal tipo de ligação é formada entre metal e não metal ou entre Aℓ2O3 hidrogênio e metal. O átomo do metal doa elétrons para o não metal. Vamos analisar o caso do da formação do NaCl. Temos íons sódio (Na+) interagindo com íons cloro (Cl-). O átomo neutro de sódio doa Características dos compostos iônicos elétrons para o átomo neutro de cloro, formando assim os íons e consequentemente, devido à atração entre tais espécies, à ligação − São sólidos a temperatura ambiente; iônica. − Isolantes no estado sólido; − Conduzem corrente elétrica em meio aquoso ou fundidos; A ligação iônica é a única em que ocorre transferência definitiva − Apresentam elevadas temperaturas de fusão e ebulição. de elétrons. A. Alguns casos particulares Existem alguns metais que, quando perdem elétrons, originam cátions e- que não seguem a regra do octeto. Isso ocorre com os metais de A ⎯⎯ →B transição. Tendência Ceder elétrons Receber elétrons Um exemplo importante é o que ocorre com o ferro (Fe), que na natureza é encontrado formando compostos com carga 2+ e 3+. Observe: Ametais Classificação Metais Hidrogênio Interação atração eletrostática cátions ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ → ânions 1 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ Na formação do Fe2+, os elétrons perdidos estavam situados no subnível 4s2 (camada de valência). No caso do Fe3+, foram perdidos os elétrons do subnível 4s2 e mais um elétron do subnível 3d6. Ligação Covalente ou Molecular Ocorre com compartilhamento de elétrons. Tal ligação é formada entre dois não metais ou entre hidrogênio e não metal. B. A ligação covalente e a tabela periódica A relação entre a posição na tabela e o número de ligações é indicada a seguir: Ligação covalente coordenada Quando um átomo já está estável e ainda sobram pares de elétron livres em sua camada de valência, este pode usar estes pares para uma ligação covalente coordenada, que é um compartilhamento unilateral de um par de elétrons. Ex.: Dióxido de enxofre (SO2) Nessa molécula, o enxofre faz uma ligação dupla com um dos oxigênios, se estabilizando. Para se ligar ao outro oxigênio, utiliza um dos pares de elétron que sobra para fazer um compartilhamento unilateral com o oxigênio. Quando é feita uma ligação simples, ela é uma ligação do tipo sigma ( - sobreposição frontal). Quando se precisa fazer uma ligação dupla ou tripla, faz-se ligações pi ( - sobreposição lateral). Ligação simples (─): é sempre uma ligação sigma; Ligação dupla (=): uma ligação é sigma, e a outra é uma ligação pi; Ligação tripla (≡): uma ligação é sigma, e as outras duas são ligações pi; Quanto maior for a diferença de eletronegatividade entre os átomos ligados, maior será a polarização da ligação (ligação polar). Quando não há diferença de eletronegatividade entre os átomos ligados (átomos do mesmo elemento), a ligação é considerada apolar. A ligação covalente e as propriedades de seus compostos Fórmulas Químicas As propriedades das substâncias formadas por ligações covalentes são muito diferentes das propriedades dos átomos que as formam. A representação do número e dos tipos de átomos que formam uma Quando as moléculas de uma substância são formadas por um número molécula é feita por uma fórmula química. Existem diferentes tipos de determinado de átomos, essas substâncias são denominadas fórmulas: a molecular, a eletrônica e a estrutural plana. moleculares. Em condições ambiente, as substâncias moleculares podem ser encontradas nos três estados físicos: a) Molecular: é a representação mais simples e indica apenas quantos átomos de cada elemento químico formam a molécula. Estado físico (a 25 b) Eletrônica: também conhecida como fórmula de Lewis, esse tipo de Substância Fórmula ºC e 1 atm) fórmula mostra, além dos elementos e do número de átomos Gás hidrogênio H2 Gasoso envolvidos, os elétrons da camada de valência de cada átomo e a formação dos pares eletrônicos. Água H 2O Líquido c) Estrutural plana: ela mostra as ligações entre os elementos, sendo Sacarose C12H22O11 Sólido cada par de elétrons entre dois átomos representado por um traço. As substâncias moleculares geralmente apresentam temperatura de Quando a molécula apresentar 3 ou mais átomos deve-se decidir quem fusão (TF) e temperatura de ebulição (TE) inferiores às das substâncias será o átomo central. Este será aquele que apresenta maior capacidade iônicas; quando puras, não conduzem corrente elétrica. de realizar ligações químicas. Quando a ligação covalente origina compostos com grande número de átomos — geralmente indeterminado —, forma estruturas identificadas Perceba que mais de um par de elétrons pode ser compartilhado, como macromoléculas. formando-se, então, ligações simples, duplas e triplas. Veja as Tais substâncias são denominadas covalentes; em condições ambiente fórmulas de algumas moléculas simples: são sólidas e apresentam elevadas TF e TE. Exemplos: − grafita - C(graf); Cn − diamante - Cdiam; Cn 2 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ Ligação Metálica III. Reage com a água, formando um hidróxido com a proporção de um átomo do elemento para dois ânions hidróxido Tal ligação ocorre entre átomos e cátions dos metais, em que os Essa substância pode ser formada por elementos da tabela periódica elétrons mais externam transitam do átomo para o cátion e vice-versa. pertencentes à coluna: Isto é possível, pois quando existem muitos átomos agrupados do metal, elétrons periféricos se libertam e adquirem grande liberdade. (A) 1 Podemos chamar essa teoria de teoria da nuvem ou do mar de elétrons. (B) 2 (C) 13 (D) 16 (E) 17 3. Com relação aos elementos que ocupam o 3º período, grupo 2, (elemento A); e o 4º período, grupo 17 (elemento B), pode-se afirmar que: (A) o elemento A possui mais elétrons na camada de valência que o elemento B. (B) os íons formados pelos elementos A e B são isoeletrônicos. (C) o composto formado pelos elementos A e B apresenta forte caráter Características dos compostos metálicos iônico e fórmula mínima AB2. (D) o elemento B pode apresentar-se apenas nos estados de oxidação A teoria do mar de elétrons explica as principais características do –1 e +1. metal. São elas: Alto ponto de fusão (exceção para mercúrio e gálio). 4. Bons condutores elétricos, mesmo no estado sólido. Julgue os itens: Bons condutores térmicos Brilho característico ( ) O flúor é um elemento mais eletronegativo que o cloro. Maleáveis ( ) O magnésio faz parte da família dos alcalinos terrosos. Dúcteis ( ) O raio atômico do sódio é menor que o raio atômico do alumínio. ( ) Na molécula de CCl4, a ligação entre o átomo de carbono e os Exceções ao octeto: átomos de cloro são do tipo iônica. ( ) Uma ligação dupla é uma ligação covalente na qual dois átomos Em algumas ocasiões, átomos formarão moléculas mesmo sem compartilham dois pares de elétrons. respeitar o octeto e sem alcançar a configuração de um gás nobre. Alguns átomos serão exceções sempre (exceções fixas) e alguns Na ordem correta, temos: outros são exceções em algumas moléculas e em outras não (exceções pontuais). (A) V–V–F–F–V (B) V–F–F–F–V Exceções fixas: (C) V–V–F–F–F O Berílio (Be) faz ligações covalentes e se estabiliza com 4 elétrons (D) V–V–F–V–V na camada de valência. (E) F–V–F–F–V O Boro (B) se estabiliza com 6 elétrons na camada de valência. 5. Dos compostos abaixo, a ligação iônica é predominante em: Exceções pontuais Alguns átomos, como fósforo e enxofre, podem expandir seus (A) CaCl2 octetos, se estabilizando com 10 ou até 12 elétrons na camada de (B) SiCl4 valência, como nas moléculas PCℓ5 e SF6, respectivamente. (C) SCl2 Em alguns casos, os átomos simplesmente não conseguem atingir (D) CCl4 o octeto, como na molécula NO, onde o nitrogênio fica estável com 7 elétrons. 6. "Uma nova hipótese para a origem do elemento fósforo na Terra pode EXERCÍCIOS ajudar a entender o surgimento da vida no planeta. 1. Os meteoritos, sobretudo os com alto teor de ferro, podem ter sido a O elemento enxofre forma compostos com hidrogênio, potássio, fonte de fósforo que originou as primeiras biomoléculas, cálcio e carbono. Os compostos iônicos ocorrem com transformadas em organismos vivos após milhões de anos de Dados: número atômico (Z): H = 1; C = 6; K = 19; Ca = 20 evolução. (...) O fósforo (...) está presente também no composto responsável pela estocagem e transferência de energia em reações (A) potássio e carbono. bioquímicas - o ATP (trifosfato de adenosina) - e nas paredes celulares (B) potássio e cálcio. e ossos dos vertebrados." (C) carbono e cálcio. (Ciência Hoje, 2004) (D) hidrogênio e potássio. (E) hidrogênio e carbono. Supondo que o composto de ferro e fósforo, presente no meteorito, seja o fosfato férrico — FePO4 a opção que mostra o tipo de ligação 2. química existente entre os íons Fe3+ e PO43– neste composto é: Certa substância simples apresenta as seguintes propriedades: I. É boa condutora de eletricidade. (A) Covalente simples II. Reage facilmente com o oxigênio do ar, formando um óxido básico. (B) Iônica (C) Ligação de hidrogênio 3 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ (D) dipolo – dipolo (E) forças de London 7. 11. Os metais e alguns semimetais apresentam a propriedade de Assinale a alternativa que apresenta, ao mesmo tempo, ligações perder ou ganhar elétrons transformando-se em íons. A alta mobilidade covalentes e iônicas. desses íons funciona como uma força de atração que os mantém unidos como cola. Essas forças são conhecidas como: (A) CCl4 (B) CO2 (A) magnéticas. (C) NH4Cl (B) eletrostáticas. (D) NaCl (C) London. (E) MgCl2 (D) Van Der Waals (E) Dipolo-dipolo. 12. A água, o sal de cozinha e o butano (principal componente do gás 8. de cozinha) são substâncias químicas que utilizamos diariamente para Com base na distribuição eletrônica do elemento X, assinale a o preparo de alimentos. alternativa CORRETA. X = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Esses compostos têm suas estruturas constituídas, respectivamente, por ligações do tipo: (A) O elemento X forma compostos moleculares com halogênios. (B) O elemento X forma compostos iônicos com halogênios. (A) iônicas, iônicas e covalentes. (C) O elemento X é geralmente encontrado no estado gasoso. (B) covalentes, covalentes e iônicas. (D) O elemento X é um elemento de transição. (C) covalentes, covalentes e covalentes. (E) O elemento X é um não-metal. (D) iônicas, iônicas e iônicas. (E) covalentes, iônicas e covalentes. 9. A formação de ligações covalentes pode ser descrita em termos de 13. interpenetração de orbitais que, de acordo com a orientação espacial, Com relação às ligações químicas dos compostos abaixo: origina ligações covalentes dos tipos sigma e pi. I. HCl Avalie os compostos a seguir quanto à presença de ligações II. LiF covalentes sigma e pi e assinale o que for correto. III. Cl2 I. N2 IV. KCl II. H2CO3 Assinale a alternativa correta: III. Cl2 (A) Os compostos II e IV apresentam ligações covalentes. (01) No composto I, há 1 ligação sigma e 2 ligações pi. (B) Os compostos I e II apresentam ligações iônica e covalente apolar, (02) No composto III, há 2 ligações sigma. respectivamente. (04) No composto III, há 1 ligação pi. (C) Os compostos III e IV apresentam ligações iônica e covalente polar, (08) No composto II, há 3 ligações pi. respectivamente. (16) No composto II, há 5 ligações sigma. (D) Os compostos I e III apresentam ligações covalentes, apolar e polar, respectivamente. A soma das afirmações corretas é: (E) Os compostos I e III apresentam ligações covalentes, polar e apolar, respectivamente. (A) 7 (B) 23 14. (C) 17 O leite materno é um alimento rico em substâncias orgânicas, tais (D) 15 como proteínas, gorduras e açúcares, e substâncias minerais como, por (E) 24 exemplo, o fosfato de cálcio. Esses compostos orgânicos têm como característica principal as ligações covalentes na formação de suas 10. moléculas, enquanto o mineral apresenta também ligação iônica. Os desenhos são representações de moléculas em que se procura manter proporções corretas entre raios atômicos e distâncias Assinale a alternativa que apresenta corretamente os conceitos de internucleares. Os desenhos podem representar, respectivamente, ligações covalente e iônica, respectivamente: moléculas de: (A) A ligação covalente só ocorre nos compostos orgânicos. (B) A ligação covalente se faz por transferência de elétrons e a ligação iônica pelo compartilhamento de elétrons com spins opostos. (C) A ligação covalente se faz por atração de cargas entre átomos e a ligação iônica por separação de cargas. (D) A ligação covalente se faz por união de átomos em moléculas e a ligação iônica por união de átomos em complexos químicos. (E) A ligação covalente se faz pelo compartilhamento de elétrons e a (A) oxigênio, água e metano. ligação iônica por transferência de elétrons. (B) cloreto de hidrogênio, amônia e água. (C) monóxido de carbono, dióxido de carbono e ozônio. (D) cloreto de hidrogênio, dióxido de carbono e amônia. (E) monóxido de carbono, oxigênio e ozônio. 4 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ 15. Agora, marque a alternativa que corresponde à ordem obtida de cima A descoberta do elemento boro (Z=5) é atribuída a Sir Humprey Davy, para baixo: Gay Lussac e L. J. Thenard, em 1808, simultaneamente, na Inglaterra e na França. Somente com base no seu número atômico, muitas (A) 3, 2, 1, 4 informações sobre suas propriedades podem ser inferidas. (B) 4, 1, 3, 2 (C) 2, 3, 1, 4 A seguir estão enunciadas algumas dessas propriedades, mas somente (D) 3, 1, 4, 2 uma é correta: (E) 1, 3, 2, 4 (A) Seu estado de oxidação mais comum é 2. 19. (B) A estrutura de Lewis de sua molécula diatômica é :B:B: As figuras abaixo representam, esquematicamente, estruturas de (C) Deve formar moléculas em que o átomo de boro não obedece a diferentes substâncias, à temperatura ambiente. regra do octeto. (D) Não forma compostos covalentes. (E) É um elemento do terceiro período da tabela periódica. 16. Nas figuras I e II, estão representados dois sólidos cristalinos, sem defeitos, que exibem dois tipos diferentes de ligação química: (I) Figura I (II) Figura II (III) Sendo assim, as figuras I, II e III podem representar, respectivamente: (A) cloreto de sódio, dióxido de carbono e ferro. (B) cloreto de sódio, ferro e dióxido de carbono. (C) dióxido de carbono, ferro e cloreto de sódio. (D) ferro, cloreto de sódio e dióxido de carbono. (E) ferro, dióxido de carbono e cloreto de sódio. Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que: 20. (A) a Figura II corresponde a um sólido condutor de eletricidade. As ligações químicas nas substâncias K(s), HCl(g), KCl(s) e Cl2(g), são (B) a Figura I corresponde a um sólido condutor de eletricidade. respectivamente: (C) a Figura I corresponde a um material que, no estado líquido, é um isolante elétrico. (A) metálica, covalente polar, iônica, covalente apolar. (D) a Figura II corresponde a um material que, no estado líquido, é um (B) iônica, covalente polar, metálica, covalente apolar. isolante elétrico. (C) covalente apolar, covalente polar, metálica, covalente apolar. (D) metálica, covalente apolar, iônica, covalente polar. 17. (E) covalente apolar, covalente polar, iônica, metálica. Dentre os compostos a seguir, indique qual deles apresenta apenas ligações covalentes normais: 21. Analise as afirmações a seguir: (A) SO3 (B) NaCℓ I. O metal X é leve, sofre pouca corrosão e é bastante utilizado na (C) NH3 construção civil (portões, esquadrias) e na fabricação de aeronaves (D) O3 (ligas leves). (E) H2SO4 II. O metal Y forma com o estanho uma liga denominada bronze, muito utilizada na fabricação de monumentos. 18. III. O metal Z, de elevado ponto de fusão, é frequentemente utilizado A diversidade de materiais observados a nossa volta é resultado da em filamentos de lâmpadas incandescentes. capacidade de os elementos se combinarem, através de ligações químicas, formando diferentes compostos. Relacione os compostos da Tais metais são, na ordem: coluna I com o tipo de ligação mostrado na coluna II. (A) estanho, cromo, platina Coluna I Coluna II (B) zinco, tungstênio, chumbo 1. FeS2, pirita (ouro de tolo) ( ) ligação metálica (C) cobre, estanho, ouro 2. H2S, gás sulfídrico ( ) ligação iônica (D) alumínio, cobre, tungstênio (E) estanho, alumínio, cobre 3. latão (liga de cobre e zinco) ( ) ligação covalente 4. N2 (gás nitrogênio) ( ) ligação covalente polar 5 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ 22. 27. O metal presente nas ligas de latão e bronze é: A nanofiltração é um processo de separação que emprega membranas poliméricas cujo diâmetro de poro está na faixa de 1 nm. Considere (A) ferro uma solução aquosa preparada com sais solúveis de cálcio, magnésio, (B) zinco sódio e potássio. O processo de nanofiltração dessa solução retém os (C) estranho íons divalentes, enquanto permite a passagem da água e dos íons (D) cobre monovalentes. (E) alumínio As espécies iônicas retidas são: 23. (A) sódio e potássio A melhor representação para a fórmula estrutural da molécula de (B) potássio e cálcio dióxido de carbono é: (C) magnésio e sódio (D) cálcio e magnésio (A) CO2 (B) C=O=O 28. (C) O=C=O A figura abaixo representa o átomo de um elemento químico, de acordo (D) O–C–O com o modelo de Bohr. (HARTWIG, D. R.) e outros. (E) O→C→O 24. No envenenamento por monóxido de carbono (CO), as moléculas deste gás se ligam aos átomos de ferro da hemoglobina, deslocando o oxigênio e causando, rapidamente, asfixia. Quantos pares de elétrons disponíveis do oxigênio existem na molécula do CO para se ligarem ao ferro da hemoglobina através de ligação covalente dativa? (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 (E) 6 Para adquirir estabilidade, um átomo do elemento representado pela 25. figura deverá efetuar ligação química com um único átomo de outro S1, S2 e S3 são três substâncias distintas. Inicialmente no estado elemento, cujo símbolo é: sólido, foram aquecidas independentemente até a fusão completa enquanto se determinavam suas condutividades elétricas. Os (A) C resultados das observações estão resumidos na tabela. (B) F (C) P (D) S 29. Apesar da posição contrária de alguns ortodontistas, está sendo lançada no mercado internacional a "chupeta anticárie". Ela contém flúor, um já consagrado agente anticáries, e xylitol, um açúcar que não provoca cárie e estimula a sucção pelo bebê. Considerando que o flúor utilizado para esse fim aparece na forma de fluoreto de sódio, a ligação química existente entre o sódio e o flúor é denominada: S1, S2 e S3 correspondem, respectivamente, a compostos: (A) iônica (B) metálica (A) metálico, covalente e iônico. (C) dipolo-dipolo (B) metálico, iônico e covalente. (D) covalente apolar (C) covalente, iônico e metálico. (D) iônico, metálico e covalente. 30. (E) iônico, covalente e metálico. Observe a estrutura genérica representada abaixo. 26. A condutibilidade elétrica do cobre pode ser explicada pelo fato de: (A) ser sólido a temperatura ambiente (25°C). (B) formar um aglomerado molecular. (C) ocorrer ruptura das suas ligações iônicas. (D) existirem prótons livres entre seus átomos. Para que o composto esteja corretamente representado, de acordo com (E) existirem elétrons livres entre seus cátions. as ligações químicas indicadas na estrutura, X deverá ser substituído pelo seguinte elemento: 6 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ (A) fósforo (D) Fe2O3, H2O, Cu(s). (B) enxofre (E) HNO3, NaCl, latão. (C) carbono (D) nitrogênio 35. Quando o carbeto de cálcio, CaC2, é aquecido num forno elétrico na 31. presença de nitrogênio atmosférico, a 1100 o C, forma-se a cianamida As ligações químicas mantêm os átomos unidos nos compostos de cálcio, CaNCN, de acordo com a equação: químicos e podem ser iônicas, covalentes ou metálicas. Muitas das propriedades macroscópicas dos materiais estão intimamente ligadas CaC2 (s) + N2 (g) → CaNCN (s) + C (s) ao tipo de ligação química que mantém seus átomos unidos. Sobre as ligações químicas, analise as afirmações a seguir: Essa reação é importante, pois se constitui num dos métodos de fixação do nitrogênio atmosférico. O íon cianamida, [N=C=N]2−, é I. Os elementos Mg e F pertencem, respectivamente, aos grupos 2 e 17 isoeletrônico com o CO2 e tem geometria linear. A cianamida de cálcio da tabela periódica. Ao estabelecerem uma ligação química, esses é empregada como fertilizante nitrogenado de ação lenta, já que se elementos dão origem a um composto iônico de fórmula mínima Mg2F. hidrolisa lentamente, durante o período de alguns meses II. No dióxido de carbono, admite-se que existam duas ligações (John D. Lee. Química inorgânica não tão concisa, 1999. Adaptado.) covalentes do tipo sigma (σ) e duas ligações covalentes do tipo pi (π). III. Na ligação covalente coordenada, entre dois átomos, o par de A cianamida de cálcio é uma substância: elétrons compartilhado é proveniente de um único átomo, esse tipo de ligação ocorre no íon amônio. (A) molecular, que apresenta ligações iônicas e metálicas. IV. A baixa tenacidade dos metais se deve a ligação metálica, que é (B) molecular, que apresenta ligações iônicas e covalentes. explicada pelo modelo do mar de elétrons. (C) iônica, que apresenta ligações covalentes em seu ânion. (D) iônica, que apresenta ligações covalentes em seu cátion. Estão CORRETAS: (E) iônica, que apresenta ligações metálicas em seu cátion. (A) somente as afirmações I, II e IV. 36. (B) somente as afirmações II e III. O tricloreto de fósforo (PCℓ3) é um composto de grande importância (C) somente as afirmações II, III e IV. industrial, sendo matéria-prima para a produção de diversos compostos (D) somente as afirmações I e IV. orgânicos. Suas ligações são _____________ e seus átomos estão (E) somente as afirmações I e III. unidos por ligações _____________. O número total de elétrons presentes em cada molécula é _____________. 32. Assinale a alternativa que apresenta compostos químicos que As lacunas do texto são preenchidas, correta e respectivamente, por: possuam, respectivamente, ligação covalente polar, ligação covalente apolar e ligação iônica. (A) apolares – covalentes – 66. (B) polares – covalentes – 3. (A) H2O, CO2 e NaCl. (C) polares – iônicas – 3. (B) CCl4, O3 e HBr. (D) apolares – iônicas – 3. (C) CH4, SO2 e HI. (E) polares – covalentes – 66. (D) CO2, O2 e KCl. (E) H2O, H2 e HCl. 37. Somando-se o número de ligações covalentes coordenadas das 33. moléculas: HNO3, SO3 e HCℓO4, teremos um valor igual a: A polaridade nas ligações químicas ajuda a prever o compartilhamento de elétrons entre átomos. Nesse sentido, as tendências periódicas são (A) 4 extremamente importantes para prever, além da polaridade da ligação, (B) 5 o tipo de ligação química predominante. (C) 6 (D) 7 A partir dessas informações, assinale a ligação que é mais polar. (E) 8 (A) S – Cl 38. (B) S – Br O ácido fluorídrico (HF) pode ser obtido na reação entre o ácido (C) Se – Cl sulfúrico e o mineral fluorita. O HF é empregado na fabricação do (D) Se – Br hexafluoreto de urânio utilizado no enriquecimento em urânio-235. (E) Se – I (www.dnpm.gov.br. Adaptado.) 34. Os elementos químicos fazem combinações para adquirir maior estabilidade. Dependendo da característica de cada átomo participante, se estabelecem diferentes tipos de união. O número de elétrons da camada de valência é um fator determinante para a natureza da ligação química formada. A seguir, são mencionadas algumas substâncias comuns no nosso cotidiano, assinale a alternativa CORRETA que traz respectivamente compostos com ligações iônicas, moleculares e metálicas. (A) HBr, O2(g), Zn(s). (B) NH3 (g), bronze, MgCl2(s) (C) Fe(s), CH4 (g), KBr (s) 7 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ A fórmula mínima da fluorita, o tipo de ligação química que ocorre no CCl4 – tetracloreto de carbono (líquido incolor – usado como solvente) ácido fluorídrico e o número de nêutrons no isótopo de urânio-235 são, NH3 – amônia (gás incolor – usado em refrigeração) respectivamente: LiF – fluoreto de lítio (usado na óptica ultravioleta de termoluminescência) (A) CaF2, iônica e 143. Os tipos de ligação química nesses compostos são, respectivamente: (B) CaF4, iônica e 143. (C) CaF2, covalente e 92. (A) covalente – covalente – iônica – iônica (D) CaF4, covalente e 92. (B) covalente – iônica – covalente – iônica (E) CaF2, covalente e 143. (C) covalente – iônica – iônica – covalente (D) iônica – iônica – covalente – covalente 39. (E) iônica – covalente – covalente – iônica Anfitrião da Rio+20, o Brasil disponibilizou um cartão de visitas para apresentar aos demais países na conferência que debateu os rumos de 42. um desenvolvimento sustentável. Um estudo da Empresa de Pesquisa A elaboração de modelos permite correlacionar as estruturas Energética (EPE) mostra que o país é um dos que menos emite gás eletrônicas e as propriedades das substâncias. Nesse sentido, analise carbônico no mundo com a geração de energia. O relatório apontou que as afirmações a seguir. as emissões de gases de efeito estufa pelo país na produção e uso de energia correspondeu a 1,2% do total emitido no mundo em 2009, l – Cl2: substância molecular; ponto de ebulição baixo; formada por sendo o 18º maior emissor no ranking dos países mais poluentes ligação covalente. nessa área. Fonte: Veja, 16/06/2012. ll - NaCl: substância metálica; ponto de fusão alto; formada por ligação metálica. Em relação ao dióxido de carbono são feitas as seguintes proposições: lll – CO2: substância covalente; ponto de ebulição alto; formada por ligação covalente. lV - Mg metálico: substância metálica; ponto de fusão alto; formada por I. A fórmula estrutural que melhor representa a substância é ligação metálica. II. O dióxido de carbono apresenta ligações apolares. V - MgCl: substância iônica; ponto de fusão alto; formada por ligação III. O carbono na molécula em questão possui 2 ligações sigma e 2 iônica. ligações pi IV. O átomo de carbono faz ligações coordenadas com o oxigênio Todas as afirmações corretas estão em: V. A queima de combustíveis fósseis em veículos movidos à combustão interna libera dióxido de carbono gasoso, contribuindo para (A) I – II – III o efeito estufa. (B) I – IV – V (C) II – III – IV Está(ão) correta(s) APENAS: (D) III – IV – V (E) II – IV – V (A) III, IV e V. (B) I, III e V. 43. (C) II e IV. Os elementos P, Q, R e S apresentam 6, 11, 15 e 17 elétrons, (D) III e IV. respectivamente. Dessa forma, a alternativa correta é: (E) II e III. (A) P formará uma ligação iônica com R. 40. (B) Q formará uma ligação covalente com S. Cloreto de lítio é um sal higroscópico altamente solúvel em água. Sua (C) R formará uma ligação iônica com S. solubilidade em solventes orgânicos como metanol e acetona é maior (D) Q formará uma ligação iônica com S. do que a solubilidade de cloreto de sódio ou cloreto de potássio. É (E) Q formará uma ligação covalente com R. preparado pela reação de carbonato de lítio com ácido clorídrico e usado na produção de lítio metálico através de eletrólise ígnea. 44. Dados: valores de eletronegatividade de Pauling: Li = 1,0; Cl = 3,0. Um sólido desconhecido é dissolvido em água para produzir uma Assinale a opção que apresenta o tipo de ligação química que ocorre solução límpida e incolor que conduza eletricidade. Uma segunda no cloreto de lítio. solução é adicionada, e forma-se um precipitado. Assim que o precipitado se assenta, o líquido sobrenadante não conduz eletricidade (A) Iônica. de forma perceptível. (B) Covalente polar. (C) Covalente apolar. Em relação a esse experimento, assinale a opção correta: (D) Coordenada. (E) Metálica. (A) A formação do precipitado a partir de duas soluções indica ser este um composto iônico solúvel. 41. (B) O sólido inicial possui seus íons dispersos em solução, fazendo Em uma investigação química, as propriedades e transformações da com que a solução conduza eletricidade. matéria são parâmetros de estudos. A linguagem e os conceitos para (C) Como a solução final não conduz mais eletricidade, isso significa descrever a união entre os átomos, ou seja, as ligações químicas, que a mesma deve possuir uma grande quantidade de ânions. evoluíram de teorias muito simples para outras mais complexas, com (D) Quando as duas soluções foram misturadas, não houve reação base na mecânica ondulatória. Essas ligações podem ser classificadas alguma, simplesmente ocorreu um cancelamento das cargas em duas categorias gerais como: Ligação Iônica (Eletrovalente) e presentes. Ligação Covalente. A seguir, são listadas quatro substâncias e algumas (E) Soluções que contém compostos moleculares conduzem aplicações: eletricidade, ou seja, são condutores elétricos, tanto os dissolvidos em água como também os puros no estado líquido. Al2O3 – óxido de alumínio (alumina – usado como isolante térmico, elétrico, etc.) 8 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ 45. 49. A banana é um alimento rico em potássio. Esse elemento químico está De acordo com a posição dos elementos Mg e Br na Classificação presente nessa fruta sob a forma de: Periódica e as distribuições eletrônicas de seus átomos, a ligação química entre esses elementos é ________ e a fórmula do composto (A) ânions K2–. formado é ________. (B) ânions K–. (C) cátions K2+. Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as (D) átomos neutros K0. lacunas do texto. (E) cátions K+. (A) covalente – Mg2Br3 46. (B) iônica – MgBr2 A regra do octeto estabelece que os átomos devem possuir oito (C) covalente – MgBr elétrons em sua camada de valência de modo a atingir a estabilidade. (D) covalente – MgBr2 Assim, ligações químicas se estabelecem, por transferência ou (E) iônica – MgBr compartilhamento de elétrons, de forma que cada átomo possa ficar com oito elétrons na camada de valência, semelhante a um gás nobre. 50. Embora muito útil para a determinação da fórmula de compostos As soluções de NaOH ou Ca(OH)2, apresentam soluto de caráter: químicos, essa regra apresenta inúmeras exceções e ligações químicas em que se observa a expansão ou a contração do octeto. (A) metálico, devido à presença de elétrons livres em suas estruturas. (B) iônico, devido à presença de moléculas em suas estruturas. Assinale a opção na qual ambos os compostos representam exceções à (C) iônico, devido à presença de íons em suas estruturas. regra do octeto: (D) molecular, devido à presença de íons em suas estruturas. (E) molecular, devido à presença de moléculas em suas estruturas. (A) BF3 e KCl (B) BeCl2 e NO Gabarito (C) SF6 e CaCl2 (D) KBr e NaF 1. B (E) Cl2 e SO3 2. B 3. C 47. 4. A Ureia, CO(NH2)2, e sulfato de amônio, (NH4)2SO4, são substâncias 5. A amplamente empregadas como fertilizantes nitrogenados. 6. B Comparando-se as duas substâncias quanto às ligações químicas 7. B presentes em suas estruturas, é correto afirmar que: 8. B 9. C (A) a ureia apresenta apenas ligações iônicas e o sulfato de amônio, 10. D ligações covalentes e iônicas. 11. C (B) o sulfato de amônio apresenta apenas ligações iônicas e a ureia, 12. E ligações covalentes e iônicas. 13. E (C) ambas possuem apenas ligações covalentes. 14. E (D) ambas possuem apenas ligações iônicas. 15. C (E) a ureia apresenta apenas ligações covalentes e o sulfato de 16. B amônio, ligações covalentes e iônicas. 17. C 18. D 48. 19. D Analise as propriedades físicas na tabela abaixo: 20. A 21. D Condutivida Condutivida 22. D Ponto de Ponto de Amostra de elétrica a de elétrica a 23. C fusão ebulição 25 ºC 1000 ºC 24. A 25. A A 801 ºC 1413 ºC isolante condutor 26. E B 43 ºC 182 ºC isolante ------------- 27. D C 1535 ºC 2760 ºC condutor condutor 28. D D 1248 ºC 2250 ºC isolante isolante 29. A 30. C Segundo os modelos de ligação química, A, B, C e D podem ser 31. B classificados, respectivamente, como: 32. D 33. C (A) composto iônico, metal, substância moléculas, metal. 34. D (B) metal, composto iônico, composto iônico, substância molecular. 35. C (C) composto iônico, substância molecular, metal, metal. 36. E (D) substância molecular, composto iônico, composto iônico, metal. 37. C (E) composto iônico, substância molecular, metal, composto iônico. 38. E 39. B 40. A 41. E 42. B 43. D 9 QUÍMICA LIGAÇÕES QUÍMICAS CBMERJ 44. B 45. E 46. B 47. E 48. E 49. B 50. C 10