7.11: Exercícios

7.1 Ligação iônica

1.

Um cátion ganha prótons para formar uma carga positiva ou perde elétrons?

2.

Sulfato de ferro (III) [Fe ₂ (SO ₄) ₃] é composto por Fe ³⁺ e${\text{ENTÃO}}_4{}^{\text{2−}}$íons. Explique por que uma amostra de sulfato de ferro (III) não está carregada.

3.

Espera-se que qual dos seguintes átomos forme íons negativos em compostos iônicos binários e quais formariam íons positivos: P, I, Mg, Cl, In, Cs, O, Pb, Co?

4.

Espera-se que qual dos seguintes átomos forme íons negativos em compostos iônicos binários e quais formariam íons positivos: Br, Ca, Na, N, F, Al, Sn, S, Cd?

5.

Preveja a carga nos íons monoatômicos formados pelos seguintes átomos em compostos iônicos binários:

(a) P

(b) Mg

(c) Todos

(d) O

(e) Cl

(f) Cs

6.

Preveja a carga nos íons monoatômicos formados pelos seguintes átomos em compostos iônicos binários:

(a) Eu

(b) Senhor

(c) K

(d) N

(es)

(f) Em

7.

Escreva a configuração eletrônica para cada um dos seguintes íons:

(a) Como ^3—

(b) Eu ^—

(c) Seja ²⁺

(d) Cd ²⁺

(e) O ^2—

(f) Ga ³⁺

(g) Li ⁺

(h) N ^—3

(i) Sn ²⁺

(j) Co ²⁺

(k) Fez ⁺²

(l) Como ³⁺

8.

Escreva a configuração eletrônica para os íons monoatômicos formados pelos seguintes elementos (que formam a maior concentração de íons monoatômicos na água do mar):

(a) Cl

(b) Na

(c) Mg

(d) Boné

(e) K

(f) Barra

(g) Sr.

(h) F

9.

Escreva a configuração eletrônica completa para cada um dos seguintes átomos e para o íon monoatômico encontrado em compostos iônicos binários contendo o elemento:

(a) Todos

(b) Bar

(c) Sr.

(d) Li

(e) Como

(f) S

10.

A partir dos rótulos de vários produtos comerciais, prepare uma lista de seis compostos iônicos nos produtos. Para cada composto, escreva a fórmula. (Talvez seja necessário procurar algumas fórmulas em uma referência adequada.)

7.2 Ligação covalente

11.

Por que é incorreto falar de uma molécula de NaCl sólido?

12.

Quais informações você pode usar para prever se uma ligação entre dois átomos é covalente ou iônica?

13.

Preveja quais dos seguintes compostos são iônicos e quais são covalentes, com base na localização de seus átomos constituintes na tabela periódica:

(a) Cl ₂ CO

(b) Não

(c) NCl ₃

(d) CoBr ₂

(e) K ₂ S

(f) CO

(g) CaF ₂

(h) Oi

(i) CaO

(j) iBR

(k) CO ₂

14.

Explique a diferença entre uma ligação covalente não polar, uma ligação covalente polar e uma ligação iônica.

15.

A partir de sua posição na tabela periódica, determine qual átomo em cada par é mais eletronegativo:

(a) Br ou Cl

(b) N ou O

(c) S ou O

(d) P ou S

(e) Si ou N

(f) Ba ou P

(g) N ou K

16.

A partir de sua posição na tabela periódica, determine qual átomo em cada par é mais eletronegativo:

(a) N ou P

(b) Não ou Ge

(c) S ou F

(d) Cl ou S

(e) H ou C

(f) Use para P.

(g) C ou Si

17.

A partir de suas posições na tabela periódica, organize os átomos em cada uma das seguintes séries em ordem crescente de eletronegatividade:

(a) C, F, H, N, O

(b) Br, Cl, F, H, I

(c) F, H, O, P, S

(d) Al, H, Na, O, P

(e) Ba, H, N, O, As

18.

A partir de suas posições na tabela periódica, organize os átomos em cada uma das seguintes séries em ordem crescente de eletronegatividade:

(a) As, H, N, P, Sb

(b) Cl, H, P, S, Si

(c) Br, Cl, Ge, H, Sr

(d) Ca, H, K, N, Si

(e) Cl, Cs, Ge, H, Sr

19.

Quais átomos podem se ligar ao enxofre para produzir uma carga parcial positiva no átomo de enxofre?

20.

Qual é a ligação mais polar?

(a) C—C

(b) C—H

(c) N—H

(d) O — H

(e) Se-H

21.

Identifique a ligação mais polar em cada um dos seguintes pares de ligações:

(a) HF ou HCl

(b) NÃO ou CO

(c) SH ou OH

(d) PCl ou sCl

(e) CH ou NH

(f) SO ou PO

(g) CN ou NN

22.

Quais das seguintes moléculas ou íons contêm ligações polares?

(a) O ₃

(b) S ₈

(c)${\text{O}}_2{}^{\text{2−}}$

(d)${\text{NÃO}}_3{}^{\text{−}}$

(e) CO ₂

(f) H ₂ S

(g)${\text{BH}}_4{}^{\text{−}}$

7.3 Símbolos e estruturas de Lewis

23.

Escreva os símbolos de Lewis para cada um dos seguintes íons:

(a) Como ^3—

(b) Eu ^—

(c) Seja ²⁺

(d) O ^2—

(e) Ga ³⁺

(f) Li ⁺

(g) N ^3—

24.

Muitos íons monoatômicos são encontrados na água do mar, incluindo os íons formados a partir da seguinte lista de elementos. Escreva os símbolos de Lewis para os íons monoatômicos formados pelos seguintes elementos:

(a) Cl

(b) Na

(c) Mg

(d) Boné

(e) K

(f) Barra

(g) Sr.

(h) F

25.

Escreva os símbolos de Lewis dos íons em cada um dos seguintes compostos iônicos e os símbolos de Lewis do átomo a partir do qual eles são formados:

(a) MGs

(b) Todos os ₂ ou ₃

(c) GaCl ₃

(d) K ₂ O

(e) Li ₃ N

(f) KF

26.

Nas estruturas de Lewis listadas aqui, M e X representam vários elementos no terceiro período da tabela periódica. Escreva a fórmula de cada composto usando os símbolos químicos de cada elemento:

(uma)

(b)

(c)

(d)

27.

Escreva a estrutura de Lewis para a molécula diatômica P ₂, uma forma instável de fósforo encontrada no vapor de fósforo em alta temperatura.

28.

Escreva estruturas de Lewis para o seguinte:

(a) H ₂

(b) HBr

(c) PCl ₃

(d) SF ₂

(e) H ₂ CCH ₂

(f) HNNH

(g) H ₂ CNH

(h) NÃO ^—

(em) N ₂

(j) CO

(k) NC ^—

29.

Escreva estruturas de Lewis para o seguinte:

(a) O ₂

(b) H ₂ CO

(c) AsF ₃

(d) CLnO

(e) SiCl ₄

(f) H ₃ O ⁺

(g)${\text{NH}}_4{}^{+}$

(h)${\text{BF}}_4{}^{\text{−}}$

(i) HCCH

(j) ClCn

(k)${\text{C}}_2{}^{\text{2+}}$

30.

Escreva estruturas de Lewis para o seguinte:

(a) ClF ₃

(b) PCl ₅

(c) BF ₃

(d)${\text{PF}}_6{}^{\text{−}}$

31.

Escreva estruturas de Lewis para o seguinte:

(a) Sef ₆

(b) Exf ₄

(c)${\text{SecL}}_3{}^{+}$

(d) Cl ₂ BBCl ₂ (contém uma ligação B-B)

32.

Escreva estruturas de Lewis para:

(uma)${\text{PO}}_4{}^{\text{3−}}$

(b)${\text{iCl}}_4{}^{\text{−}}$

(c)${\text{ENTÃO}}_3{}^{\text{2−}}$

(d) HONRA

33.

Corrija a seguinte afirmação: “As ligações no PbCl ₂ sólido são iônicas; a ligação em uma molécula de HCl é covalente. Assim, todos os elétrons de valência em PbCl ₂ estão localizados nos íons Cl ^—, e todos os elétrons de valência em uma molécula de HCl são compartilhados entre os átomos H e Cl.”

34.

Escreva estruturas de Lewis para as seguintes moléculas ou íons:

(a) SBh ₃

(b) Ef ₂

(c) Se ₈ (uma molécula cíclica com um anel de oito átomos de Se)

35.

O metanol, H ₃ COH, é usado como combustível em alguns carros de corrida. O etanol, C ₂ H ₅ OH, é amplamente utilizado como combustível para motores no Brasil. Tanto o metanol quanto o etanol produzem CO ₂ e H ₂ O quando queimam. Escreva as equações químicas para essas reações de combustão usando estruturas de Lewis em vez de fórmulas químicas.

36.

Muitos planetas em nosso sistema solar contêm substâncias químicas orgânicas, incluindo metano (CH ₄) e traços de etileno (C ₂ H ₄), etano (C ₂ H ₆), propino (H ₃ CCCH) e diacetileno (HCCCCH). Escreva as estruturas de Lewis para cada uma dessas moléculas.

37.

O tetracloreto de carbono era usado anteriormente em extintores de incêndio para incêndios elétricos. Não é mais usado para esse fim devido à formação do gás tóxico fosgênio, Cl ₂ CO. Escreva as estruturas de Lewis para tetracloreto de carbono e fosgênio.

38.

Identifique os átomos que correspondem a cada uma das seguintes configurações eletrônicas. Em seguida, escreva o símbolo de Lewis para o íon comum formado por cada átomo:

(a) 1 s ² 2 s ² 2 p ⁵

(b) 1 s ² 2 s ² p ⁶ 3 s ²

(c) 1 s ² 2 s ² p ⁶ 3 s ² 3 p ⁶ 4 s ² 3 d ¹⁰

(d) 1 s ² 2 ² p ⁶ 3 s ² 3 p ⁶ 4 s ² 3 d ¹⁰ 4 p ⁴

(e) 1 s ² 2 ² p ⁶ 3 s ² 3 p ⁶ 4 s ² 3 d ¹⁰ 4 p ¹

39.

A disposição dos átomos em várias moléculas biologicamente importantes é dada aqui. Complete as estruturas de Lewis dessas moléculas adicionando várias ligações e pares solitários. Não adicione mais átomos.

a) O aminoácido serina:

(b) ureia:

c) Ácido pirúvico:

(d) uracilo:

(e) ácido carbônico:

40.

Um composto com uma massa molar de cerca de 28 g/mol contém 85,7% de carbono e 14,3% de hidrogênio em massa. Escreva a estrutura de Lewis para uma molécula do composto.

41.

Um composto com uma massa molar de cerca de 42 g/mol contém 85,7% de carbono e 14,3% de hidrogênio em massa. Escreva a estrutura de Lewis para uma molécula do composto.

42.

Dois arranjos de átomos são possíveis para um composto com uma massa molar de cerca de 45 g/mol que contém 52,2% de C, 13,1% de H e 34,7% de O em massa. Escreva as estruturas de Lewis para as duas moléculas.

43.

Como as ligações simples, duplas e triplas são semelhantes? Como eles diferem?

7.4 Cargas formais e ressonância

44.

Escreva formas de ressonância que descrevam a distribuição de elétrons em cada uma dessas moléculas ou íons.

(a) dióxido de selênio, SeO

(b) íon nitrato,${\text{NÃO}}_3{}^{\text{−}}$

(c) ácido nítrico, HNO ₃ (N está ligado a um grupo OH e dois átomos O)

d) benzeno, C ₆ H ₆:

(e) o ícone do formato:

45.

Escreva formas de ressonância que descrevam a distribuição de elétrons em cada uma dessas moléculas ou íons.

(a) dióxido de enxofre, SO ₂

(b) íon carbonato,${\text{CO}}_3{}^{\text{2−}}$

(c) íon hidrogenocarbonato,${\text{HCO}}_3{}^{\text{−}}$(C está ligado a um grupo OH e dois átomos O)

(d) piridina:

(e) o íon alilo:

46.

Escreva as formas de ressonância do ozônio, O ₃, o componente da alta atmosfera que protege a Terra da radiação ultravioleta.

47.

O nitrito de sódio, que tem sido usado para conservar bacon e outras carnes, é um composto iônico. Escreva as formas de ressonância do íon nitrito,${\text{NÃO}}_{\text{2}}{}^{\text{—}}\text{.}$

48.

Em termos das ligações presentes, explique por que o ácido acético, CH ₃ CO ₂ H, contém dois tipos distintos de ligações carbono-oxigênio, enquanto o íon acetato, formado pela perda de um íon hidrogênio do ácido acético, contém apenas um tipo de ligação carbono-oxigênio. As estruturas esqueléticas dessas espécies são mostradas:

49.

Escreva as estruturas de Lewis para o seguinte e inclua estruturas de ressonância quando apropriado. Indique qual tem a ligação carbono-oxigênio mais forte.

(a) CO ₂

(b) CO

50.

Cremes dentais contendo hidrogenocarbonato de sódio (bicarbonato de sódio) e peróxido de hidrogênio são amplamente utilizados. Escreva estruturas de Lewis para o íon carbonato de hidrogênio e a molécula de peróxido de hidrogênio, com formas de ressonância quando apropriado.

51.

Determine a carga formal de cada elemento da seguinte forma:

(a) HCl

(b) CF ₄

(c) PCl ₃

(d) PDF ₅

52.

Determine a carga formal de cada elemento da seguinte forma:

(a) H ₃ O ⁺

(b)${\text{ENTÃO}}_4{}^{\text{2−}}$

(c) NH ₃

(d)${\text{O}}_2{}^{\text{2−}}$

(e) H ₂ O ₂

53.

Calcule a carga formal do cloro nas moléculas Cl ₂, BeCl ₂ e ClF ₅.

54.

Calcule a carga formal de cada elemento nos seguintes compostos e íons:

(a) F ₂ CO

(b) NÃO ^—

(c)${\text{BF}}_4{}^{\text{−}}$

(d)${\text{SNCl}}_3{}^{\text{−}}$

(e) H ₂ CCH ₂

(f) ClF ₃

(g) Sef ₆

(h)${\text{PO}}_4{}^{\text{3−}}$

55.

Desenhe todas as estruturas de ressonância possíveis para cada um desses compostos. Determine a carga formal em cada átomo em cada uma das estruturas de ressonância:

(a) O ₃

(b) ISO ₂

(c)${\text{NÃO}}_2{}^{\text{−}}$

(d)${\text{NÃO}}_3{}^{\text{−}}$

56.

Com base em considerações formais de carga, qual das seguintes opções provavelmente seria a disposição correta dos átomos no cloreto de nitrosila: ClNO ou ClON?

57.

Com base em considerações formais de carga, qual das seguintes opções provavelmente seria a disposição correta dos átomos no ácido hipocloroso: HOCl ou OClH?

58.

Com base em considerações formais de carga, qual das seguintes opções provavelmente seria a disposição correta dos átomos no dióxido de enxofre: OSO ou SOO?

59.

Desenhe a estrutura da hidroxilamina, H ₃ NO, e atribua cargas formais; procure a estrutura. A estrutura real é consistente com as cobranças formais?

60.

O iodo forma uma série de fluoretos (listados aqui). Escreva as estruturas de Lewis para cada um dos quatro compostos e determine a carga formal do átomo de iodo em cada molécula:

(a) SE

(b) IF ₃

(c) IF ₅

(d) FI ₇

61.

Escreva a estrutura de Lewis e a fórmula química do composto com uma massa molar de cerca de 70 g/mol que contém 19,7% de nitrogênio e 80,3% de flúor em massa e determine a carga formal dos átomos nesse composto.

62.

Qual das seguintes estruturas esperaríamos para o ácido nitroso? Determine as cobranças formais:

63.

O ácido sulfúrico é o produto químico industrial produzido em maior quantidade em todo o mundo. Cerca de 90 bilhões de libras são produzidas a cada ano somente nos Estados Unidos. Escreva a estrutura de Lewis para o ácido sulfúrico, H ₂ SO ₄, que tem dois átomos de oxigênio e dois grupos OH ligados ao enxofre.

7.5 Pontos fortes das ligações iônicas e covalentes

64.

Qual vínculo em cada um dos seguintes pares de vínculos é o mais forte?

(a) C—C ou$\text{C}=\text{C}$

(b) C—N ou$\text{C}\equiv \text{N}$

(c)$\text{C}\equiv \text{O}$ou$\text{C}=\text{O}$

(d) H—F ou H—Cl

(e) C—H ou O—H

(f) C—N ou C—O

65.

Usando as energias de ligação na Tabela 7.2, determine a mudança aproximada de entalpia para cada uma das seguintes reações:

(uma)${\text{H}}_2(g)+{\text{Br}}_2(g)⟶2\text{HBr}\left(g\right)$

(b)${\text{CH}}_4(g)+{\text{EU}}_2(g)⟶{\text{CH}}_3\text{EU}\left(g\right)+\text{OI}\left(g\right)$

(c)${\text{C}}_2{\text{H}}_4(g)+3{\text{O}}_2(g)⟶2{\text{CO}}_2(g)+2{\text{H}}_2\text{O}\left(g\right)$

66.

Usando as energias de ligação na Tabela 7.2, determine a mudança aproximada de entalpia para cada uma das seguintes reações:

(uma)${\text{Cl}}_2(g)+3{\text{F}}_2(g)⟶2{\text{ClF}}_3(g)$

(b)${\text{H}}_2\text{C}={\text{CH}}_2(g)+{\text{H}}_2(g)⟶{\text{H}}_3{\text{CCH}}_3(g)$

(c)$2{\text{C}}_2{\text{H}}_6(g)+7{\text{O}}_2(g)⟶4{\text{CO}}_2(g)+6{\text{H}}_2\text{O}\left(g\right)$

67.

Quando uma molécula pode formar duas estruturas diferentes, a estrutura com ligações mais fortes geralmente é a forma mais estável. Use energias de ligação para prever a estrutura correta da molécula de hidroxilamina:

68.

Como a energia de ligação do HCl (g) difere da entalpia padrão de formação do HCl (g)?

69.

Usando a entalpia padrão dos dados de formação no Apêndice G, mostre como a entalpia padrão de formação de HCl (g) pode ser usada para determinar a energia de ligação.

70.

Usando a entalpia padrão dos dados de formação no Apêndice G, calcule a energia de ligação da ligação dupla carbono-enxofre no CS ₂.

71.

Usando a entalpia padrão dos dados de formação no Apêndice G, determine qual ligação é mais forte: a ligação S-F em SF ₄ (g) ou em SF ₆ (g)?

72.

Usando a entalpia padrão dos dados de formação no Apêndice G, determine qual ligação é mais forte: a ligação P-Cl em PCl ₃ (g) ou em pCl ₅ (g)?

73.

Complete a seguinte estrutura de Lewis adicionando ligações (não átomos) e, em seguida, indique a ligação mais longa:

74.

Use a energia de ligação para calcular um valor aproximado de ΔH para a seguinte reação. Qual é a forma mais estável do FNO ₂?

75.

Use os princípios da estrutura atômica para responder a cada uma das seguintes perguntas: ¹

(a) O raio do átomo de Ca é 197pm; o raio do íon Ca ²⁺ é 99 pm. Considere a diferença.

(b) A energia da rede de CaO (s) é de —3460 kJ/mol; a energia da rede de K ₂ O é —2240 kJ/mol. Considere a diferença.

(c) Dados esses valores de ionização, explique a diferença entre Ca e K em relação à primeira e segunda energias de ionização.

Elemento	Primeira energia de ionização (kJ/mol)	Segunda energia de ionização (kJ/mol)
K	419	3050
Ca	590	1140

(d) A primeira energia de ionização do Mg é 738 kJ/mol e a do Al é 578 kJ/mol. Considere essa diferença.

76.

A energia da rede de LiF é 1023 kJ/mol e a distância Li-F é 200,8 pm. O NaF cristaliza na mesma estrutura do LiF, mas com uma distância Na—F de 231pm. Qual dos seguintes valores se aproxima mais da energia da rede de NaF: 510, 890, 1023, 1175 ou 4090 kJ/mol? Explique sua escolha.

77.

Para qual das seguintes substâncias é a menor energia necessária para converter um mol do sólido em íons separados?

(a) MgO

(b) SrO

(c) KF

(d) CsF

(e) MgF ₂

78.

A reação de um metal, M, com um halogênio, X ₂, ocorre por uma reação exotérmica, conforme indicado por esta equação:$\text{M}\left(s\right)+{\text{X}}_2(g)⟶{\text{MX}}_2(s).$Para cada uma das opções a seguir, indique qual opção tornará a reação mais exotérmica. Explique suas respostas.

(a) um raio grande versus um raio pequeno para M ⁺²

(b) uma alta energia de ionização versus uma baixa energia de ionização para M

(c) uma energia de ligação crescente para o halogênio

(d) uma diminuição da afinidade eletrônica pelo halogênio

(e) um tamanho crescente do ânion formado pelo halogênio

79.

A energia da rede de LiF é 1023 kJ/mol e a distância Li-F é 201pm. O MgO cristaliza na mesma estrutura do LiF, mas com uma distância de Mg-O de 205pm. Qual dos seguintes valores se aproxima mais da energia da rede de MgO: 256 kJ/mol, 512 kJ/mol, 1023 kJ/mol, 2046 kJ/mol ou 4008 kJ/mol? Explique sua escolha.

80.

Qual composto em cada um dos pares a seguir tem a maior energia da rede? Nota: Mg ²⁺ e Li ⁺ têm raios semelhantes; O ^2— e F ^— têm raios semelhantes. Explique suas escolhas.

(a) MgO ou MgSe

(b) LiF ou MgO

(c) Li ₂ O ou LiCl

(d) Li ₂ Se ou MgO

81.

Qual composto em cada um dos pares a seguir tem a maior energia da rede? Nota: Ba ²⁺ e

K ⁺ têm raios semelhantes; S ^2— e Cl ^— têm raios semelhantes. Explique suas escolhas.

(a) K ₂ O ou Na ₂ O

(b) K ₂ S ou BAs

(c) KCl ou BaS

(d) BaCl ₂ ou BaCl

82.

Qual dos seguintes compostos requer mais energia para converter um mol do sólido em íons separados?

(a) MgO

(b) SrO

(c) KF

(d) CsF

(e) MgF ₂

83.

Qual dos seguintes compostos requer mais energia para converter um mol do sólido em íons separados?

(a) K ₂ S

(b) K ₂ O

(c) CAs

(d) Cs ₂ S

(e) CaO

84.

A energia da rede de KF é 794 kJ/mol e a distância interiônica é 269pm. O Na—F

a distância em NaF, que tem a mesma estrutura do KF, é 231pm. Qual dos seguintes valores é a aproximação mais próxima da energia da rede de NaF: 682 kJ/mol, 794 kJ/mol, 924 kJ/mol, 1588 kJ/mol ou 3175 kJ/mol? Explique sua resposta.

7.6 Estrutura molecular e polaridade

85.

Explique por que a molécula HOH está dobrada, enquanto a molécula HBeH é linear.

86.

Que característica de uma estrutura de Lewis pode ser usada para saber se a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de uma molécula (ou íon) serão idênticas?

87.

Explique a diferença entre a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular.

88.

Por que o ângulo H—N—H em NH ₃ é menor do que o ângulo de ligação H—C—H em CH ₄? Por que o ângulo H—N—H está em${\text{NH}}_4{}^{+}$idêntico ao ângulo de ligação H—C—H em CH ₄?

89.

Explique como uma molécula que contém ligações polares pode ser não polar.

90.

Como regra geral, as moléculas MX _n (onde M representa um átomo central e X representa átomos terminais; n = 2 — 5) são polares se houver um ou mais pares solitários de elétrons em M. NH ₃ (M = N, X = H, n = 3) é um exemplo. Existem duas estruturas moleculares com pares solitários que são exceções a essa regra. O que eles são?

91.

Preveja a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de cada uma das seguintes moléculas ou íons:

(a) SF ₆

(b) PCl ₅

(c) BeH ₂

(d)${\text{CH}}_3{}^{+}$

92.

Identifique a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de cada uma das seguintes moléculas ou íons:

(uma)${\text{E SE}}_6{}^{+}$

(b) CF ₄

(c) BF ₃

(d)${\text{SiF}}_5{}^{\text{−}}$

(e) BeCl ₂

93.

Quais são a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de cada uma das seguintes moléculas ou íons?

(a) ClF ₅

(b)${\text{ClO}}_2{}^{\text{−}}$

(c)${\text{TecL}}_4{}^{\text{2−}}$

(d) PCl ₃

(e) SeF ₄

(f)${\text{PH}}_2{}^{\text{−}}$

94.

Preveja a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de cada um dos seguintes íons:

(a) H ₃ O ⁺

(b)${\text{PCl}}_4{}^{\text{−}}$

(c)${\text{SNCl}}_3{}^{\text{+}}$

(d)${\text{BrCl}}_4{}^{\text{−}}$

(e) iCl ₃

(f) Exf ₄

(g) SF ₂

95.

Identifique a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de cada uma das seguintes moléculas:

(a) ClNO (N é o átomo central)

(b) CS ₂

(c) Cl ₂ CO (C é o átomo central)

(d) Cl ₂ SO (S é o átomo central)

(e) SO ₂ F ₂ (S é o átomo central)

(f) XeO ₂ F ₂ (Xe é o átomo central)

(g)${\text{CoF}}_2{}^{+}$(Cl é o átomo central)

96.

Preveja a geometria do par de elétrons e a estrutura molecular de cada um dos seguintes:

(a) IOF ₅ (I é o átomo central)

(b) PoCl ₃ (P é o átomo central)

(c) Cl ₂ SeO (Se é o átomo central)

(d) ClSO ⁺ (S é o átomo central)

(e) F ₂ SO (S é o átomo central)

(f)${\text{NÃO}}_2{}^{\text{−}}$

(g)${\text{SiO}}_4{}^{\text{4−}}$

97.

Quais das seguintes moléculas e íons contêm ligações polares? Quais dessas moléculas e íons têm momentos de dipolo?

(a) ClF ₅

(b)${\text{ClO}}_2{}^{\text{−}}$

(c)${\text{TecL}}_4{}^{\text{2−}}$

(d) PCl ₃

(e) SeF ₄

(f)${\text{PH}}_2{}^{\text{−}}$

(g) Exf ₂

98.

Quais dessas moléculas e íons contêm ligações polares? Quais dessas moléculas e íons têm momentos de dipolo?

(a) H ₃ O ⁺

(b)${\text{PCl}}_4{}^{\text{−}}$

(c)${\text{SNCl}}_3{}^{\text{−}}$

(d)${\text{BrCl}}_4{}^{\text{−}}$

(e) iCl ₃

(f) Exf ₄

(g) SF ₂

99.

Quais das seguintes moléculas têm momentos de dipolo?

(a) CS ₂

(b) Ses ₂

(c) CCl ₂ F ₂

(d) PCl ₃ (P é o átomo central)

(e) ClNO (N é o átomo central)

100.

Identifique as moléculas com um momento de dipolo:

(a) SF ₄

(b) CF ₄

(c) Cl ₂ CCbr ₂

(d) CH ₃ Cl

(e) H ₂ CO

101.

A molécula XF ₃ tem um momento de dipolo. X é boro ou fósforo?

102.

A molécula XCl ₂ tem um momento de dipolo. X é berílio ou enxofre?

103.

A molécula de Cl _{2 BBCl 2} é polar ou não polar?

104.

Existem três estruturas possíveis para pCl ₂ F ₃ com fósforo como átomo central. Desenhe-os e discuta como as medições dos momentos de dipolo podem ajudar a distingui-los.

105.

Descreva a estrutura molecular em torno do átomo ou átomos indicados:

(a) o átomo de enxofre no ácido sulfúrico, H ₂ SO ₄ [(HO) ₂ SO ₂]

(b) o átomo de cloro no ácido clórico, HClO ₃ [HOClo ₂]

(c) o átomo de oxigênio no peróxido de hidrogênio, HOOH

(d) o átomo de nitrogênio no ácido nítrico, HNO ₃ [HONO ₂]

(e) o átomo de oxigênio no grupo OH no ácido nítrico, HNO ₃ [HONO ₂]

(f) o átomo central de oxigênio na molécula de ozônio, O ₃

(g) cada um dos átomos de carbono em propino, CH ₃ CCH

(h) o átomo de carbono em Freon, CCl ₂ F ₂

(i) cada um dos átomos de carbono no aleno, H ₂ CCCH ₂

106.

Desenhe as estruturas de Lewis e preveja a forma de cada composto ou íon:

(a) CO ₂

(b)${\text{NÃO}}_2{}^{\text{−}}$

(c) ISO ₃

(d)${\text{ENTÃO}}_3{}^{\text{2−}}$

107.

Uma molécula com a fórmula AB ₂, na qual A e B representam átomos diferentes, pode ter uma das três formas diferentes. Desenhe e nomeie as três formas diferentes que essa molécula pode ter. Dê um exemplo de uma molécula ou íon para cada forma.

108.

Uma molécula com a fórmula AB ₃, na qual A e B representam átomos diferentes, pode ter uma das três formas diferentes. Desenhe e nomeie as três formas diferentes que essa molécula pode ter. Dê um exemplo de uma molécula ou íon que tem cada forma.

109.

Desenhe as estruturas de pontos de elétrons de Lewis para essas moléculas, incluindo estruturas de ressonância, quando apropriado:

(uma)${\text{CS}}_3{}^{\text{2−}}$

(b) CS ₂

(c) CS

(d) prever as formas moleculares para${\text{CS}}_3{}^{\text{2−}}$e CS ₂ e explique como você chegou às suas previsões

110.

Qual é a estrutura molecular da forma estável do FNO ₂? (N é o átomo central.)

111.

Um composto com uma massa molar de cerca de 42 g/mol contém 85,7% de carbono e 14,3% de hidrogênio. Qual é sua estrutura molecular?

112.

Use a simulação para realizar os seguintes exercícios para uma molécula de dois átomos:

(a) Ajuste o valor da eletronegatividade para que o dipolo de ligação esteja apontando para B. Em seguida, determine quais devem ser os valores de eletronegatividade para alternar o dipolo de forma que ele aponte para A.

(b) Com uma carga positiva parcial em A, ligue o campo elétrico e descreva o que acontece.

(c) Com uma pequena carga negativa parcial em A, ligue o campo elétrico e descreva o que acontece.

(d) Reinicie tudo e, em seguida, com uma grande carga negativa parcial em A, ligue o campo elétrico e descreva o que acontece.

113.

Use a simulação para realizar os seguintes exercícios para uma molécula real. Talvez seja necessário girar as moléculas em três dimensões para ver certos dipolos.

(a) Esboce os dipolos de ligação e o dipolo molecular (se houver) para O _3. Explique suas observações.

(b) Veja os dipolos de ligação do NH ₃. Use esses dipolos para prever se N ou H são mais eletronegativos.

(c) Preveja se deve haver um dipolo molecular para o NH ₃ e, em caso afirmativo, em que direção ele apontará. Marque a caixa de dipolo molecular para testar sua hipótese.

114.

Use o simulador Molecule Shape para construir uma molécula. Começando com o átomo central, clique na ligação dupla para adicionar uma ligação dupla. Em seguida, adicione uma única ligação e um par solitário. Gire a molécula para observar a geometria completa. Nomeie a geometria do grupo de elétrons e a estrutura molecular e preveja o ângulo de ligação. Em seguida, clique nas caixas de seleção na parte inferior e direita do simulador para verificar suas respostas.

115.

Use o simulador Molecule Shape para explorar moléculas reais. Na guia Moléculas reais, selecione H ₂ O. Alterne entre os modos “real” e “modelo”. Explique a diferença observada.

116.

Use o simulador Molecule Shape para explorar moléculas reais. Na guia Moléculas reais, selecione o modo “modelo” e S ₂ O. Qual é o ângulo de união do modelo? Explique se o ângulo de aderência “real” deve ser maior ou menor do que o ângulo ideal do modelo.

Notas de pé

• 1 Esta pergunta foi retirada do Exame de Colocação Avançada de Química e é usada com a permissão do Educational Testing Service.