Resolução da Prova de Química da 1101/1103/1105

COLÉGIO PEDRO II - U. E. HUMAITÁ II Coord: Profª.: Soraya

Prova Individual com Consulta de Química Professor: Alceu Totti

1ª Série: 1101, 1103 e 1105 Data: 22 / 06 / 2009

Esta prova de peso 1,5 será feita em dupla com respostas à caneta.
A dupla é formada pelos alunos seguindo a ordem alfabética com entrega individual
Esta prova corrigida se encontra no blog do Totti: alceutotti.blospot.com

1ª Questão: Dadas as seguintes configurações eletrônicas dos seguintes átomos no seu estado fundamental:
I. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
II. 1s2 2s2 2p6 3s2
III. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
IV. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
É errado afirmar que:
a) Dentre os átomos acima, o átomo I tem maior potencial de ionização.
Correto porque num mesmo período(linha horizontal) o gás nobre é o átomo que precisa maior nergia para sofrer ionização.
b) A perda de dois elétrons pelo átomo II leva à formação de cátion Mg2+
Correto porque o elemento em questão é o Magnésio.
c) Dentre os átomos acima, o átomo III tem maior afinidade eletrônica.
Errado porque um metal alcalino não apresenta nenhuma afinidade por elétrons.
d) O ganho de um elétron pelo átomo IV ocorre com liberação de energia.
Correto porque trata-se de um halogênio de grande afinidade eletrônica.
e) O átomo IV é o mais eletronegativo.
Correto porque o IV é o Cloro, um halogênio tem mais força de atrair elétron, é o mais eletronegativo.

2ª Questão: Um elemento metálico X reage com o Cloro, originando um composto de fórmula XCl. Um outro elemento Y, também metálico, reage com o Cloro, originando um composto de fórmula YCl2. As massas atômicas relativas de X e Y são próximas. Em que família da Tabela Periódica estariam os elementos X eY?
Consulte a Tabela Periódica e dê o símbolo de dois elementos que poderiam corresponder a X e Y.
Resolução: Como Cl tem carga negativa -1 deduz-se que X tenha carga positiva +1 e Y tenha carga positiva +2. X é um metal alcalino como o Li, Na e K e Y é um metal alcalino terroso como o Be, Mg e Ca.

3ª Questão: Os elementos X e Y, do mesmo período da Tabela Periódica, têm configurações eletrônicas s2p5 e s1, respectivamente, em suas camadas de valência.
a) A que grupos da tabela periódica pertencem os elementos X e Y ?
X é um halogênio como o F, Cl e Br.
Y é um metal alcalino como o Li, Na e K.
b) Qual será a fórmula do composto constituído pelos elementos X e Y? Qual o tipo da ligação formada? Justifique.
YX porque Y vem na frente e tem carga +1 e X vem atrás como a carga -1. Ligação é iônica.

4ª Questão: Considerando-se os elementos químicos Cálcio(Z=20) e Enxofre(Z=16), pede-se:
a) A distribuição eletrônica em níveis de energia para os elementos Cálcio e Enxofre.
Ca(Z=20): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
S(Z=16): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
b) A fórmula do composto obtido pela reação direta entre Cálcio e Enxofre, baseando-se no número de elétrons da suas últimas camadas.
Ca2+ com S2- fica CaS porque o cátion vem na frente e o ânion vem atrás. A soma das cargas deve ser igual a zero.

5a Questão: Considerando-se os elementos químicos Alumínio(Z=13) e Oxigênio(Z=8), pede-se:
a) A distribuição eletrônica em níveis de energia para os elementos Alumínio e Oxigênio.
Al(Z=13): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
O(Z=8): 1s2 2s2 2p4
b) A fórmula do composto obtido pela reação direta entre Alumínio e o Oxigênio, baseando-se no número de elétrons da suas últimas camadas.
Al3+ com O2- fica Al2O3 porque o cátion vem na frente e o ânion vem atrás. A soma das cargas deve ser igual a zero.

6ª Questão: As figuras abaixo representam, esquematicamente, estruturas de diferentes substâncias, à temperatura ambiente.
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.
Nos metais, como o Fe, os cátions ficam justapostos com os elétrons mais externos livres pelo material, por isto conduzem corrente elétrica no esta do sólido.
Nos compostos iônicos como o NaCl há uma alternância em três dimensões dos cátions e ânions.
Nos compostos moleculares como o CO2 apolar, as moléculas ficam em contínuo movimento.

7ª Questão: Uma das substâncias terrestres mais abundantes, e muito utilizado pelo homem é o Cloreto de Sódio, o principal componente do “sal de cozinha”. Esquematicamente os íons Na + e Cl - mantém-se presos uns aos outros num cristal da seguinte forma:

Julgue os itens como Verdadeiros ou Falos:
I. O Cloreto de sódio no estado sólido não conduz corrente elétrica porque, no cristal, os íons Na+ e Cl- formam um retículo e são impedidos de se movimentarem.
II Em muitas substâncias, cátions (de metais do grupo 1) e ânions (do grupo 17) se unem através de ligações covalentes.
III. No NaCl sólido, os átomos de Sódio e Cloro estão eletricamente carregados e suas eletrosferas têm um número de elétrons igual ao das eletrosferas de gases nobres.
IV Quando se dissolve uma substância iônica em água, há destruição da estrutura cristalina e os íons dispersam-se por toda a solução.
V A solução aquosa de NaCl, apesar de ser eletricamente neutra, conduz corrente elétrica.
São itens corretos: I, III, IV e V

8ª Questão: As moléculas NH3 e AlCl3 apresentam determinada geometria no espaço em função de haver ou não par de elétrons no átomo central que pode provocar uma repulsão sobre os demais elétrons. O tipo da ligação química entre seus átomos depende da diferença de suas eletronegatividades.
a) Qual é a forma geométrica da molécula da Amônia e a forma geométrica da molécula do cloreto de alumínio? Justifique.
O átomo de N(Z=7):1s2 2s2 2p3 tem cinco elétrons na última camada, dos quais com três ligações e dois ficam livres provocando uma formação piramidal ou trigonal.

O átomo de Al(Z=13): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 possui três elétrons na última camada com os quais faz três ligações e não sobra nenhum para provocar alguma repulsão de elétrons. Esta situação provoca uma formação triangular ou trigonal plana.

b) Consultando a Tabela Periódica determine a diferença das eletronegatividades dos átomos envolvidos nas duas moléculas e indique o tipo de ligação química resultantes. Mostre os cálculos.
Na molécula de amônia(NH3) as ligações são covalentes polares porque:
EN - EH = 3,0 – 2,1 = 0,9. O N ficará com carga negativa, na molécula toda -3 e o H ficará com carga positiva +1.
Na molécula de cloreto de alumínio(AlCl3) as ligações são covalentes polares porque:
ECl – EAl = 3,0 – 1,5 = 1,5. O Cl ficará com carga negativa, na molécula toda -1 e o Al ficará com carga positiva +3.

9ª Questão: Observe as seguintes fórmulas eletrônicas (fórmulas de Lewis):
Consulte a classificação periódica dos elementos e escreva as fórmulas eletrônicas das moléculas formadas pelos seguintes elementos:
a) Fósforo e Hidrogênio
O Fósforo, P, apresenta cinco elétrons na última camada e forma molécula de PH3 chamada fosfina de modo semelhante à molécula de amônia, NH3.
b) Enxofre e Hidrogênio
O Enxofre, S, apresenta seis elétrons na última camada e forma molécula de H2S chamada sulfeto de hidrogênio de modo semelhante à molécula de água, H2O.

10ª Questão: Julgue os itens abaixo.
I. O átomo de hidrogênio forma ligações: covalente com o átomo do flúor e iônica com o átomo de sódio
II. Os gases Hidrogênio (H2), Nitrogênio(N2) e Oxigênio (O2) possuem todos ligações covalentes.
III. Não é possível existir uma ligação covalente polar numa molécula apolar
Errado porque o CO2 por exemplo, é uma molécula apolar(os momentos dipolares se anulam) e suas ligações são polares(há diferença de eletronegatividade entre os seus átomos)
IV. Uma molécula diatômica é iônica ou covalente polar, dependendo da diferença de eletro-negatividade entre os seus átomos.
V. As moléculas de Gás Carbônico (CO2) e de Água (H2O) são apolares, pois as duas são ligações lineares.
Errado porque o CO2 é apolar porque é linear e o H2O é polar porque é angular.
VI. As moléculas de Amoníaco (NH3) e de Tetra Cloreto de Carbono(CCl4) são apolares porque nos dois casos o momento do dipolo da molécula é diferente de zero.
Itens Verdadeiros: I, II, IV e VI.

11ª Questão: Quando diminui a diferença de eletro-negatividade entre dois átomos ligados, então, a melhor combinação que completa os itens abaixo é:
a) cresce, decresce, cresce
b) decresce , decresce, cresce
c) cresce, decresce, cresce
d) decresce, cresce, decresce
1) _____ a porcentagem de caráter iônico da ligação.
2) _____ a polaridade da molécula .
3) _____ a porcentagem de caráter covalente da molécula

12ª Questão: Indique a molécula apolar com ligações polares:
a) H2O b) HCl c) O2 d) CH4 e) CHCl3
.A molécula de CH4, Metano, possui ligações polares devido à diferença das eletronegatividades entre C(2,5) e de H(2,1) fazendo com que o C fique negativo

-4 e o H fique positivo +1 cada um.
Como o átomo central, C, não possui elétrons livres os seus quatro elétrons que fazem as quatro ligações estão igualmente espalhados no espaço, de forma tetraédrica em 109º 28’.
A soma dos quatro vetores, chamados de momentos dipolares dá uma resultante zero, uma vez que se anulam no espaço. Como o vetor resultante é nulo, a molécula é apolar

13ª Questão: A respeito dos enunciados.
I. Estabilização de átomos mediante doação e recepção total de um ou mais elétrons.
II. Compartilhamento eqüitativo de elétrons de valência entre átomos envolvidos na molécula.
III. Compartilhamento desigual de elétrons de valência (sem chegar á doação ou recepção total) entre os átomos envolvidos na molécula.
Associa-se, respectivamente, cada enunciado a:
a) ligação covalente polar, ligação covalente apolar, ligação iônica.
b) ligação iônica, ligação covalente polar, ligação covalente apolar.
c) ligação covalente apolar, ligação covalente polar, ligação iônica.
d) ligação iônica, ligação covalente apolar, ligação covalente polar.
e) ligação iônica, ligação covalente apolar, ligação covalente apolar.

14ª Questão: Considerando a geometria das moléculas e a eletro-negatividade dos átomos envolvidos nas suas estruturas, julgue as afirmativas abaixo.
(0) F – F é uma molécula altamente polar, devido a grande eletro-negatividade do flúor.

Errado, trata-se de uma molécula apolar
(1) CH4 é uma molécula que possui ligações covalentes polares, embora seja uma molécula apolar.
(2) O = C = O é uma molécula que contém ligações covalentes polares, embora seja uma molécula apolar.
(3) H2 C = C H2 é uma molécula apolar
(4) H – I é uma molécula com uma ligação iônica

Errado, a ligação neste caso é covalente polar.
(5) BF3 é uma molécula apolar
(6) H2O é uma molécula iônica, e por isso é capaz de doar prótons.
Afirmativas corretas: 1, 2, 3 e 5.

15ª Questão: O gás Carbônico apresenta:
a) Quatro ligações covalentes polares e molécula apolar.
b) Quatro ligações covalentes polares e molécula polar.
c) Quatro ligações covalentes apolares e molécula apolar
d) Quatro ligações covalentes apolares e molécula polar.
e) Quatro ligações covalentes dativas e molécula polar.

16ª Questão: Analise os dados e depois responda:

Ponto de fusão (ºC) Ponto de ebulição (ºC)
Oxigênio - 218,4 - 183,0
Pentano - 130,4 36,1
Nitrogênio - 209,9 - 195,8
Mercúrio - 38,9 356,3
Iodo 113,5 184,0
Qual o estado físico destas substâncias:
a) Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) identificadas como 0º C e 1 atm.
O2 : Gás N2: Gás Hg: Líquido
C5H12 (pentano): Líquido I2: Sólido
b) Nas condições de temperatura igual a 50º C e pressão ambientes de 1atm.
O2: Gás N2: Gás Hg: Líquido
C5H12 (pentano): Gás I2: Sólido

17ª Questão: Analise os dados e responda:
Ponto de fusão Ponto de ebulição
Iodo 113,5 184,0
Oxigênio -218,4 -183,0
Mercúrio -38,9 356,0
Pentano -130,0 36,1
a) Qual o estado físico destas substâncias no estado padrão de 25ºC?
I2: Sólido O2: Gás
Hg: Líquido C5H12(pentano): Líquido


b)Qual o estado físico destas substancias a 45°C?
I2: Sólido O2: Gás
Hg: Líquido C5H12(pentano): Gás

18ª Questão: Os elevados pontos de ebulição da Água(H2O), do Álcool Etílico(CH3CH2OH) e do Fluoreto de Hidrogênio(HF) são explicados:
a) pela cotação do dólar.
b) pelas macromoléculas formadas
c) através da força de Van der Waals
d) pelas ligações covalentes dativas que se formam entre as moléculas destes compostos.
e) através de pontes de hidrogênio

19ª Questão: O experimento a seguir, mostra o desvio ocorrido em um filete de água quando esta é escoada através de um tubo capilar
Considerando suas ligações interatômicas e suas forças intermoleculares, a propriedade da água que justifica a ocorrência do fenômeno consiste em:
a) ser um composto iônico.
b) possuir moléculas polares.
c) ter ligações covalentes apolares.
d) apresentar interações de Van der Waals.
O ímã através do seu Norte Positivo atrai os átomos de Oxigênio das moléculas de água. O Oxigênio é negativo porque há uma diferença de eletronegatividade entre o átomo de O(3,5) e os átomos de H(2,1).

20ª Questão: Uma das propriedades que determinam a maior ou menor concentração de uma vitamina na urina é a sua solubilidade em água.
a) Qual dessas vitaminas é mais facilmente eliminada na urina? Justifique.
Como a Vitamina C apresenta mais grupos O-H na sua molécula apresenta muitas possibilidades de fazer ligações de hidrogênio, Pontes de Hidrogênio com a água. Por isto a Vitamina C se liga mais na água e isto explica a sua elevada solubilidade na água.

b) Dê uma justificativa para o ponto de fusão da vitamina C ser superior ao da vitamina A.
Como todas as moléculas de Vitamina C apresentam muitos grupos O-H provoca pontes de hidrogênio entre suas moléculas, provocando maior coesão entre suas moléculas o que provoca maior dificuldade de passar a substância do estado líquido para o estado gasoso.