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Dessa lista estão resolvidos em vídeo os exercícios: 1, 5, 7, 8, 9, 15 e 16. Acesse: www.quimicaemacao.com.br para assistir a resolução ou clique no link abaixo da questão. 01 - (UNIFICADO RJ) Um estudante de química do segundo grau re- solveu comparar experimentalmente as diferenças dos pontos de ebulição de quatro ácidos inorgânicos: HF, HCl, HBr e HI. Os resultados desse experimento encontram-se listados na tabela abaixo. O valor acentuadamente mais elevado do ponto de ebulição do HF ocorre em virtude da a) menor eletronegatividade do flúor b) ausência de polaridade da substância c) maior massa molecular do HF comparada aos demais d) formação de ligações de hidrogênio por esta substância e) capacidade do HF de formar ligação do tipo iônica intermolecular http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1174-l1 5-questao-01 02 - (IFGO) Considere o quadro a seguir. Ele apresenta as tem- peraturas de fusão e de ebulição das substâncias Cl2, ICl e I2: 184113I 9727ICl 35102Cl C / Ebulição de aTemperatur C / fusão de aTemperatur Substância 2 2 −− °° Considerando-se essas substâncias e suas proprie- dades, é correto afirmar que: a) No Cl2 , as interações intermoleculares são mais fortes que no I2 . b) Nas condições normais de temperatura e pressão, o Cl2 é gasoso, o ICl é líquido e o I2 é sólido. c) Na molécula do ICl , a nuvem eletrônica da ligação covalente está mais deslocada para o átomo de cloro. d) No ICl , as interações intermoleculares são, exclusivamente, do tipo dipolo instantâneo – dipolo in- duzido. e) O ponto de fusão da molécula de I2 é o maior das três substâncias em função das suas interações intermoleculares serem mais intensas. 03 - (UFC CE) Sabendo-se que a temperatura de ebulição de uma substância depende da intensidade das forças intermolecu- lares presentes, assinale a alternativa que corretamente apresenta as substâncias em ordem crescente de tempera- tura de ebulição. a) H2, N2, O2, Br2 b) N2, Br2, O2, Br2 c) Br2, O2, N2, H2 d) Br2, N2, H2, O2 e) O2, Br2, N2, H2 L ISTA DE EXERCÍCIOS 15 26 FORÇAS INTERMOLECULARES OU FORÇAS DE VAN DER WAALS QUÍMICA GERAL - MÓDULO 06 http://www.quimicaemacao.com.br http://www.quimicaemacao.com.br http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1174-l15-questao-01 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1174-l15-questao-01 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1174-l15-questao-01 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1174-l15-questao-01 04 - (UFOP MG) Um produto comercial chamado Scotch Gard é utilizado, sob a forma de spray, em superfícies como as de estofados e tecidos, para torná-las à prova d’água. O princípio de atuação do Scotch Gard é que ele torna a su- perfície: a) hidrofílica, impedindo que a água seja absor- vida por ela. b) hidrofóbica, impedindo que a água seja ab- sorvida por ela. c) hidrofílica, permitindo que a água seja absor- vida por ela. d) hidrofóbica, permitindo que a água seja ab- sorvida por ela. 05 - (UEFS BA) Quando uma substância molecular passa do es- tado líquido ou sólido para o estado gasoso, ocorre o rom- pimento de ligações intermoleculares. Desse modo, é possível perceber que o ponto de ebulição de uma substân- cia molecular depende de dois fatores, o tamanho da molé- cula e a intensidade das forças entre elas. De posse das informações da tabela e do gráfico, que representam os pontos de ebulição, respectivamente, das substâncias simples halogênicas e dos haletos de hi- drogênio, em função da massa molar, é correto afirmar: a) As interações entre moléculas das substân- cias simples halogênicas ficam mais fracas à medida que há aumento de tamanho entre elas e, consequentemente, nos pontos de ebulição. b) O aumento do tamanho das moléculas das substâncias simples halogênicas e dos haletos de hi- drogênio, HCl, HBr e HI, é responsável pelo ponto de ebu- lição crescente dessas substâncias. c) As moléculas de HF, embora pequenas, quando comparadas às dos demais haletos de hidrogênio, estão unidas por fracas ligações de hidrogênio e, por essa razão, o ponto de ebulição de HF(l) é 20ºC. d) As moléculas de HCl(g), HBr(g) e HI(g) são apolares, e as interações entre elas são do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido. e) A interação entre as moléculas das substân- cias simples halogênicas são de natureza dipolo induzido. http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1175-l1 5-questao-05 06 - (FATEC SP) O volume ocupado por qualquer amostra de água depende da temperatura da amostra. O gráfico a seguir representa a variação do volume de certa amostra de água em função da sua temperatura. V(mL) 0 1 2 3 4 5 6 7 T (°C) Analisando-se o gráfico, pode-se concluir que a densidade da água: a) cresce com o aumento do volume. b) varia linearmente com a temperatura. c) não varia com a temperatura. d) é mínima a 0°C . e) é máxima a 4ºC . 07 - (UEG GO) O eixo y da figura abaixo representa as temperatu- ras de ebulição de compostos dos elementos das famílias 14 e 16 da tabela periódica. No eixo x tem-se os valores das massas molares. Levando-se em consideração o gráfico a seguir, responda aos itens abaixo: 27 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1175-l15-questao-05 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1175-l15-questao-05 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1175-l15-questao-05 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1175-l15-questao-05 a) Explique o comportamento observado para os pontos de ebulição nos compostos da família do car- bono. b) Explique por que a água apresenta ponto de ebulição superior ao dos demais compostos do grupo do oxigênio e por que essa discrepância não ocorre com os compostos da família do carbono. http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l1 5-questao-07 08 - (UFPA) Os insetos mostrados na figura não afundam na água devido ao (a) a) presença de pontes de hidrogênio, em função da elevada polaridade da molécula de água. b) fato de os insetos apresentarem uma densi- dade menor que a da água. c) elevada intensidade das forças de dispersão de London, em conseqüência da polaridade das moléculas de água. d) interação íon – dipolo permanente, orig- inada pela presença de substâncias iônicas dissolvidas na água. e) imiscibilidade entre a substância orgânica que recobre as patas dos insetos e a água. http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1177-l1 5-questao-08 09 - (UFU MG) As substâncias SO2, NH3, HCl e Br2 apresentam as seguintes interações intermoleculares, respectiva- mente: a) dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, dipolo- dipolo e dipolo induzido-dipolo induzido. b) dipolo instantâneo-dipolo induzido, dipolo- dipolo, ligação de hidrogênio, dipolodipolo. c) dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio, ligação de hidrogênio e dipolo-dipolo d) forças de London, dipolo-dipolo, ligação de hidrogênio e dipolo induzido-dipolo induzido. http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1178-l1 5-questao-09 10 - (UECE) O mercúrio, que corre dentro dos termômetros, por exemplo, não molha o vidro nem qualquer tipo de pa- pel. Isso ocorre porque os átomos de mercúrio a) em contato com a superfície do vidro, se desfazem, espalhando-se. b) possuem força de coesão maior que a força de atração com a superfície do vidro. c) são polares e as moléculas da superfície do vidro são apolares. d) possuem força de atração com a superfície do vidro maior que a força de coesão. 11 - (UFOP MG) As forças intermoleculares mais intensas em um líquido contendo ligações não polares são: a) Forças de dispersão de London. b) Forças dipolo-dipolo. c) Ligações covalentes. d) Ligações de hidrogênio. 12 - (Unimontes MG) O gráfico abaixo apresenta a variação da densi- dade da água líquida em função da temperatura, à pressão de 1atm. 28 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1176-l15-questao-07 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1177-l15-questao-08 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1177-l15-questao-08 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1177-l15-questao-08 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1177-l15-questao-08 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1178-l15-questao-09 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1178-l15-questao-09 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1178-l15-questao-09 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1178-l15-questao-09 Analisando-se esse gráfico, pode-se afirmar que a) o volume da água é menor em temperaturas acima de 4ºC. b) a água tem volume máximo ao atingir a tem- peratura de 4ºC. c) a massa (g) correspondente a 1 cm3 de água é maior a 30ºC. d) a água se contrai, à medida que a tempera- tura diminui até 4ºC. 13- (Unimontes MG) A resistência de um líquido ao aumento de sua área superficial é denominada tensão superficial. Substân- cias com grande força de atração entre as moléculas têm alta tensão superficial. Essas substâncias, quando coloca- das em um frasco cilíndrico, na superfície do líquido, apre- sentam uma curvatura (menisco) convexa, indicando que as forças coesivas entre as moléculas do líquido são maiores do que as forças adesivas entre as paredes de vidro e o líquido. Outros líquidos apresentam menisco na forma cônica. Entre os líquidos a seguir, quando coloca- dos em um frasco cilíndrico, apresentará menisco con- vexo: a) a água. b) o mercúrio. c) o clorofórmio. d) o metanol. 14 - (PUC RS) A tensão superficial da água explica vários fenôme- nos, como o da capilaridade, a forma esférica das gotas de água e o fato de alguns insetos poderem andar sobre a água. A alta tensão superficial da água é uma conseqüên- cia direta: a) da sua viscosidade. b) do seu elevado ponto de fusão. c) do seu elevado ponto de ebulição. d) das atrações intermoleculares. e) das ligações covalentes entre os átomos de “H” e “O”. 15 - (UFC CE) Recentemente, uma pesquisa publicada na revista Nature (Ano: 2000, vol.405, pg. 681,) mostrou que a ha- bilidade das lagartixas (víboras) em escalar superfícies lisas como uma parede, por exemplo, é resultado de in- terações intermoleculares. Admitindo que a parede é re- coberta por um material apolar e encontra-se seca, assi- nale a alternativa que classifica corretamente o tipo de interação que prevalece entre as lagartixas e a parede, re- spectivamente: a) íon – íon. b) íon – dipolo permanente. c) dipolo induzido – dipolo induzido. d) dipolo permanente – dipolo induzido. e) dipolo permanente – dipolo permanente. http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1179-l1 5-questao-15 16 - (UFC CE) A água apresenta-se no estado líquido, à tempera- tura ambiente e à pressão atmosférica, e entra em ebu- lição a uma temperatura que é cerca de 200 oC mais ele- vada do que a do ponto de ebulição previsto teoricamente, na ausência das ligações de hidrogênio. Com relação às ligações de hidrogênio, assinale a alternativa correta. a) Ocorrem entre moléculas, onde o átomo de hidrogênio é ligado covalentemente aos átomos mais eletropositivos, pelos seus pares de elétrons ligantes. b) Originam-se da atração entre os átomos de hidrogênio de uma molécula de água, que têm carga par- cial negativa, e o átomo de oxigênio de uma outra unidade molecular, que tem carga parcial positiva. c) No estado sólido, as ligações de hidrogênio presentes na água são mais efetivas, resultando em efeitos estruturais que conferem menor densidade ao estado sólido do que ao líquido. d) Quanto maior for a eletronegatividade do átomo ligado ao hidrogênio na molécula, maior será a den- sidade de carga negativa no hidrogênio, e mais fraca será a interação com a extremidade positiva da outra molé- cula. http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1180-l1 5-questao-16 ZONA NERD 01 - (UFG GO) Superfícies de vidro podem ser modificadas pelo tratamento com clorotrimetilsilano, como representado a seguir. Si OH Si OH Si OH Si OH + Si O Si CH3 CH3 CH3 Si O Si(CH3)3 Si O Si(CH3)3 Si O Si CH3 CH3 CH3 n(CH3)3SiCl n HCl+ 29 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1179-l15-questao-15 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1179-l15-questao-15 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1179-l15-questao-15 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1179-l15-questao-15 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1180-l15-questao-16 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1180-l15-questao-16 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1180-l15-questao-16 http://quimicaemacao.com.br/video-aula/1180-l15-questao-16 Em qual superfície, se utilizada como janelas, a água escoaria mais rapidamente? Justifique. 02 - (ITA SP) Dois substratos de vidro, do tipo comumente utili- zado na fabricação de janelas, foram limpos e secos. Nas condições ambientes, depositaram-se cuidadosamente uma gota (0,05 mL) de mercúrio sobre um dos substratos e uma gota (0,05 mL) de água sobre o outro substrato. Considere os líquidos puros. a) Desenhe o formato da gota de líquido deposi- tada sobre cada um dos substratos. b) Justifique a razão de eventuais diferenças nos formatos das gotas dos líquidos depositadas sobre cada um dos substratos de vidro. c) Qual a influência do volume do líquido no formato das gotas depositadas sobre os substratos? 03 - (UFG GO) O elemento químico hidrogênio é bastante reativo e forma hidretos com vários outros elementos da Tabela Periódica. Na tabela abaixo estão listados os valores dos pontos de ebulição de alguns desses hidretos. 0,100OH 8,1TeH 5,41SeH 0,52SnH 7,60SH 0,88GeH 0,112SiH 6,161CH C)( Ebulição de PontoComposto 2 2 2 4 2 4 4 4 + − − − − − − − ° De acordo com os valores apresentados na tabela, a) esboce um gráfico contendo a correlação entre temperatura de ebulição dos hidretos e período do átomo central, para as diferentes famílias dos elementos que compõem esses hidretos (Tabela Periódica na contra- capa da prova). b) explique por que os pontos de ebulição dos hidretos formados a partir dos elementos do grupo 14 são menores do que os pontos de ebulição dos hidretos forma- dos a partir dos elementos do grupo 16. 04 - (UEG GO) A hidrazina (NH2NH2), o peróxido de hidrogênio (H2O2) e a água apresentam tensão superficial excepcion- almente altas em comparação com outras substâncias de massas moleculares semelhantes. Nesse contexto, re- sponda ao que se pede. a) Desenhe as estruturas de Lewis para os três compostos. b) Descreva o motivo do comportamento des- sas substâncias. 05 - (Unimontes MG) O tingimento de tecidos é feito usando-se coran- tes. O processo ocorre devido à interação da fibra com a molécula do corante. A seguir, são mostrados os dois proc- essos de tingimento – de fibra de lã (I) e fibra de celulose (II) – com os dois corantes distintos. C N O CH H R C O N H CH H ORO3S R C N O H(I) fibra de lã corante corante (II) R C N N C N C H Cl + H O celulose fibra de celulose + HCl R C N N C N C H O celuloseBaseando-se nas informações fornecidas, a) que tipo de interação ocorre entre o corante e a fibra no processo I? E no processo II? b) em que processo se espera que o tingimento seja mais duradouro? Justifique. 30 01 - (UNIFICADO RJ) Gab: D 02 - (IFGO) Gab: C 03 - (UFC CE) Gab: A 04 - (UFOP MG) Gab: B 05 - (UEFS BA) Gab: B 06 - (FATEC SP) Gab: E 07 - (UEG GO) Gab: a) Com o aumento da massa molar ocorre aumento da temperatura de ebulição. b) Por que a água estabelece ligações de hidrogênio, na família do carbono isso não ocorre. 08 - (UFPA) Gab: A 09 - (UFU MG) Gab: A 10 - (UECE) Gab: B 11 - (UFOP MG) Gab: A 12 - (Unimontes MG) Gab: D 13- (Unimontes MG) Gab: B 14 - (PUC RS) Gab: D 15 - (UFRRJ) Gab: C 16 - (UFC CE) Gab: C ZONA NERD 01 - (UFG GO) Gab: Na superfície que apresenta vidro tratado co clorotrimetilsilano, uma vez que este apresenta forças de interações intermoleculares de menor intensidade com a água. Grupos constituídos somente por carbono e hidrogênio possuem característica apolar. O vidro não tratado possui grupos ―OH que estabelecem ligações de hidrogênio com a água ,dificultando o escoamento. 02 - (ITA SP) Gab: a) água mercúrio b) o formato das gotas depedem basicamente das interações entre o líquido e a superfície de vidro; uma vez que essa intensidade de interação é maior entre o vidro e a água, esta se apresentará mais achatada.As forças de adesão do mercúrio com o vidro são muito pequenas,ou seja, o mercúrio não molha o vidro. c) à medida que se aumenta a massa das gotas, haverá um achatamento das mesmas, uma vez que a atração gravitacional aumenta. GABARITO L ISTA 15 31 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 06 03 - (UFG GO) Gab: a) b) Os elementos do Grupo 16 são mais eletronegativos que os elementos do Grupo 14, e as moléculas formadas com o hidrogênio são todas polares, formando interações intermoleculares mais fortes(dipolo-dipolo). Já os elementos do grupo 14 possuem moléculas apolares com interações intermoleculares mais fracas (dipolo induzido). O alto ponto de ebulição da água é explicado pelas ligações de hidrogênio. 04 - (UEG GO) Gab: a) b) Essas moléculas apresentam alta tensão superficial uma vez possuem forças de atração intermoleculares do tipo ligações de hidrogênio. 05 - (Unimontes MG) Gab: a) Processo I = ligações de hidrogênio Processo II = ligação covalente b) O tingimento da fibra de celulose, pois o corante liga-se covalentemente a ela, enquanto que na fibra de lã a ligação ocorre apenas por interação eletrostática (ligação de hidrogênio).Nenhuma força intermolecular, é mais forte do que uma ligação química. 32