lista ligacoes quimicas

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Universidade Federal Fluminense 
Instituto de Ciências Exatas – ICEx 
Departamento de Química 
 
 
Lista de Exercícios – Ligações Químicas, Estrutura e Polaridade Molecular 
Química Geral (Profª Julliane Yoneda) 
 
PARTE 1 
 
- Ligações iônica e covalente 
 
1- Dê as fórmulas de: 
a) Cátions formados por K e Ca. 
b) Ânions formados por S e CI. 
c) Compostos iônicos que contenham um cátion de (a) combinado com um ânion de (b). 
 
2- Escreva a estrutura de Lewis para o óxido de alumínio e sua fórmula empírica. 
 
3- Escreva as fórmulas para os seguintes compostos iônicos: 
a) Nitrato de Lítio b) Sulfato de Ferro II c) Carbonato de Cálcio 
 
4- A partir dos dados abaixo, calcule a energia reticular do fluoreto de sódio, construa o cicIo de Born-Haber e faça o 
diagrama de energia para a formação do fluoreto de sódio, a partir do sódio metálico e flúor gasoso. 
∆Hsublimação Na =+26 kcal/mol ∆Hdissociação F2 =+38 kcal/mol 
∆Hionização Na =+118 kcal/mol ∆HA.E. F = -83 kcal/mol ∆Hformação NaF = -136 kcal/mol 
 
5- Escreva a estrutura de Lewis de: 
a) CHCl3 b) PCl3 c) NO2- d) NH4+ 
 
6- Desenhe as estruturas de Lewis para os seguintes íons poliatômicos: 
a) PCl4+ b) CN- c) ClF2+ 
 
7- Escreva as estruturas de Lewis para os seguintes compostos, dos quais nenhum obedece a Regra do octeto: 
a) CH3 b) BeH2 
 
8- Escrever a fórmula eletrônica e estrutural para: 
a) C2H6 b) C2H4 c) CS2 d) CO 
 
9- Ordene as seguintes ligações em ordem de polaridade crescente usando apenas a tabela periódica: N-F, N-N, N-
O, N-S. 
 
10- Dentre as seguintes ligações, qual é a menos polar? Si-P, Si-As, ou P-Ge 
 
11- Compare as distâncias carbono-oxigênio em: H2C=O, H3C-OH, C≡O. 
a) Que molécula terá a maior distância de ligação? E a menor? 
b) Qual é a ligação mais fraca? E a mais forte? 
 
12- Classifique as ligações como sendo predominantemente iônica ou covalente: S-O, Ca-S, H-I, CI-O. 
 
13- Qual deve ser mais iônico? Justifique. 
a) SnO2 ou SnS2 b) AlCl3 ou AIBr3 c) SnS ou PbS 
 
14- Qual substância você esperaria ter maior energia de rede, AgCl, CuO ou CrN? 
 
15- Determine a fórmula do composto binário formado pela reação do nitrogênio com o flúor e desenhe a 
correspondente estrutura de Lewis. 
 
16- Desenhe a estrutura de Lewis para os íons SO4-2 e PO4-3. Avalie as diferentes possibilidades utilizando o conceito 
de carga formal. 
 
17- Liste os passos individuais usados na construção de um ciclo de Born-Haber para a formação de CaBr2 a partir 
dos elementos. Qual(is) desses passos você esperaria ser exotérmico(s)? 
 
18- Explique as seguintes tendências na energia de rede: 
a) MgO > MgCl2 b) NaCl > RbBr > CsBr c) BaO > KF 
 
19- As energias de rede de KBr e de CsCl são quase iguais. O que você pode concluir a partir dessa observação? 
20- Defina o termo energia de rede. Quais fatores governam a magnitude da energia de rede de um composto 
iônico? 
 
21- A energia de rede do K2O(s) é 2.238 kJ/mol. A afinidade eletrônica do oxigênio é -141 kJ/mol, correspondendo a 
reação: 
O(g)+ e- → O-(g) 
Com os dados a seguir, calcule a “segunda afinidade eletrônica” do oxigênio correspondente à reação: 
O-(g)+ e- → O-2(g) 
Dados: 
∆H sublimação do K = 89,99 kJ/mol 
∆H ionização do K = 419 kJ/mol 
∆H formação do O = 247 kJ/mol 
∆H formação K2O = -363,2kJ/mol 
 
22- A reação do índio com o enxofre leva a três compostos binários diferentes, que supomos ser compostos 
puramente iônicos. Os três compostos têm as seguintes propriedades: 
 
Composto % em massa de In Ponto de fusão (ºC) 
A 87,7 653 
B 78,2 692 
C 70,5 1050 
 
a) Determine as fórmulas empíricas dos compostos A, B e C. 
b) Em qual dos compostos espera-se que o raio iônico do In seja menor? 
c) O ponto de fusão dos compostos iônicos geralmente está associado à energia de rede. Com base nisto, explique 
as tendências nos pontos de fusão dos compostos A, B e C. 
 
23- Dentre os pares do exercício 13, que composto você espera ser mais fortemente colorido? 
 
24- Ordene os seguintes íons em ordem crescente de poder polarizante: 
a) Rb+ (148 pm), Cu+ (96 pm), Au+ (137 pm) e K+ (133 pm) 
b) Li+, Mg2+, Al3+ 
c) Zn2+ (74 pm), Hg2+ (110 pm) e Ba2+ (135 pm) 
 
25- Ordene os seguintes íons em ordem crescente de polarizabilidade. Explique: 
a) I- (216 pm), Br- (195 pm) e Te2- (221 pm) 
b) N3- (171 pm), O2- (140 pm), F- (136 pm) 
 
26- Quais das seguintes substâncias contem ligações que são predominantemente covalentes: NH3, BCl3, MgCl2 e 
NaH? 
 
27- Monte as estruturas de ressonância para o íon NO3-: 
 
 
PARTE 2 
 
- Geometria molecular 
 
28- Qual o postulado básico da teoria da repulsão dos pares eletrônicos da camada de valência? 
 
29- Use a teoria RPECV a fim de propor a geometria de cada uma das seguintes espécies: 
a) NF3 b) NO2- c) SeCl4 d) ICl2- e) XeF4 f) CH3+ 
 
30- Quais serão as geometrias das seguintes moléculas? 
a) BeH2 b) H2S c) PH3 
 
31- Descreva a geometria dos seguintes íons poliatômicos: 
 
 
 
N
O
-
O O
. .
. .
. .
. .
. .
:
:
:
:
 O[ ] -2O O. . . .. .. . . .: :. . 
N
+
 
 
 
32- Dê valores aproximados para os ângulos de ligação indicados nas seguintes moléculas: 
 
H O N O 
H C C O
H H
H H N
O H
H
 
H C C N
H
H 
 
33- Explique por que BrF4- é quadrático plano enquanto BF4- é tetraédrico. Em qual das moléculas CF4 ou SF4, você 
acha que o ângulo de ligação real é mais próximo do ângulo ideal previsto pela teoria RPECV? Explique 
resumidamente. 
 
34- Explique por que os seguintes íons têm ângulos de ligação diferentes: ClO2- e NO2-. Determine o ângulo de 
ligação em cada caso. 
 
35- As três espécies NH2-, NH3 e NH4+ têm ângulos de ligação H-N-H de 105º, 107° e 109º, respectivamente. 
Explique essa variação nos ângulos de ligação. 
 
- Polaridade das moléculas 
 
36- Determine se cada uma das seguintes moléculas é polar ou apolar: SO2, BF3, CO2, N2O 
 
37- Quais das seguintes moléculas são polares? 
BF3, CF4, CO, NCl3, SF2 
 
38- Determine se as seguintes moléculas são polares ou apolares: 
a) IF b) CS2 c) SO3 d) PCl3 e) SF6 f) IF5 
 
39- Quais condições devem ser satisfeitas para que uma molécula com ligações polares seja apolar? Quais 
geometrias darão moléculas apolares para as moléculas AB2, AB3, e AB4? 
 
- Interações intermoleculares 
 
40- Em qual das seguintes substâncias é mais provável que a ligação de hidrogênio tenha papel importante na 
determinação das propriedades físicas: metano (CH4), hidrazina (H2NNH2), fluoreto de metila (CH3F) ou sulfeto de 
hidrogênio (H2S)? 
 
41- Em qual das seguintes substâncias é possível que a ligação de hidrogênio seja significante: cloreto de metileno 
(CH2Cl2), fosfina (PH3), peróxido de hidrogênio (HOOH) ou acetona (CH3COCH3)? 
 
42- Coloque as substâncias BaCl2, H2, CO, HF e Ne em ordem crescente de pontos de ebulição. 
 
43- Identifique as forças intermoleculares presentes nas seguintes substâncias e selecione a substância com ponto 
de ebulição mais alto: CH3CH3, CH3OH e CH3CH2OH. 
 
44- Qual dos seguintes pares tem as maiores forças de dispersão de London? 
a) H2O ou H2S b) CO2 ou CO c) CH4 ou CCl4 
 
45- Qual membro dos seguintes pares tem as forças de dispersão intermoleculares mais fortes: 
a) Br2 ou O2 b) CH3CH2SH ou CH3CH2CH2SH c) CH3CH2CH2Cl ou (CH3)2CHCl 
 
46- O álcool propílico (CH3CH2CH2OH) e o álcool isopropílico [(CH3)2CHOH], têm pontos de ebulição de 97,2ºC e 
82,5ºC, respectivamente. Explique por que o ponto de ebulição do álcool propílico é mais alto apesar de ambos terem 
a fórmula molecular C3H8O. 
 
47- O butano e o 2-metilpropano, são apolares e têm a mesma fórmula molecular; no entanto o butano tem um ponto 
de ebulição maisalto (-0,5°C comparado a -11,7ºC). Explique. 
 
48- Racionalize a diferença em pontos de ebulição entre os membros dos seguintes pares de substâncias: 
a) HF (20ºC) e HCl (-85ºC) b) CHCl3 (61ºC) e CHBr3 (150ºC) c) Br2 (59ºC) e ICl (97ºC) 
 
49- Identifique os tipos de forças intermoleculares presentes em cada uma das seguintes substâncias e selecione a 
substância em cada par que tem o ponto de ebulição mais alto: 
a) C6H14 ou C8H18 b) C3H8 ou CH3OCH3 c) CH3OH ou CH3SH d) NH2NH2 ou CH3CH3 
 
- Ligação metálica 
 
50- O sódio é uma substância altamente maleável, enquanto o cloreto de sódio não é. Explique essa diferença nas 
propriedades. 
 
51- A prata tem altas condutividades elétrica e térmica. Como o modelo de mar de elétrons pode explicá-las? 
 
52- Explique por que o ponto de fusão dos metais da família dos metais alcalinos e alcalinos terrosos decresce do 
segundo para o sexto período. 
 
Respostas: 
 
1- a) K+, Ca+2, Sc+3 b) S-2, Cl- c) KCl, K2S, CaS, CaCl2, ScCl3, Sc2S3 
2- Al2O3 
3- LiNO3; FeSO4; CaCO3 
4- -216,0 kcal/mol 
9- N-N < N-S < N-O < N-F 
10- Si-As 
11- a) H3C-OH e C≡O respectivamente. b) H3C-OH e C≡O respectivamente. 
12- Covalente, iônica, covalente, covalente. 
13- SnO2; AlCl3; PbS 
14- CrN 
15- NF3 
19- A distância entre os íons nos dois compostos deve ser próxima. 
21- 750,3 kJ/mol 
22- a) In2S, InS e In2S3 b) C 
23- SnS2, AlBr3 e SnS. 
24- a) Rb+ < Au+ < K+ < Cu+ b) Li+ < Mg+2 < Al+3 c) Ba+2 < Hg+2 < Zn+2 
25- a) Br- < I- < Te-2 b) F- < O-2 < N-3 
26- NH3 e BCl3 
29- Piramidal, angular, gangorra, linear, quadrado planar, trigonal plana 
30- Linear, angular, piramidal 
31- Tetraédrica, trigonal plana, angular, tetraédrica. 
32- 109º e 120º / 109º e 120º / 109º e 109º / 109º e 180º 
34- 109º e 120º 
36- Polar, apolar, apolar, polar. 
37- CO, NCl3 e SF2 
38- Polar, apolar, apolar, polar, apolar, polar. 
39- Que sejam simétricas. Linear, trigonal plana, tetraédrica ou quadrado planar. 
40- H2NNH2 
41- HOOH 
42- H2 < Ne < CO < HF < BaCl2 
43- Forças de London e forças de London + ligações de hidrogênio respectivamente. CH3CH2OH. 
44- H2S, CO2, CCl4 
45- Br2, CH3CH2CH2SH, CH3CH2CH2Cl. 
49- C8H18, CH3OCH3, CH3OH, NH2NH2