Exercícios sobre: Átomo; elementos químicos; distribuição eletrônica; tabela periódica; ligações iônicas; fórmulas químicas; ligações covalentes; polaridade de ligação; polaridade de moléculas; interações intermoleculares.

1. Se os átomos contêm partículas carregadas, como eles podem ser neutros?

2. Por que os elétrons são ignorados quando calculamos as massas atômicas?

3. Um elemento tem 15 prótons e 17 nêutrons. Qual é o seu número atômico e o seu número de massa?

4. O que todos os átomos de um elemento têm em comum?

5. Apresente os símbolos químicos para:a) Cálcio f) Vanádiob) Potássio g) Cobrec) Enxofre h) Manganêsd) Fósforo i) Nitrogênioe) Oxigênio j) Hidrogênio

6. Escreva o nome dos seguintes elementos químicos:a) Cl f) Ib) Mg g) Crc) Na h) Bd) C i) Fee) Zn j) Se

7. Identifique cada um dos seguintes elementos como metal, semimetal ou não metal:a. Nitrogêniob. Arsênioc. Argôniod. Cálcioe. Urânio

8. Em que os metais diferem dos não metais?

9. Onde está concentrada a massa de um átomo?

10. Os elementos abaixo correspondem a elementos representativos. Faça a distribuição eletrônica e indique a qual coluna na tabela periódica (1 – 18) cada um pertence. Explique o seu raciocínio.

a. 6Cb. 11Nac. 9Fd. 19Ke. 16S

11. Identifique o elemento que tenha a seguinte descrição, e então determine o seu número atômico:

a. Coluna 14, 3o Períodob. Coluna 18, 5o Períodoc. Coluna 1, 6o Períodod. Coluna 16, 3o Período

12. Disponha os seguintes elementos em ordem crescente de raio atômico: 31Ga, 34Se, 20Ca e 36Kr. Sabe-se que todos este elementos pertencem ao 4o Período.

13. Porque um elemento busca a configuração eletrônica de um gás nobre? Quantos elétrons de valência têm os gases nobres?

14. Dê o número de ligações covalentes que se espera que sejam formadas por cada elemento abaixo quando ligados a não metais, assumindo a obediência à regra do octeto:

a. Ca e) Ob. Se f) Cc. I g) Hd. Li

15. Que tipo de ligação química pode ser esperada quando se combinam átomos do Grupo do Oxigênio e átomos alcalinos? Dê as características desse tipo de ligação.

16. Se um metal “A” da coluna 13 se combina com o elemento “X” da coluna 16, qual deverá ser a fórmula química do composto?

17. Considere as seguintes espécies químicas:

H+ Al3+ Cl- S2- NO Na+ Ca2+ I- PO

Escreva cinco combinações possíveis para se obter uma substância eletricamente neutra.

18. Escreva a fórmula química de um composto iônico e também de uma molécula que contendo a combinação de alguns dos elementos listados abaixo:

Ca O N C S Rb Li H Mg Al

19. Dois elementos, X e Y, neutros, tiveram suas distribuições eletrônicas montadas segundo o diagrama de Pauling, cujos últimos elétrons distribuídos foram, 3s2 e 4p4, respectivamente. Com base nessas informações preveja:

a. Qual o número atômico de X e Y?b. A qual grupo na tabela cada um pertence?c. A qual período na tabela cada um pertence?d. Qual a fórmula química do composto?

20. Considere as seguintes espécies químicas:

H+ NH3 NH4+ SO4

2-

Qual das fórmulas a seguir é correta?a. NH3SO4

b. (NH4)2SO4

c. (NH3)HSO4

d. NH4HSO4

e. NH4NH3SO4

f. (NH4)SO4

21. O que há de errado com a frase: “NaCl é a molécula do sal de cozinha”?

22. Em cada par de ligações seguintes, mostre a que for mais polar e indique em que direção se encontra a polarização:

a. C – O e B – O d) H – H e H – Ib. C – N e P – F e) P – S e C – Fc. P – H e P – C

23. Classifique as moléculas como polares ou apolaresa. Cl2

b. HBrc. H2Sd. COe. N2

24. Na escala de eletronegatividade, tem-se:

Li H Br N O1,0 2,1 2,8 3,0 3,5

Esses dados permitem afirmar que, entre as moléculas a seguir, a mais polar é:a. O2

b. LiBrc. NOd. HBr

25. Quais das seguintes forças intermoleculares podem ser classificadas como ligações de hidrogênio (pontes de hidrogênio)

a. CH3NH2 e CH3NH2 d) CH3OH e CH3OHb. CH3OCH3 e CH3OCH3 e) NH3 e NH3

c. HBr e HBr f) NH3 e H2O

26. Desenhe a estrutura dos compostos a seguir e indique o tipo de forças intermoleculares é a dominante para:

a. CH3Cl e) NF3

b. CO f) CH4

c. CO2 g) Xe

d. H2O

27. Considere um mecânico com as mão sujas de graxa (derivado do petróleo). O melhor solvente para a remoção desta graxa é:

a) águab) água com sal (salmoura)c) vinagred) gasolinae) álcool comum

28. O glicerol é utilizado como umectante (substância utilizada para manter alimentos hidratados). Como a partir da estrutura química se pode explicar esse fato?

29. Surfactantes constituem uma classe importante de compostos químicos amplamente utilizados em diversos setores industriais. Os surfactantes são moléculas anfipáticas, constituídas de uma porção hidrofóbica e uma porção hidrofílica. A porção hidrofóbica (apolar) é freqüentemente uma cadeia hidrocarbonada longa, enquanto que a porção hidrofílica (polar) pequena que pode ser iônica ou constituída por elementos eletronegativos. Baseado nestas informações responda:

a. O que significa o termo anfipático?b. Considerando o esquema de surfactante (abaixo) como você desenharia a

interação destas moléculas em uma interface entre água e ar?

30. O álcool propílico (CH3CH2CH2OH) e o álcool isopropílico [(CH2)2CH2OH], cujos modelos de preenchimento de espaço são mostrados, 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 forma molecular C3H8O?

Álcool Propílico Álcool Isopropílico(p.e. = 97, 2oC) (p.e. 82,5oC)

31. O etilenoglicol (HOCH2CH2OH), a principal substância em anticolngelantess, tem ponto de ebulição normal de 199oC. Em contrapoartida, o álcool etílico (CH3CH2OH) entra em ebulição em 78oC à pressão atmosférica. O éter dimetílico etilenoglicol CH3OCH2CH2OCH3) tem ponto de ebulição normal de 83oC, e o etil-metil éter (CH3CH2OCH3) tem ponto de ebulição normal de 11oC.

a. Explique por que a substituição de um hidrogênio no oxigênio por CH3

geralmente resulta em um ponto de ebulição mais baixo

b. Quais são os fatores mais importantes responsáveis pela diferença nos pontos de ebulição dos dois éteres.

32. 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 e C8H18 b. C3H8 e CH3OCH3 c. HOOH e HSSH. d. NH2NH2 e CH3CH3.

33. Qual solvente, H2O ou CCl4, dissolveria melhor as seguintes substâncias:

a. C6H6 b. KClc. CH3COOH d. NH3

e. HCl f. I2

34. A superfície de um vidro contém muitos grupos OH ligados aos átomos de silício do SiO2, que é o maior componente do vidro. Se o vidro for tratado com Si(CH3)3Cl (clorometilsilano), uma reação acontece para eliminar o HCl e unir o átomo de silício ao átomo de oxigênio:

(superfície do vidro)-OH + Si(CH3)3Cl (superfície do vidro)-O-Si(CH3)3 + HCl

As figuras abaixo correspondem a estas duas superfícies com uma gota de água. Determine, com base nessas informações, qual superfície será de vidro e qual será do vidro modificado? Justifique

Superfície A Superfície B