1740003431614Lista 2 Ivo (1)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS 2⁰/2024 
Química Inorgânica dos Elementos 2a Lista de exercícios 
Prof. Ivo Freitas Teixeira 
Nome___________________________________________________RA____________ 
1. Os íons H2
+ e H3
+ podem ser identificados durante elevadas descargas elétricas. 
a) Foi relatado que H2
+ tem uma distância de ligação de 106 pm e uma entalpia de 
dissociação de ligação de 255 kJ.mol-1. Valores comparáveis para a molécula neutra 
são 74,2 pm e 436 kJ.mol-1. Esses valores para H2
+ estão de acordo com o diagrama 
de energia pela teoria do orbital molecular para essa molécula? Desenhe e compare 
o diagrama de energia para a molécula neutra e para a molécula carregada, calcule 
também a ordem de ligação nos dois casos. 
b) Faça o mesmo para o H2
-. 
2. As espécies He2
+ e HeH+ foram observadas espectroscopicamente. Prepare um 
diagrama de orbitais moleculares para esses dois íons. O que você poderia dizer 
sobre a ordem de ligação de cada um? 
3. O composto C(PPh3)2 possui geometria angular; foi relatado que o ângulo P-C-P 
nesse composto é 130,1o. Justifique a não linearidade no carbono. 
4. A reação P4(g) ⇌ 2P2(g) tem ΔH=217 kJ.mol-1. 
a) Se a energia de ligação de uma ligação única fósforo-fósforo é 200 kJ.mol-1, 
calcule a energia de ligação da ligação P tripla P. 
b) Compare o valor que você obteve com a energia de ligação em N2 (946 kJ.mol-1) 
e sugira uma explicação para a diferença de energia de ligação em P2 e N2. 
5. Os ângulos para hidretos de elementos do Grupo 15 são os seguintes: NH3 (107,8o), 
PH3 (93,6o), AsH3 (91,8o) e SbH3 (91,3o). Justifique essa tendência. 
6. A distância enxofre-enxofre em S2, o principal componente do vapor de enxofre 
acima de ~720 °C, é de 189 pm, significativamente menor do que a distância 
enxofre-enxofre de 206 pm em S8. Sugira uma explicação para a distância mais curta 
em S2. 
7. O íon tri-iodeto I3
- é linear, mas I3
+ é angular. Explique essa afirmação. 
8. Os cátions Br2
+ e I2
+ são ambos conhecidos. 
a) Com base no modelo de orbital molecular, que ordem você preveria para as ligações 
destes íons? Desenhe o diagrama de orbitais moleculares para esses cátions e 
calcule suas ordens de ligação. 
b) Com base na resposta acima, você preveria que os cátions teriam ligações mais 
longas ou mais curtas do que as moléculas diatômicas neutras correspondentes? 
c) Br2
+ é vermelho, e I2
+ é azul brilhante. A partir dessa informação o que você pode 
afirmar sobre as energias dos orbitais HOMO e LUMO para essas moléculas? 
9. Forneça as equações químicas completas balanceadas para cada etapa da síntese 
do H3PO4 a partir da hidroxiapatita para produzir: 
a) Ácido fosfórico de alta pureza. 
b) Ácido fosfórico de grau fertilizante. 
c) Justifique o menor custo do segundo método. 
10. Sobre a síntese de amônia pelo processo Haber-Bosch. 
a) Escreva a equação completa e balanceada. 
b) Comente se a reação será favorecida ou desfavorecida pelo aumento de 
temperatura. Justifique. 
c) Comente se a reação será favorecida ou desfavorecida pelo aumento de pressão. 
Justifique. 
d) Explique a função do catalisador, comente sobre sua influência na cinética e no 
equilíbrio reacional. 
11. Indique a geometria, o nox e a hibridação do átomo de nitrogênio nas seguintes 
moléculas: 
a) NH3 b) NO3
- c) NH4
+ d) N2 e) HNO2 f) N2O2
2- 
g) NO+ h) NO2
+ 
12. Sobre a molécula de O2. 
a) Desenhe os orbitais atômicos envolvidos nas ligações entre os átomos de oxigênio 
represente os pares de elétrons não ligantes, caso houver. 
b) Indique a hibridação dos átomos de oxigênio. 
c) Desenhe o diagrama de energia para os orbitais moleculares para essa molécula. 
d) Baseado no diagrama do item anterior, calcule a ordem de ligação para essa 
molécula. 
e) Explique porque o O2 é paramagnético. 
13. Qual ligação de hidrogênio deve ser mais forte: S-H····O ou O-H····S? Justifique. 
14. Explique porque a molécula de F2 é gás a temperatura ambiente, enquanto I2 é um 
sólido. 
15. Desenhe o diagrama de energia para o N2 e calcule a ordem de ligação para as 
moléculas de N2, N2
+ e N2
-. 
16. Explique porque o chumbo na natureza geralmente é encontrado como galena 
(PbS), enquanto o ferro é geralmente encontrado como hematita (Fe2O3). 
17. Coloque os seguintes cátions em ordem crescente de dureza: 
a) Fe3+, Fe2+, Fe0 
b) Cr6+, Cr3+, Cr2+, Cr0 
c) Al3+, Ga3+, In3+, Tl3+ 
d) Au2+, Hg2+, Pb2+ 
e) Hg2+, Cu+, Zn2+, Cd0 
18. Coloque os seguintes aníons em ordem crescente de macieis: 
a) NH3, NF3, PH3, PCl3, PF3 
b) NO3
-, NO2
-, PO3
- 
c) SO4
2-, PO4
3-, ClO4
- 
d) F-, Cl-, Br-, I- 
e) SCN-, SCN- 
19. Aplicando os conceitos de ácidos duros e macios indique e justifique em qual 
sentido os seguintes equilíbrios estarão deslocados: 
a) [CuBr4]2- + [CuCl4]3- ⇌ [CuBr4]3- + [CuCl4]2- 
b) CdCl2 + CaI2 ⇌ CaCl2 + CdI2 
c) HgBr2 + CaF2 ⇌ HgF2 + CaBr2 
d) [Pt(PPh3)4]2+ + Pt(N(CH3)3) ⇌ Pt(PPh3)4 + [Pt(N(CH3)3)]2+ 
e) [Co(H2O)6]2+ + [Co(NH3)6]3+ ⇌ [Co(H2O)6]3+ + [Co(NH3)6]2+ 
20. Escreva a fórmula molecular correspondente a cada um dos compostos inorgânicos 
abaixo. 
a) Ácido sulfúrico 
b) Hidróxido de cálcio 
c) Cloreto de amônio 
d) Permanganato de potássio 
e) Nitrato de prata 
f) Fosfato de sódio 
g) Dióxido de enxofre 
h) Óxido de ferro(III) 
i) Ácido perclórico 
j) Sulfeto de alumínio 
k) Hipoclorito de sódio 
l) Carbonato de magnésio 
m) Fluoreto de cálcio 
n) Brometo de potássio 
o) Iodeto de chumbo(II) 
p) Ácido carbônico 
q) Cloreto de ferro(II) 
r) Hidrogenossulfato de sódio 
s) Nitreto de ferro (III) 
t) Nitrato de ferro (III) 
u) Nitrito de sódio 
v) Cianeto de hidrogênio 
w) Bicarbonato de potássio