Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

I – SO3 II – H2O III – NH4 IV – CO2 (x) Tetraédrica (x) Linear (x) Angular (x) Trigonal plana a) l, IV, II e III. b) III, IV, II e l. c) II, III, IV e l. d) III, II, IV e l. e) IV, III, l e II. Números atômicos: H = 1, C = 6, N = 7, O=8,S=16. 3. (UFPA) Dadas as moléculas dióxido de carbono (CO2), acetileno (C2H2), água (H2O), ácido clorídrico (HCl ) e monóxido de carbono (CO), o número de moléculas lineares é: a) 1. b) 2. c) 3. d) 4 e) 5 .Números atômicos: H = 1, C = 6, O = 8, Cl =.17. 5. (UNIPA-MG) O elemento X com número atômico Z =115 ainda não foi descoberto ou sintetizado. Algumas propriedades foram previstas para este elemento e estão abaixo relacionadas. Assinale a opção que apresenta uma propriedade improvável para o elemento X. a) Pertence à família do nitrogênio. b) Seu átomo possui elétrons em 7 níveis eletrônicos. c) Apresenta um óxido de fórmula X2O3. d) Forma um composto com o H de geometria piramidal. e) É um gás. 6. (ACAFE-SC) A ligação química entre átomos iguais para formar moléculas diatômicas é sempre uma ligação: a) Polar. b) Iônica. c) Metálica, d) Eletrovalente. e) Covalente 7. (UVA-CE) O tipo de ligação dos compostos LiF, SC l 2 e C l 2 São respectivamente: a) Covalente apolar, covalente polar, iônica, c) Covalente polar, iônica, covalente apolar. b) Iônica, covalente apolar, covalente polar, d) Iônica, covalente polar, covalente apolar. Números atômicos: Li = 3; F = 9; S = 16; C l = 17. 8. (UPF-RS) Sejam os seguintes compostos: fluoreto de potássio, dióxido de enxofre, iodo e iodeto de hidrogênio. As ligações químicas existentes nestes compostos são, respectivamente: a) Iônica, covalente polar, iônica, covalente polar. b) Iônica, covalente polar, covalente apolar, covalente polar. c) Covalente apoiar, iônica, covalente polar, covalente polar. d) Iônica, covalente apolar, covalente polar, iônica. e) Covalente polar, covalente polar, covalente apolar,covalente polar. Gabarito 1.b 2.a 3.b 4.d 5.e .6.e 7.d 8.d 5.Ligações intermoleculares Ligações intermoleculares são as que resultam da interação entre moléculas, no estado líquido e no estado sólido. São essas ligações que mantêm as moléculas unidas num líquido e num sólido. Toda substância molecular apresenta uma determinada temperatura na qual a agitação molecular é suficientemente intensa para vencer as forças atrativas intermoleculares. Nessa temperatura (ponto de ebulição), as moléculas separam-se uma das outras e a substância passa para o estado gasoso. As forças atrativas Química I - Química Inorgânica 17 intermoleculares, ou seja, as ligações intermoleculares podem ser classificadas em:  Dipolo permanente-dipolo permanente: ocorre entre moléculas polares nos estados sólido e líquido. As moléculas polares constituem dipolos permanentes. Quando as substâncias formadas por moléculas polares estão no estado sólido e líquido, orientam-se de tal forma que o pólo positivo de uma fica voltado para o pólo negativo da outra. Essas forças atrativas são do tipo dipolo permanente-dipolo permanente e são tanto mais intensas quanto maior for o momento dipolar da molécula.  Dipolo induzido-dipolo induzido: ocorre entre moléculas apolares nos estados sólido e líquido. Quando as substâncias formadas por moléculas apolares estão no estado sólido e no estado líquido, essas moléculas estão muito próximas umas das outras, o que faz com que apareçam distorções nas nuvens eletrônicas das moléculas. Essas distorções provocam o surgimento de um dipolo instantâneo na molécula (apolar), que, por sua vez, provoca o aparecimento de um dipolo induzido, também instantâneo, na molécula vizinha. Surgem então as forças atrativas do tipo dipolo-induzido. Essas forças são chamadas forças de dispersão de London ou forças de Van der Waals.  Ponte de hidrogênio ou ligação de hidrogênio: as pontes de hidrogênio são encontradas em compostos polares, que apresentam hidrogênio ligado a um átomo muito eletronegativo, de pequeno raio e que possua par de elétrons não compartilhados em outras ligações. Como exemplo destes elementos pode citar o flúor, oxigênio, nitrogênio. A ponte de hidrogênio pode ser entendida como uma ligação dipolo permanente-dipolo permanente exageradamente forte. Ocorre também, nos estados sólido e líquido. As pontes de hidrogênio aumentam as forças de coesão entre as moléculas. Isto explica a maior dificuldade dessas moléculas passarem ao estado gasoso (pontos de ebulição mais altos do que os previstos, caso essas ligações não existissem) Química I - Química Inorgânica 18 Enem a) ligações iônicas b) Forças de London c) Ligações covalentes d) Forças dipolo-dipolo e) Ligações de hidrogênio R: e. 1. (FRANCISCANA) Quando a substância hidrogênio passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas: a)ligações de Van der Waals b)ligações de hidrogênio c) ligações covalentes e pontes de hidrogênio d)ligações covalentes apolares e)ligações covalentes polares 2. A água tem maior ponto de ebulição, porque apresenta: a) molécula com 10 elétrons b) geometria angular c)hibridação sp 3 d) ligações por pontes de hidrogênio e)ligações do tipo sp 3. (PUC) As pontes de hidrogênio aparecem: a) quando o hidrogênio está ligado a um elemento muito eletropositivo; b) quando o hidrogênio está ligado a um elemento muito eletronegativo; c) em todos os compostos hidrogenados; d) somente em compostos inorgânicos; e) somente nos ácidos de Arrhenius. Gabarito 1.a 2.d 3.b 6.Sistemas A definição de sistemas é uma definição mais didática do que química Sistemas é qualquer porção limitada de matéria que se preze a um determinado estudo Observe alguns exemplos de sistema: Em função de algumas características (quantidades de substâncias e quantidade de porções) os sistemas podem ser classificados como:  Substância pura: é qualquer sistema constituído por uma única substância, ou seja, apresenta molécula iguais em seu interior. Como as moléculas são absolutamente iguais, este sistema apresenta propriedades físicas muito bem definidas, tais como densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição, calor específico, etc. As substâncias podem ser classificadas como:  Substância simples: formadas por átomos de um mesmo elemento químico. Ex: He, H2, O3, C60  Substância composta (composto químico): formada por átomos de elementos diferentes. Ex: NaCl, H2SO4, KHCO3, (NH4)2SO3 Uma forma importante de se diferenciar as substâncias simples das compostas se dá pelas reações de decomposição. Nestas reações, uma substância é decomposta em duas ou mais substâncias mais simples do que ela. Este tipo de reação não pode ocorrer com substâncias simples, já que são formadas por átomos de um único elemento. Já as substâncias compostas, por apresentarem átomos de elementos diferentes, podem sofrer decomposição. Classificação quanto à quantidade de porções: Cada porção distinta de matéria apresentada pelo sistema é conhecida como fase. Dependendo do número de fases, um sistema pode ser:  Homogêneo: todo o sistema que apresenta uma única fase por toda a sua extensão. Estas misturas são conhecidas como soluções.  Heterogêneo: todo sistema que apresenta mais de uma fase. Observação:  A definição de sistema homogêneo é um tanto quanto complicada, pois podemos fazer uso de aparelhos ópticos para tentar http://www.coladaweb.com/ Química I - Química Inorgânica 19 distinguir suas fases. Neste sentido, alguns sistemas que parecem homogêneos a olho nu, na verdade são heterogêneos. Temos como exemplo a gelatina, a maionese, o leite. Desta forma, são classificados como soluções apenas aqueles que, independente do uso de aparelhos

Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas
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Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

Conforme explanado no texto “Tipos de Forças Intermoleculares”, as moléculas das substâncias nos três estados físicos (sólido, líquido e gasoso) se atraem por meio de uma das forças intermoleculares.

As três forças intermoleculares conhecidas são: dipolo induzido – dipolo induzido, dipolo permanente – dipolo permanente e ligação de hidrogênio. Entre elas, a ligação de hidrogênio é a mais forte. Alguns autores costumavam se referir a essa força intermolecular como pontes de hidrogênio; porém, o termo correto e aceito pela IUPAC é “ligação de hidrogênio”.

Esse tipo de interação ocorre quando a molécula possui hidrogênio ligado a flúor, nitrogênio ou oxigênio, que são átomos fortemente eletronegativos.

Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

A ligação de hidrogênio é um exemplo extremo da ligação dipolo permanente-dipolo permanente. Pois o hidrogênio de uma molécula constitui um polo positivo, que se liga a um desses átomos de flúor, oxigênio ou nitrogênio de outra molécula, que constituem o polo negativo delas.

Normalmente, as ligações intermoleculares ocorrem com as substâncias nos estados líquido e sólido. Além disso, visto que é uma força de atração muito intensa, é necessária uma energia bem alta para rompê-la.

Uma substância que apresenta essa força intermolecular é a própria água. Observe como isso ocorre na ilustração abaixo:

Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

Observe que cada molécula de água fica circundada espacialmente por outras quatro moléculas de água, sendo que as ligações de hidrogênio ocorrem pela ligação entre o hidrogênio de uma molécula (polo positivo) com o oxigênio de outra (polo negativo).

As ligações de hidrogênio explicam vários fenômenos da natureza, veja os seguintes exemplos:

  • O fato de o gelo flutuar na água: O gelo é menos denso do que a água e, consequentemente, flutua nela. Isso ocorre porque enquanto no estado líquido as ligações de hidrogênio que ocorrem entre as moléculas de água estão dispostas numa forma desorganizada, as ligações de hidrogênio nas moléculas do gelo são mais espaçadas e organizadas, formando uma estrutura rígida de forma hexagonal, que faz as moléculas ocupar um espaço bem maior do que ocupariam se estivessem no estado líquido.

Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

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É inclusive por isso que se colocarmos água no volume total de uma garrafa e a colocarmos posteriormente em um refrigerador, seu volume se expandirá e a garrafa irá rachar.

Assim, haverá a mesma quantidade de moléculas por unidade de volume, o que diminui a densidade, segundo a fórmula da densidade: d = m/v. Haverá espaços vazios entre os hexágonos formados, diminuindo a densidade dessa substância.

  • Ionização dos ácidos: Apesar de as ligações de hidrogênio serem aproximadamente dez vezes mais fracas que as ligações covalentes; em determinadas circunstâncias elas conseguem romper as ligações covalentes. Por exemplo, no caso mostrado a seguir, o ácido clorídrico é dissolvido em água. O oxigênio da água atrai mais o hidrogênio ligado ao cloro do ácido do que o próprio cloro, dando origem aos íons hidrônio (H3O+) e cloreto (Cl-). Esse fenômeno é denominado de ionização:

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  • Tensão superficial da água: as moléculas que estão na superfície do líquido se atraem pelas ligações de hidrogênio somente com as moléculas ao seu lado e abaixo, pois não existem moléculas acima. Já as moléculas que estão abaixo da superfície realizam esse tipo de ligação com moléculas em todas as direções, o resultado é a formação de uma espécie de película ou fina camada na superfície da água, que a envolve.

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Isso explica o fato de insetos poderem permanecer sobre ela e também o fenômeno da forma esférica das gotas de água.

Quando a substância hidrogênio h2 passa do estado líquido para o estado gasoso, são rompidas

Por Jennifer Fogaça

Graduada em Química