Download de Ficha de Estrutura de líquidos e Sólidos
Resolução
1.
a) Ácido Nítrico: Predominantemente ligações de hidrogénio
b) Hidrazina: Predominantemente forças de dispersão de London
c) Monóxido de Azoto: Predominantemente interacções dipolo-dipolo
d) Tetrafluoreto de carbono: Predominantemente forças de dispersão de London
2. Apenas as moléculas c; f e g têm a possibilidade de estabelecer ligações de hidrogénio, visto que são as únicas que possuem átomos de H ligados a átomos muito electronegativos (N, O e F).
3.
a) Ambas as moléculas apresentam estrutura piramidal trigonal, pelo que ambas são polares e o facto do F ser mais electronegativo que o Cl faz com que o dipolo eléctrico seja maior no trifluoreto de fósforo. No entanto as forças de dispersão se London são mais intensas no tricloreto de fósforo pelo que o seu ponto de ebulição é superior.
b) A molécula de dióxido de carbono é linear e apolar, sendo que as interacções intermoleculares predominantes são as forças de London. No caso da moléculas de dióxido de enxofre (geometria angular), sendo uma molécula apolar e com momento dipolar diferente de zero, as interações intermoleculares predominantes são as dípolo-dípolo. Logo as interacções intermoleculares no dióxido de enxofre são mais intensas que no caso do dióxido de carbono o que origina um ponto de ebulição mais elevado para o dióxido de enxofre.
c) Ambas as moléculas apresentam geometria trigonal planar pelo que são moléculas apolares. Logo o facto do Br ser mais polarizável, devido ao facto de possuir uma maior densidade electrónica, permite a criação de dipolos instantâneos mais facilmente, pelo que a interacções de London são mais intensas no tribrometo de boro levando, consequentemente, a um maior ponto de ebulição.
4.
a) O raio atómico do Xe é maior do que o do Ar, pelo que o Xe tem uma nuvem electrónica maior e portanto mais polarizável. Nuvens electrónicas mais polarizáveis são mais passíveis de formar dipólos instantâneos. Logo as interacções de London entre átomos de Xe são muito mais intensas do que no caso o Ar pelo que o ponto de ebulição será maior.
b) Se a pressão de vapor do éter dimetílico é superior à da água a uma determinada temperatura significa que existe uma maior porção de vapor no caso do éter comparativamente à água. Para que isto aconteça as interacções intermoleculares no éter tem de ser mais fracas que na água o que se justifica pelo que na água as interacções predominantes são as pontes de hidrogénio, muito mais intensas que as interacções dipolo-dipolo que se fazem sentir no éter dietílico.
c) Ambos os compostos possuem o mesmo número de átomos de carbono pelo que a diferença reside no arranjo deles no espaço. Sendo que no caso do pentano a formação de dipolos é favorecida pela cadeia linear, pois a ramificação no dimetil propano aumenta a apolaridade da molécula fazendo com que as interacções de London sejam muito menos intensas do que no caso do pentano. Sendo assim é de esperar um ponto de ebulição mais elevado para o pentano.
5.
a) O etanol será um líquido mais viscoso que o éter dimetílico pois as forças intermoleculares são muito mais intensas no caso do álcool. Como a viscosidade é uma propriedade que “mede” o atrito entre as partículas quando estas se tendem a mover, quanto mais intensas forem as interacções intermoleculares mais difícil é este movimento e maior é a viscosidade. Como o etanol estabelece predominantemente pontes de hidrogénio em vez de interacções dipolo-dipolo (éter dimetílico), o etanol apresenta maior viscosidade.
b) Com base na resposta anterior, também a propanona é mais viscosa que o butano porque esta estabelece preferencialmente interacções dipolo-dipolo que são mais fortes que as interacções de London que se estabelecem entre as moléculas do butano.
6. O vidro é um estrutura amorfa à base de silício e portanto existem vários dipolos eléctricos na sua rede. A água estabelece portanto pontes de hidrogénio com os oxigénios presentes no vidro diminuindo assim a tensão superficial da água e criando um menisco convexo. O plástico é constituído preferencialmente à base de polímeros apolares que não formam interacções intermoleculares muito intensas com água pelo que a água irá apresentar, neste caso, um maior tensão superficial que a leva a apresentar um menisco côncavo.
7.
A — Iónico
B — Metálico
C — Molecular
D — Molecular
E — Covalente
F — Iónico
8.
a) Covalente
b) Molecular
c) Iónico
d) Metálico
9. Número de átomos = 2
Número de coordenação = 8
10.
a) 125×4=500pm
[latex]2a^{2}=(500)^{2}[/latex]
a= 353pm
b) [latex] 2,27 x 10^{22} [/latex] células unitárias
11. Estrutura cúbica de face centrada
12.
a) [latex] 8,82 g/cm^{3}[/latex]
b) [latex] 1,14 g/cm^{3}[/latex]
13.
a) Número de coordenação (N.C.) (Cl)=8
N.C. (Cs)=8
CsCl
b) N.C. (Ti)=6
N.C. (O)=3
[latex]TiO_{2}[/latex]
c) N.C. (B)=4
N.C. (As)=4
AsB
d) N.O. (Ba)=12
N.O. (Ti)=6
N.O. (O)=6
[latex]BaTiO_{3}[/latex]
14.
a) KBr
r(C)/r(A)=0,704, logo o número de coordenação é 6 (cúbica face centrada)
b) CaO
r(C)/r(A)=0,714, logo o número de coordenação é 6 (cúbica de face centrada)
c) BaO
r(C)/r(A)=0,971, logo o número de coordenação é 8 (cúbica simples)
15. [latex] \Delta_s= 713 kJ/mol[/latex]
[latex]713000/N_{A}=1,18\times10^{-19}J [/latex] corresponde à energia das ligações por átomo de carbono. Como um átomo de carbono estabelece 4 ligações, dividimos o valor por 4 e temos [latex] 2,96\times10^{-20} J [/latex].
No entanto uma ligação envolve 2 átomos de carbono, pelo que multiplicando o valor por dois, temos a energia de uma ligação C—C.
[latex]5,92\times10^{-20}J[/latex]
16.
a) Dispersão de London
b) Pontes de Hidrogénio
c) Dispersão de London
d) Pontes de Hidrogénio
e) Dipolo-dipolo
Se tiver alguma dúvida na resolução ou se encontrar erros na correcção agradecemos que nos informe para que possamos rectificar. Obrigado