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Exercícios sobre determinação da geometria molecular

Estes exercícios sobre determinação da geometria molecular vão testar seus conhecimentos sobre o assunto.

Questão 1

(Fac. Santa Marcelina-SP)

TEXTO: 1 - Comum à questão: 1

Dois médicos foram até a cantina do hospital para tomar café. Para adoçar seu café, um deles utilizou um envelope de açúcar orgânico e o outro um envelope de adoçante dietético, dissolvendo completamente os conteúdos em suas respectivas bebidas. A tabela apresenta algumas informações dos envelopes desses adoçantes:

(Quim. Nova, 2003. Adaptado.)

A estrutura de Lewis para a molécula de dióxido de silício, substância utilizada como antiumectante no adoçante dietético sucralose, é similar à estrutura de Lewis para a molécula de ________ que apresenta geometria molecular ________.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do texto.

a) CO2 – piramidal

b) CO2 – angular

c) SO2 – linear

d) SO2 – angular

e) CO2 – linear

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Questão 2

(UCS) O hexafluoreto de enxofre (SF6) é um gás incolor, inodoro, não inflamável e inerte utilizado como isolante em transformadores de alta tensão elétrica e em equipamentos de distribuição de eletricidade. A respeito do SF6, é correto afirmar que:

a) apresenta geometria molecular octaédrica.

b) apresenta geometria molecular bipirâmide trigonal.

c) apresenta átomos de flúor e de enxofre unidos entre si por meio de ligações iônicas.

d) tem geometria molecular idêntica à da amônia (NH3).

e) é uma substância simples.

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Questão 3

Sabe-se que a atmosfera do nosso planeta é composta por uma mistura gasosa que apresenta, por exemplo, os gases CH4, O3, N2 e SO3. As moléculas desses gases, respectivamente, apresentam quais geometrias moleculares?

a) Tetraédrica, Trigonal, Linear e Trigonal.

b) Trigonal, Angular, Angular e Tetraédrica.

c) Trigonal, Linear, Tetraédrica e Angular.

d) Tetraédrica, Angular, Linear e Trigonal.

e) nda.

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Questão 4

A geometria molecular é a indicação da forma espacial que as moléculas assumem em virtude do arranjo dos átomos ligados. Assim, correlacione as fórmulas químicas presentes na coluna B com os tipos de geometrias moleculares presentes na coluna A.

Coluna A

1. Angular

2. Piramidal

3. Tetraédrica

4. Trigonal Plana

Coluna B

( ) SO2

( ) CH2O

( ) PH3

( ) SiH4

A sequência correta dos números da coluna B, de cima para baixo, é

a) 1 - 4 - 3 - 2.

b) 2 - 1 - 4 - 3.

c) 1 - 2 - 4 - 3.

d) 3 - 4 - 1 - 2.

e) 1 - 4 - 2 - 3.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra e). Como o carbono (C) e o silício (Si) são da mesma família periódica (IVA), eles apresentam a mesma estrutura molecular quando interagem com o oxigênio, por isso a fórmula é CO2. O elemento S pertence à família VIA.

A geometria é linear porque a molécula apresenta três átomos e, entre eles, existe duas ligações duplas (em cada uma delas, há 2 elétrons de um oxigênio e 2 elétrons do carbono). Todos os elétrons da camada de valência do carbono (4 elétrons) participam das ligações.

Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do CO2
Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do CO2

Assim, se há três átomos e nenhum elétron sobrando no átomo central, há uma geometria linear.

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Resposta Questão 2

Letra a). A substância SF6 apresenta sete átomos, e a geometria octaédrica é característica de uma molécula que apresenta essa quantidade de átomos, fato que descarta as alternativas “b” e “d”. A letra “c” está errada porque, no SF6, há apenas ametais e que, por isso, estão unidos por ligações covalentes. A letra “e” está errada porque temos dois elementos químicos diferentes na molécula, ou seja, uma substância composta.

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Resposta Questão 3

Letra d).

- O CH4 apresenta cinco átomos em sua constituição, o que caracteriza a geometria tetraédrica.

- A molécula O3 possui três átomos, duas ligações (1 dupla entre um oxigênio e o oxigênio central e uma dativa entre o outro oxigênio e o oxigênio central. Cada um deles só pode realizar duas ligações.) e uma nuvem eletrônica sobrando (porque o oxigênio tem seis elétrons na camada de valência e utiliza dois deles na ligação dupla e outros dois na ligação dativa com os outros átomos de oxigênio). Se temos três átomos e uma nuvem sobrando no átomo central, a geometria é angular.

Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do O3
Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do O3

- O N2 apresenta dois átomos em sua constituição, o que caracteriza a geometria linear.

- A molécula SO3 possui quatro átomos, duas ligações (1 dupla entre um enxofre e o oxigênio e duas dativas entre o enxofre e os outros oxigênios. Cada um deles só pode realizar duas ligações.) e nenhuma nuvem eletrônica (elétrons) sobrando (porque o enxofre tem seis elétrons na camada de valência e utiliza os seis, sendo dois na ligação dupla e dois em cada uma das dativas com os átomos de oxigênio). Portanto, a geometria é angular.

Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do SO3
Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do SO3

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Resposta Questão 4

Letra e).

- Na molécula SO2, temos a presença de três átomos, duas ligações (1 dupla entre um enxofre e o oxigênio e uma dativa entre o oxigênio e o enxofre. Cada um deles só pode realizar duas ligações.) e uma nuvem eletrônica sobrando (porque o enxofre tem seis elétrons na camada de valência e utiliza dois deles na ligação dupla e outros dois na ligação dativa com os átomos de oxigênio). Se temos três átomos e uma nuvem sobrando no átomo central, a geometria é angular.

Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do SO2
Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do SO2

- Na molécula do CH2O, temos a presença de quatro átomos, duas ligações simples entre o carbono e os hidrogênios e uma ligação dupla entre o carbono e o oxigênio. Como o carbono apresenta apenas quatro elétrons na camada de valência, todos eles estão sendo utilizados nas ligações (dois na dupla e um em cada uma das duas ligações simples). Assim, não existe elétrons sobrando no átomo central, que é o carbono. Se temos quatro átomos e nenhum elétron sobrando no átomo central, a geometria é trigonal plana.

Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do CH2O
Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do CH2O

- Na molécula do PH3, temos a presença de quatro átomos e três ligações simples entre o fósforo e os hidrogênios. O fósforo apresenta cinco elétrons na camada de valência, mas apenas três estão sendo utilizados nas ligações (um em cada uma das simples). Assim, existem dois elétrons sobrando no átomo central, que é o fósforo. Se temos quatro átomos e um par de elétrons sobrando no átomo central, a geometria é piramidal.

Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do PH3
Representação das ligações e dos elétrons ligantes na fórmula do PH3

- O SiH4 apresenta cinco átomos em sua constituição, o que caracteriza a geometria tetraédrica.

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