Quimica Orgânica

1 - Relacione a tendência dos átomos de perder ou receber elétrons com os tipos de ligações que eles formam.

Resp: Dependendo da situação um átomo que tem tendência de receber e outro de ganhar elétrons formam ligação iônica, se dois átomos têm tendência de receber ou de doar elétrons ele fazem ligação covalente, que seria um tipo de "empréstimo" de elétrons.

Metais: Possuem tendência a perder elétrons, participam de ligações iônicas.

Ametais e Hidrogênio: Possuem tendência de receber elétrons - ligação covalente.

Características dos compostos iônicos

• Apresentam forma definida, são sólidos nas condições ambientes;

• Possuem alto ponto de fusão e ponto de ebulição;

• Conduzem corrente elétrica quando dissolvidos em água ou fundidos.

Características dos compostos moleculares:

• São sólidos, líquidos ou gasosos nas condições ambientes.

• Apresentam baixos pontos de fusão e ebulição (comparados aos iônicos)

• São maus condutores de eletricidade, alguns podem conduzir quando em meio aquoso

(ionização).

• A maioria dos compostos moleculares é solúvel em solventes orgânicos.

• Quando no estado sólido podem apresentar dois tipos de retículos cristalinos.

2 - A Agência Nacional de Vigilância Sanitária estabelece normas rígidas que permitem o emprego de hipoclorito de sódio (NaClO) e do ácido hipocloroso (HClO) no tratamento de água. A produção do hipoclorito de sódio é feita borbulhando-se gás cloro em uma solução aquosa de hidróxido de sódio. A reação do processo é:

Cl2(g) + 2NaOH(aq) → NaClO(aq) + NaCl(aq) + H2O(l)

O ácido hipocloroso, ácido fraco com constante de dissociação 3 x 10–8

a 20°C, pode ser formado pelareação do cloro e água:

Cl2(g) + H2O(l) → HClO(aq) + HCl(aq)

Considerando-se a adição do hipoclorito de sódio para o tratamento de água

NaClO(aq) → Na+(aq) + ClO–(aq)

são feitas as seguintes afirmações:

I. a solução formada tem pH maior que 7;

Resp: Sim, Pois no momento que se usa NaClO para tratamento, libera-se ClO-. Esse reage de forma fraca com a água, aumentando o pH do meio, e a hidrólise ocorrida devido a formação do ácido fraco HClO.

NaClO  Na+ + ClO-

ClO - + H2O  HClO + OH-

II. adicionando-se HCl à solução aquosa de hipoclorito de sódio, pode-se formar Cl2;

Resp: Devido ao equilíbrio:

Cl2 (g) +H2O(l)  HClO(aq) + HCl- (aq)

A adição do HCl desloca o equilíbrio na direção dos reagentes, lembrando que HClO é formado nos equilíbrios abaixo:

NaClO  Na+ + ClO-

ClO - + H2O  HClO + OH-

A formação do Cl2 irá depender da constante de equilíbrio deste sistema, o qual indicará quanto de HCl deverá ser adicionado para deslocar o equilíbrio.

III. adicionando-se NaOH à solução aquosa de hipoclorito de sódio, ocorre neutralização da solução.

Resp: Não reagem, pois o produto formado será o mesmo dos reagentes do começo da reação. É liberado OH- durante a hidrólise do ClO-

3 - Por que os compostos iônicos geralmente apresentam elevadas temperaturas de fusão, enquanto que a maioria dos compostos covalentes simples tem baixas temperaturas de fusão? Explique o elevado ponto de fusão do diamante.

Resp: Porque o diamante é o mais duro material de ocorrência natural que se conhece, seu ponto de fusão é de 3.815,5º C, duas vezes e meia a do aço, é considerada pela dureza de 10 (valor máximo da escala de Mohs) a pedra mais resistente a riscos, mas não a pancadas, ou seja, é sensível a choques por ter muitos veios. Isto significa que não pode ser riscado por nenhum outro mineral ou substância, exceto o próprio diamante, funcionando como um importante material abrasivo, causado principalmente pela sua estrutura tetra covalente, no qual os átomos, por serem do mesmo material (carbono), não podem perder ou ganhar elétrons. O diamante é uma substância cristalina formada por átomos de carbono. Nessa estrutura, cada átomo de carbono está ligado covalentemente a quatro outros. Sob temperatura ambiente os diamantes não reagem com a maioria dos reagentes químicos, eclodindo vários tipos de ácidos e álcalis. Assim, ácidos e álcalis podem ser usados para refinar diamantes sintéticos. Seu ponto de fusão depende muito da pressão em que pode ser exposto (num processo que exige pressões e temperaturas extremamente elevadas).

4 - Explique as diferenças entre condutores, isolantes e semicondutores, valendo-se de diagramas de níveis de energia.

Resp: Condutores são materiais que possuem uma grande quantidade de elétrons livres nas camadas eletrônicas de seus átomos. Esses materiais permitem que a grande quantidade de elétron migre de um átomo para o outro, quando submetidos a uma força magnética, gerando assim uma grande corrente desses elétrons.

Esses materiais são os metais em geral. Sendo que os melhores condutores são; na ordem, o latão, estanho, o bronze, o cobre, a prata e o ouro.

Os isolantes são aqueles materiais que possuem poucos elétrons livres e que resistem ao fluxo dos mesmos. Alguns materiais desta categoria são: Plástico (resinas), Silicone, Borracha, Vidro (cerâmicas), Óleo, Água pura deionizada. A resistência desses materiais ao fluxo de cargas é alta, e por isso são usados para encapar fios elétricos de cobre, seja em uma torre de alta tensão ou cabo de uma secadora. São os materiais que possuem altos valores de resistência