Gabarito disponível
Texto-base:
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 x 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 x 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 x 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 x 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹
Volume molar de gás ideal = 22,4 L (CNTP)
Carga elementar = 1,60 x 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 x 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹
Constante gravitacional (g) = 9,81 m s⁻²
Constante de Planck (h) = 6,63 x 10⁻³⁴ m² kg s⁻¹
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 x 10⁸ m s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 x 10⁵ N m⁻² = 760 Torr = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 x 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0° C e 760 mmHg
Condições ambientes: 25° C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol L⁻¹
ln X = 2,3 log X
Massas Molares
Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (g mol⁻¹)
H | 1 | 1,01
C | 6 | 12,01
N | 7 | 14,01
O | 8 | 16,00
F | 9 | 19,00
S | 16 | 32,06
Fe | 26 | 55,85
Co | 27 | 58,93
Ni | 28 | 58,69
Cu | 29 | 63,55
Zn | 30 | 65,38
Br | 35 | 79,90
Considere as configurações eletrônicas do estado fundamental dos átomos X, Y e Z pertencentes ao segundo período da tabela periódica:
X: ns²np³ Y: ns²np⁴ Z: ns²np⁵
Com base nas estruturas de Lewis, sejam feitas as seguintes afirmações sobre íons e moléculas formados por esses átomos:
I. A ordem das energias de ligação das moléculas diatômicas homonucleares é X₂ > Y₂ > Z₂.
II. O cátion XY⁺ tem maior distância interatômica de equilíbrio do que o ânion XY⁻.
III. As moléculas triatômicas YZ₂ e Y₃ têm geometria angular.
IV. As moléculas X₂Y₂ e Y₂Z₂ apresentam ligações duplas.
Das afirmações acima, estão CORRETAS apenas
Constantes
Constante de Avogadro (N_A) = 6,02 x 10²³ mol⁻¹
Constante de Faraday (F) = 9,65 x 10⁴ C mol⁻¹ = 9,65 x 10⁴ A s mol⁻¹ = 9,65 x 10⁴ J V⁻¹ mol⁻¹
Volume molar de gás ideal = 22,4 L (CNTP)
Carga elementar = 1,60 x 10⁻¹⁹ C
Constante dos gases (R) = 8,21 x 10⁻² atm L K⁻¹ mol⁻¹ = 8,31 J K⁻¹ mol⁻¹ = 1,98 cal K⁻¹ mol⁻¹
Constante gravitacional (g) = 9,81 m s⁻²
Constante de Planck (h) = 6,63 x 10⁻³⁴ m² kg s⁻¹
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 x 10⁸ m s⁻¹
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 x 10⁵ N m⁻² = 760 Torr = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N m = 1 kg m² s⁻² = 6,24 x 10¹⁸ eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0° C e 760 mmHg
Condições ambientes: 25° C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol L⁻¹ (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol L⁻¹
ln X = 2,3 log X
Massas Molares
Elemento Químico | Número Atômico | Massa Molar (g mol⁻¹)
H | 1 | 1,01
C | 6 | 12,01
N | 7 | 14,01
O | 8 | 16,00
F | 9 | 19,00
S | 16 | 32,06
Fe | 26 | 55,85
Co | 27 | 58,93
Ni | 28 | 58,69
Cu | 29 | 63,55
Zn | 30 | 65,38
Br | 35 | 79,90
Considere as configurações eletrônicas do estado fundamental dos átomos X, Y e Z pertencentes ao segundo período da tabela periódica:
X: ns²np³ Y: ns²np⁴ Z: ns²np⁵
Com base nas estruturas de Lewis, sejam feitas as seguintes afirmações sobre íons e moléculas formados por esses átomos:
I. A ordem das energias de ligação das moléculas diatômicas homonucleares é X₂ > Y₂ > Z₂.
II. O cátion XY⁺ tem maior distância interatômica de equilíbrio do que o ânion XY⁻.
III. As moléculas triatômicas YZ₂ e Y₃ têm geometria angular.
IV. As moléculas X₂Y₂ e Y₂Z₂ apresentam ligações duplas.
Das afirmações acima, estão CORRETAS apenas
Resolução comentada
Com X=N, Y=O e Z=F, apenas as afirmações I e III estão corretas.
I é correta: N₂ tem ligação tripla, O₂ dupla e F₂ simples, então a energia de ligação segue N₂ > O₂ > F₂. III é correta: OF₂ e O₃ têm o átomo central com pares isolados e são angulares. Segundo a Lewis, em NO⁺ a ligação é tripla e em NO⁻ é dupla, então NO⁺ tem distância menor, o que torna II falsa. IV é falsa porque F–O–O–F tem apenas ligações simples.
Análise das alternativas
B, D e E) Incluem IV, falsa porque O₂F₂ só tem ligações simples. C, D e E) Incluem II, falsa porque NO⁺ (ordem de ligação 3) tem distância menor que NO⁻ (ordem 2).
Referência: Estruturas de Lewis; VSEPR; ordem e energia de ligação
Resolução comentada do VaiConcursos.