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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 17 (Química) do ITA 2012

Química · Química: Ligações iônica e metálica

Texto-base das questões 01 a 20 · Química

Constante de Avogadro = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}

Volume molar de gás ideal = 22{,}4\ \text{L} (CNTP)

Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\ \text{C}

Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 62{,}4\ \text{mm}\,\text{Hg}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}

Constante gravitacional (g) = 9{,}81\ \text{m}\ \text{s}^{-2}

DEFINIÇÕES

Pressão de 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 101\,325\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 760\ \text{Torr}

1\ \text{J} = 1\ \text{N}\ \text{m} = 1\ \text{kg}\ \text{m}^2\ \text{s}^{-2}

Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 760\ \text{mmHg}

Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}

Condições-padrão: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm} ; concentração das soluções = 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.

(s) = sólido . (\ell) = líquido . (g) = gás . (aq) = aquoso . (CM) = circuito metálico . (conc) = concentrado .

(ua) = unidades arbitrárias . [\text{A}] = concentração da espécie química A em \text{mol}\ \text{L}^{-1}.

MASSAS MOLARES

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(\text{g.mol}^{-1})		 Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(\text{g.mol}^{-1})
H 1 1,01 S 16 32,07
Li 3 6,94 Cl 17 35,45
C 6 12,01 K 19 39,10
N 7 14,01 Ca 20 40,08
O 8 16,00 Mn 25 54,94
F 9 19,00 As 33 74,92
Na 11 22,99 Br 35 79,90
Mg 12 24,30 Ag 47 107,90
Al 13 26,98 I 53 126,90
Si 14 28,08 Pt 78 195,08
P 15 30,97 Hg 80 200,59

Considere os seguintes pares de moléculas:

I. LiCl e KCl
II. AlCl_3 e PCl_3
III. NCl_3 e AsCl_3

Assinale a opção com as três moléculas que, cada uma no seu respectivo par, apresentam ligações com o maior caráter covalente.

  1. A
    LiCl, AlCl_3 e NCl_3
  2. B
    LiCl, PCl_3 e NCl_3
  3. C
    KCl, AlCl_3 e AsCl_3
  4. D
    KCl, PCl_3 e NCl_3
  5. E
    KCl, AlCl_3 e NCl_3
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O caráter covalente de uma ligação cresce quando a diferença de eletronegatividade entre os átomos diminui. Em cada par, o cloro é o mesmo; basta ver qual outro elemento é mais eletronegativo.

Na tabela periódica, a eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita no período e de baixo para cima no grupo.

  1. Par I, LiCl e KCl: Li e K são do grupo 1, e o Li está acima do K, logo é mais eletronegativo. A diferença Li–Cl é menor, então o LiCl tem maior caráter covalente.

  2. Par II, AlCl_3 e PCl_3: Al e P estão no 3º período, e o P está mais à direita, sendo mais eletronegativo. A diferença P–Cl é menor, então o PCl_3 tem maior caráter covalente.

  3. Par III, NCl_3 e AsCl_3: N e As são do grupo 15, e o N está acima do As, sendo mais eletronegativo. Como o Cl é mais eletronegativo que ambos, a diferença N–Cl é a menor, então o NCl_3 tem maior caráter covalente. Os valores de Pauling confirmam: N 3,0 e Cl 3,2, contra As 2,0 e Cl 3,2.

As moléculas escolhidas são LiCl, PCl_3 e NCl_3.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AEscolhe o AlCl_3, mas o Al é menos eletronegativo que o P, então a ligação Al–Cl é mais iônica.
  • CEscolhe KCl, AlCl_3 e AsCl_3, os três com maior diferença de eletronegatividade em relação ao Cl, ou seja, os mais iônicos de cada par.
  • DEscolhe o KCl, mas o K é menos eletronegativo que o Li, então a ligação K–Cl é mais iônica.
  • EErra no KCl e no AlCl_3, que têm maior diferença de eletronegatividade que LiCl e PCl_3.

Assuntos: Ligações iônica e metálica, Ligação covalente e estruturas de Lewis.

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Fonte: ITA 2012 · Química. Prova oficial ↗