As ligações covalentes são muito importantes para resolver várias questões em Vestibulares. Por isso, teste os seus conhecimentos sobre elas aqui. Questão 1
Abaixo temos as fórmulas de Lewis para átomos de cinco elementos químicos. Podemos afirmar que a única estrutura que não se forma é: a) HCl b) Cl2 c) H2O d) NH3 e) HC4
Questão 2
O elemento “A” possui número atômico igual a 6, enquanto o elemento “B” possui número atômico igual a 8. A molécula que representa corretamente o composto formado por esses dois elementos é: a) AB b) BA c) A2B d) AB2 e) B2A
Questão 3
(UFU-MG) O fosgênio (COCl2), um gás, é preparado industrialmente por meio da reação entre o monóxido de carbono e o cloro. A fórmula estrutural da molécula do fosgênio apresenta: a) uma ligação dupla e duas ligações simples. b) uma ligação dupla e três ligações simples. c) duas ligações duplas e duas ligações simples. d) uma ligação tripla e duas ligações simples. e) duas ligações duplas e uma ligação simples.
Questão 4
(Unifor-CE) À molécula de água, H2O, pode-se adicionar o próton H+, produzindo o íon hidrônio H3O+.
No hidrônio, quantos pares de elétrons pertencem, no total, tanto ao hidrogênio quanto ao oxigênio? a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 6.
Resposta - Questão 1
Alternativa “e”. A ligação entre os átomos de hidrogênio e carbono formam a seguinte fórmula molecular: CH4. O hidrogênio possui um elétron e precisa receber mais um para ficar estável, por isso cada um de seus átomos só realiza uma ligação covalente. Já o carbono possui quatro elétrons e precisa de mais quatro para ficar estável, fazendo quatro ligações. Assim, é necessário que quatro átomos de hidrogênio se liguem a um de carbono para que todos fiquem estáveis:
Resposta - Questão 2
Alternativa “d”. Por meio da distribuição eletrônica de cada elemento, descobrimos a que família pertencem, quantos elétrons eles possuem na sua camada de valência e, consequentemente, quantas ligações covalentes cada um realiza: 6A: 2 – 4 Assim, o elemento A é da família 14, possuindo 4 elétrons na camada de valência e precisando receber mais 4 elétrons para ficar estável. O elemento B da família 16 possui 6 elétrons na camada de valência e precisa realizar duas ligações para ficar estável. Assim, temos:
Portanto, a fórmula molecular nesse caso é: AB2. Visto que o A é o átomo central ele vem primeiro. Se olharmos na Tabela Periódica, veremos que o elemento A é o carbono e o elemento B é o oxigênio. Então, a fórmula é: CO2.
Resposta - Questão 3
Alternativa “a”. Como se pode ver na sua fórmula abaixo, o fosfagênio apresenta uma ligação dupla e duas ligações simples: Cl | C // O Cl
Resposta - Questão 4
Alternativa ‘c’. Cada traço representa uma ligação simples, ou seja, um par de elétrons compartilhado. Visto que são três ligações simples entre os hidrogênios e o oxigênio, temos que são três pares de elétrons que pertencem aos dois. Versão desktop Copyright © 2022 Rede Omnia - Todos os direitos reservados Proibida a reprodução total ou parcial sem prévia autorização (Inciso I do Artigo 29 Lei 9.610/98)
As diferentes substâncias que existem no universo são compostas de átomos, íons ou moléculas. Os elementos químicos se combinam por meio de ligações químicas. Essas ligações podem ser:
Aproveite as questões abaixo para testar seus conhecimentos sobre ligações químicas. Exercícios propostosQuestão 1Para interpretar as propriedades das diversas substâncias é necessário conhecer as ligações entre os átomos e as ligações entre as respectivas moléculas. Em relação à ligação entre átomos pode afirmar-se que… (A) entre átomos ligados predominam as forças de atração. (B) quando se forma uma ligação entre átomos o sistema formado atinge o máximo de energia. (C) as atrações e repulsões numa molécula não são só de natureza eletrostática. (D) entre átomos ligados há equilíbrio entre as atrações e as repulsões eletrostáticas.
Alternativa correta: (D) entre átomos ligados há equilíbrio entre as atrações e as repulsões eletrostáticas. Os átomos são formados por cargas elétricas e são as forças elétricas entre as partículas que levam a formação de ligações. Por isso, todas as ligações químicas são de natureza eletrostática. Os átomos apresentam forças de:
Em todos os sistemas químicos, os átomos procuram ficar mais estáveis e essa estabilidade é obtida em uma ligação química. A estabilidade ocorre devido o equilíbrio entre as forças de atração e de repulsão, pois os átomos alcançam um estado de menor energia. Questão 2Faça a correspondência correta entre as frases da coluna I e o tipo de ligação da coluna II.
Resposta:
Questão 3O metano, a amônia, a água e o fluoreto de hidrogênio são substâncias moleculares cujas estruturas de Lewis se representam na tabela seguinte.
Indica o tipo de ligação que se estabelece entre os átomos que constituem estas moléculas.
Resposta correta: Ligação covalente simples. Observando a tabela periódica, vemos que os elementos das substâncias não são metais. O tipo de ligação que esses elementos formam entre eles é a ligação covalente, pois estão compartilhando elétrons. Átomos de carbono, nitrogênio, oxigênio e flúor chegam a oito elétrons na camada de valência por causa do número de ligações que fazem. Obedecem então a regra do octeto. Já o hidrogênio participa na formação das substâncias moleculares compartilhando um par de elétrons, estabelecendo ligações covalentes simples. Veja também: Ligações químicas Questões de vestibularesQuestões sobre ligações químicas aparecem bastante nos vestibulares. Veja a seguir como o tema pode ser abordado. Questão 1(UEMG) As propriedades exibidas por um certo material podem ser explicadas pelo tipo de ligação química presente entre suas unidades formadoras. Em uma análise laboratorial, um químico identificou para um certo material as seguintes propriedades:
A partir das propriedades exibidas por esse material, assinale a alternativa que indica o tipo de ligação predominante no mesmo: (A) metálica (B) covalente (C) dipolo induzido (D) iônica
Alternativa correta: (D) iônica. Um material sólido apresenta altas temperaturas de fusão e ebulição, ou seja, precisaria de muita energia para passar ao estado líquido ou gasoso. No estado sólido, o material é mau condutor de eletricidade por causa da organização dos átomos que formam uma geometria bem definida. Em contato com a água ocorre o aparecimento de íons, formando cátions e ânions, facilitando a passagem de corrente elétrica. O tipo de ligação que faz com que o material apresente essas propriedades é a ligação iônica. Questão 2(PUC-SP) Analise as propriedades físicas na tabela abaixo:
Segundo os modelos de ligação química, A, B, C e D podem ser classificados, respectivamente, como, (A) composto iônico, metal, substância molecular, metal. (B) metal, composto iônico, composto iônico, substância molecular. (C) composto iônico, substância molecular, metal, metal. (D) substância molecular, composto iônico, composto iônico, metal. (E) composto iônico, substância molecular, metal, composto iônico.
Alternativa correta: (E) composto iônico, substância molecular, metal, composto iônico. Analisando os estados físicos das amostras quando são submetidas às temperaturas apresentadas, temos que:
Tanto o composto A como D são isolantes no estado sólido (a 25 °C), mas quando a amostra A passa ao estado líquido ela torna-se condutora. Essas são características de compostos iônicos. Compostos iônicos no estado sólido não permitem a condutividade por causa da forma como os átomos se arranjam. Em solução, os compostos iônicos se transformam em íons e permitem a condução de eletricidade. É característica dos metais a sua boa condutividade como a amostra C. Compostos moleculares são eletricamente neutros, ou seja, isolantes como a amostra B. Veja também: Ligações metálicas Questão 3(Fuvest) Considere o elemento cloro formando compostos com, respectivamente, hidrogênio, carbono, sódio e cálcio. Com quais desses elementos o cloro forma compostos covalentes?
Resposta:
Compostos covalentes ocorrem na interação de átomos de não metais, não metais com hidrogênio ou entre dois átomos de hidrogênio. Então, a ligação covalente ocorre com cloro + hidrogênio e cloro + carbono. Sódio e cálcio são metais e ligam-se ao cloro por uma ligação iônica. Questões do EnemA abordagem do Enem sobre o tema pode ser um pouco diferente do que vimos até agora. Veja como as ligações químicas apareceram na prova de 2018 e aprenda um pouco mais sobre esse conteúdo. Questão 1(Enem/2018) Pesquisas demonstram que nanodispositivos baseados em movimentos de dimensões atômicas, induzidos por luz, poderão ter aplicações em tecnologias futuras, substituindo micromotores, sem a necessidade de componentes mecânicos. Exemplo de movimento molecular induzido pela luz pode ser observado pela flexão de uma lâmina delgada de silício, ligado a um polímero de azobenzeno e a um material suporte, em dois comprimentos de onda, conforme ilustrado na figura. Com a aplicação de luz ocorrem reações reversíveis da cadeia do polímero, que promovem o movimento observado. TOMA, H. E. A nanotecnologia das moléculas. Química Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado). O fenômeno de movimento molecular, promovido pela incidência de luz, decorre do(a) (A) movimento vibracional dos átomos, que leva ao encurtamento e à relaxação das ligações. (B) isomerização das ligações N=N sendo a forma cis do polímero mais compacta que a trans. (C) tautomerização das unidades monoméricas do polímero, que leva a um composto mais compacto. (D) ressonância entre os elétrons π do grupo azo e os do anel aromático que encurta as ligações duplas. (E) variação conformacional das ligações N=N que resulta em estruturas com diferentes áreas de superfície.
Alternativa correta: (B) isomerização das ligações N=N sendo a forma cis do polímero mais compacta que a trans. O movimento na cadeia do polímero faz com que se observe um polímero mais longo à esquerda e um mais curto à direita. Com a parte do polímero destacado observamos duas coisas:
Traçando uma linha na imagem, em A observamos que as estruturas estão acima e abaixo do eixo, ou seja, lados opostos. Já em B, estão do mesmo lado da linha traçada. O nitrogênio realiza três ligações para ficar estável. Se ele está ligado à estrutura por uma ligação, então ele se liga ao outro nitrogênio por meio de uma ligação covalente dupla. O compactamento do polímero e flexão da lâmina ocorrem porque os ligantes ficam em posições diferentes quando ocorre a isomeria das ligações N=N. A isomeria trans é observada em A (ligantes em lados opostos) e cis em B (ligantes no mesmo plano). (Enem/2018) Alguns materiais sólidos são compostos por átomos que interagem entre si formando ligações que podem ser covalentes, iônicas ou metálicas. A figura apresenta a energia potencial de ligação em função da distância interatômica em um sólido cristalino. Analisando essa figura, observa-se que, na temperatura de zero kelvin, a distância de equilíbrio da ligação entre os átomos (R0) corresponde ao valor mínimo de energia potencial. Acima dessa temperatura, a energia térmica fornecida aos átomos aumenta sua energia cinética e faz com que eles oscilem em torno de urna posição de equilíbrio média (círculos cheios), que é diferente para cada temperatura. A distância de ligação pode variar sobre toda a extensão das linhas horizontais, identificadas com o valor da temperatura, de T1 a T4 (temperaturas crescentes). O deslocamento observado na distância média revela o fenômeno da (A) ionização. (B) dilatação. (C) dissociação. (D) quebra de ligações covalentes. (E) formação de ligações metálicas.
Alternativa correta: (B) dilatação. Os átomos possuem cargas positivas e negativas. As ligações se formam quando alcançam uma energia mínima por equilíbrio das forças (repulsão e atração) entre os átomos. A partir disso entendemos que: para ocorrer uma ligação química existe uma distância ideal entre os átomos para que eles fiquem estáveis. O gráfico apresentado nos mostra que:
Como a temperatura mede o grau de agitação das moléculas, quanto maior a temperatura mais o átomo oscila e aumenta o espaço ocupado por ele. A maior temperatura (T4) indica que haverá um maior espaço ocupado por aquele grupo de átomos e assim, ocorre a dilatação do material. Questão 3(Enem/2019) Por terem camada de valência completa, alta energia de ionização e afinidade eletrônica praticamente nula, considerou-se por muito tempo que os gases nobres não formariam compostos químicos. Porém, em 1962, foi realizada com sucesso a reação entre o xenônio (camada de valência 5s²5p⁶) e o hexafluoreto de platina e, desde então, mais compostos novos de gases nobres vêm sendo sintetizados. Tais compostos demonstram que não se pode aceitar acriticamente a regra do octeto, na qual se considera que, numa ligação química, os átomos tendem a adquirir estabilidade assumindo a configuração eletrônica de gás nobre. Dentre os compostos conhecidos, um dos mais estáveis é o difluoreto de xenônio, no qual dois átomos do halogênio flúor (camada de valência 2s²2p⁵) se ligam covalentemente ao átomo de gás nobre para ficarem com oito elétrons de valência. Ao se escrever a fórmula de Lewis do composto de xenônio citado, quantos elétrons na camada de valência haverá no átomo do gás nobre? (A) 6 (B) 8 (C) 10 (D) 12
Alternativa correta: c) 10. O flúor é um elemento que faz parte do grupo 17 da Tabela Periódica. Por isso, na sua camada eletrônica mais externa existem 7 elétrons (2s2 2p5). Para adquirir estabilidade, segundo a regra do octeto, o átomo desse elemento necessita de um elétron para assim ter 8 elétrons na camada de valência e assumir a configuração eletrônica de gás nobre. Já o xenônio é um gás nobre, e, por isso, já apresenta 8 elétrons na última camada (5s2 5p6). Observe que o nome do composto é difluoreto de xenônio, ou seja, o composto é formado por dois átomos de flúor e um átomo de xenônio, XeF2. Como diz no enunciado a ligação química entre os átomos é do tipo covalente, ou seja, há o compartilhamento de elétrons.  Distribuindo os elétrons ao redor de cada átomo (7 ao redor do flúor e 8 ao redor do xenônio) vemos que o átomo de xenônio, ao se ligar com dois átomos de flúor, apresenta 10 elétrons na camada de valência. Vídeo sobre Ligações químicasVeja também: |
Sobre o modelo de Lewis e correto o que se afirma em qual das alternativas a seguir
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