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Exercícios sobre hibridização

Exercícios de Química

Estes exercícios sobre hibridização contemplam tipos específicos de união de orbitais atômicos em diferentes substâncias. Publicado por: Diogo Lopes Dias
questão 1

(ITA) Considere as seguintes espécies químicas no estado gasoso, bem como os respectivos átomos assinalados pelos algarismos romanos:

N → ONNO2

Cl → FClO2

I → ICl3

Cl → F4ClO-

Os orbitais híbridos dos átomos assinalados por I, II, III e IV são, respectivamente:

a) sp2 , sp3 , dsp3 e d2 sp3

b) sp2 , sp2 , sp3 e dsp3

c) sp3 , dsp3 , d2 sp3 e sp3

d) sp3 , sp2 , dsp3 e d2 sp3

e) sp, dsp3 , sp3 e dsp3

questão 2

(UFC-CE) Fugir da poluição das grandes cidades, buscando ar puro em cidades serranas consideradas oásis em meio à fumaça, pode não ter o efeito desejado. Resultados recentes obtidos por pesquisadores brasileiros mostraram que, em consequência do movimento das massas de ar, dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de nitrogênio (NO2) são deslocados para regiões distantes e de maior altitude. Curiosamente, estes poluentes possuem propriedades similares, que se relacionam com a geometria molecular. Assinale a alternativa que descreve corretamente essas propriedades.

a) Trigonal plana, sp3

b) Tetraédrica, sp3

c) Angular, sp3

d) Angular, sp2

e) Linear, sp

questão 3

Dadas as fórmulas moleculares do pentafluoreto de fósforo (PF5) e do hexafluoreto de fósforo (PF6), indique entre as alternativas abaixo aquela que apresenta a mudança na hibridização que o átomo de fósforo sofre quando o pentafluoreto passa a ser hexafluoreto:

a) sp → sp2

b) sp2 → sp3

c) sp3 → p3d

d) sp3d2 → sp3d3

e) sp3d → sp3d2

questão 4

Qual das alternativas abaixo corresponde, respectivamente, à geometria e à hibridização do cloro nas moléculas ClF3 e o ClF5?

a) octaédrica, pirâmide de base quadrada, sp3d e sp3d2 .

b) pirâmide trigonal, pirâmide de base quadrada, sp3 e sp3d2 .

c) pirâmide trigonal, bipirâmide trigonal, sp3 e sp3d.

d) trigonal plana, bipirâmide trigonal, sp2 e sp3d.

e) octaédrica, bipirâmide trigonal, sp3d e sp3d.

respostas
Questão 1

Letra a).

- Para o ONNO2:

Nesse caso, os dois nitrogênios ocupam o centro da molécula. Assim, eles são o único centro, e os oxigênios, os três ligantes. Como o oxigênio necessita de duas ligações, dois deles realizam dupla ligação com o nitrogênio, e o outro liga-se por dativa. Os dois nitrogênios possuem, então, três nuvens e, por isso, a geometria é trigonal e a hibridização é sp2.

- Para o FClO2

Como o Flúor só faz uma ligação simples e o oxigênio, uma dupla, o cloro realiza duas ligações duplas e uma simples. Em cada ligação dupla, o cloro utiliza dois de seus sete elétrons de valência; na simples, ele utiliza apenas um. Assim, o cloro possui dois elétrons não ligantes (dos seus sete elétrons de valência), que formam uma nuvem. Portanto, o cloro possui quatro nuvens, geometria bipiramidal e hibridização sp3.

- Para o ICl3

Como podemos perceber, essa molécula possui três ligantes no iodo. Como o cloro só faz uma ligação simples, o iodo realiza três ligações. Em cada ligação simples, o iodo utiliza um de seus sete elétrons de valência. Como o iodo possui quatro elétrons não ligantes (dos seus sete elétrons de valência), que formam duas nuvens, ele apresenta cinco nuvens, geometria bipiramidal e hibridização sp3d.

- Para o F4ClO-

Essa molécula apresenta cinco ligantes no cloro. Como o flúor só faz uma ligação simples, o cloro realiza quatro ligações simples com átomos de flúor. A carga negativa na fórmula indica que o oxigênio compartilha apenas um elétron (uma ligação simples) com o cloro.

Em cada ligação simples, o iodo utiliza um de seus sete elétrons de valência. O cloro possui dois elétrons não ligantes (dos seus sete elétrons de valência), que formam uma nuvem; logo, no total, ele apresenta seis nuvens, geometria octaédrica e hibridização sp3d2.

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Questão 2

Letra d).

- Para o SO2

  • Molécula com dois ligantes no enxofre;

  • Como o oxigênio faz duas ligações, o enxofre realiza uma dupla com um oxigênio e uma dativa com o outro oxigênio;

  • Nas ligações duplas e na dativa, o enxofre utiliza quatro de seus seis elétrons de valência;

  • O enxofre possui dois elétrons não ligantes, três nuvens, geometria angular e hibridização sp2.

- Para o NO2

  • Molécula com dois ligantes no nitrogênio;

  • Como o oxigênio faz duas ligações, o nitrogênio realiza uma dupla com um oxigênio e uma simples com o outro oxigênio;

  • Na ligação dupla, o nitrogênio utiliza dois de seus cinco elétrons de valência; na simples, ele utiliza um elétron;

  • O nitrogênio possui dois elétrons não ligantes, três nuvens, geometria angular e hibridização sp2.

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Questão 3

Letra e).

- Para o PF5

  • Molécula com cinco ligantes no fósforo;

  • Como o Flúor só faz uma ligação simples, o fósforo realiza cinco ligações simples;

  • Em cada ligação simples, o fósforo utiliza um de seus cinco elétrons de valência;

  • O fósforo não possui elétrons não ligantes;

  • O fósforo possui cinco nuvens e, por isso, geometria bipiramidal e hibridização sp3d.

- Para o PF6

  • Molécula com seis ligantes no fósforo;

  • Como o Flúor só faz uma ligação simples, o fósforo realiza seis ligações simples;

  • O fósforo não possui elétrons não ligantes;

  • O fósforo possui seis nuvens e, por isso, geometria octaédrica e hibridização sp3d2.

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Questão 4

Letra a).

- Para o ClF3

  • Molécula com três ligantes no cloro;

  • Como o Flúor só faz uma ligação simples, o cloro realiza três ligações simples;

  • Em cada ligação simples, o cloro utiliza um de seus sete elétrons de valência;

  • O cloro possui quatro elétrons não ligantes (dos seus sete elétrons de valência), que formam duas nuvens;

  • O cloro possui cinco nuvens e, por isso, geometria bipiramidal e hibridização sp3d.

- Para o ClF5

  • Molécula com cinco ligantes no cloro;

  • Como o Flúor só faz uma ligação simples, o cloro realiza cinco ligações simples;

  • Em cada ligação simples, o cloro utiliza um de seus sete elétrons de valência;

  • O cloro possui dois elétrons não ligantes (dos seus sete elétrons de valência), que formam uma nuvem;

  • O cloro possui seis nuvens e, por isso, geometria octaédrica e hibridização sp3d2.

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