QUÍMICA INORGÂNICA - QI.pdf
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                    Universidade Federal de Alagoas
Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
Av. Lourival de Melo Mota, s/n, Campus A.C. Simões, Maceió-AL, 57072-900, Brasil.

QUÍMICA INORGÂNICA (QI)
QI 01. A questão de polaridade destas moléculas pode facilmente ser deduzida a partir da
construção de suas estruturas de Lewis, juntamente com a Teoria de Repulsão de Pares de
Elétrons de Valência associada a hibridização do átomo central. Nessas espécies químicas,
apesar das ligações serem polares, a geometria da molécula (ou íon) é decisiva na consideração
da polaridade (espécie polar ou apolar).
a) Total de elétrons de valência para a espécie BeF2 é = 16e.
F

Be

F

Be não atinge o octeto. Hibridização = sp. Geometria da molécula = linear. Molécula apolar
(resultante dos dipolos de ligação igual a zero).
Total de elétrons de valência para a espécie OF2 é = 20e.
F

O
F

O atinge o octeto. Hibridização = sp3. Geometria da molécula = angular (derivada de uma
tetraédrica). Molécula polar (resultante dos dipolos de ligação diferente de zero).
b) Total de elétrons de valência para a espécie BF3 é = 24e.
F
F

B

F

B não atinge o octeto. Hibridização = sp2. Geometria da molécula = trigonal plana. Molécula
apolar (resultante dos dipolos de ligação igual a zero).
Total de elétrons de valência para a espécie NF3 é = 26e.
F

N

F

F

N atinge o octeto. Hibridização = sp3. Geometria da molécula = trigonal piramidal (derivada
de uma tetraédrica). Molécula polar (resultante dos dipolos de ligação diferente de zero).
c)
i) o íon amônio [NH4]+;
Total de elétrons de valência para a espécie [NH4]+ é = 8e.
H
H

N

H

H

N atinge o octeto. Hibridização = sp3. Geometria do íon = tetraédrica.

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ii) o íon clorato [ClO3]‾;
Total de elétrons de valência para a espécie [ClO3]‾ = 26e.
O Cl O
O

Expansão do octeto para o Cl. Hibridização = sp3. Geometria do íon = trigonal piramidal
(derivada de uma tetraédrica).
iii) a molécula de CO2?
Total de elétrons de valência para a espécie CO2 = 16e.
O

C

O

C atinge o octeto. Hibridização = sp. Geometria da molécula = linear.
QI 02.
As energias de ionização de um elemento aumentam em magnitude conforme os elétrons vão
sendo retirados sucessivamente, pois há um aumento da carga nuclear efetiva a cada
eliminação. As quatro primeiras ionizações (I1, I2, I3 e I4) são relativas a retirada sucessiva
dos quatro elétrons da camada de valência (segunda camada) do átomo de Carbono
(incialmente os dois elétrons da subcamada 2p e posteriormente da subcamada 2s). Na quinta
ionização, I5, retira-se um elétron de uma camada mais interna (primeira camada, elétron 1s),
por isso o valor da energia de ionização, neste caso, é muito é muito maior. Além disso, neste
ponto, o íon possui configuração eletrônica de gás nobre ([He] = 1s 2), sendo esta uma
configuração de camada cheia que proporciona grande estabilidade, razão pela qual é
necessária uma grande quantidade de energia para a próxima ionização.
QI 03.
Em termos de ligações químicas, levando em consideração a Teoria do Orbital Molecular
(TOM), dois importantes aspectos devem ser avaliados para prever a estabilidade e até mesmo
a existência de determinadas moléculas, são eles: ocupação de orbitais moleculares ligantes e
antiligantes e ordem de ligação da molécula.
Para tanto, é necessário desenhar o seguinte diagrama de orbitais moleculares de energia para
a molécula em estudo de He2:

Esse diagrama representa os níveis de energia para a molécula hipotética de He2.
Quando se analisa qualquer diagrama de orbitais moleculares, deve-se verificar se há a
ocupação de orbitais ligantes e antiligantes, ressaltando que a ocupação de orbitais antiligantes
é desfavorável para a formação de ligações, uma vez que reforça a densidade eletrônica em
regiões onde não favorece a ligação entre os átomos envolvidos para a formação da molécula,
ou seja, a ocupação dessas regiões aumenta a repulsão eletrônica, fazendo com que os dois
núcleos tenham uma tendência forte de se separar. Assim, para a molécula hipotética de hélio
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(He2) temos quatro elétrons para distribuir nos orbitais moleculares, sendo que dois elétrons
serão dispostos em orbitais moleculares ligantes (OML) e os outros dois elétrons nos orbitais
moleculares antiligantes (OMA), de forma que a diminuição de energia provocada pela
ocupação dos dois elétrons no OML é anulada pelo aumento de energia dos dois elétrons no
OMA.
A ordem de ligação (OL) dá um balanço entre a ocupação de orbitais moleculares ligantes e
antiligantes e é dada pela fórmula:
OL =

𝑁𝑙−𝑁𝑎
2

Onde: Nl = número de elétrons presentes em orbitais ligantes e
Na = número de elétrons presentes em orbitais antiligantes.

Para a molécula hipotética de hélio (He2) a ordem de ligação seria:
OL =

𝑁𝑙−𝑁𝑎
2

=

2−2
2

=0

A OL de ligação para a molécula hipotética de hélio (He2) é 0 (zero), ou seja, a molécula não
deve se formar. Isto concorda com o dado experimental de que o hélio, no estado gasoso, é
atômico e não molecular, ou seja, não existe moléculas de hélio.
QI 04.
Os elementos, platina e níquel são do grupo 10 da tabela periódica e ambos apresentam estado
de oxidação 2+, isto é, são de configuração d8.
As configurações de valência para os íons isolados são:
5d8
6s0
6p0
Pt(II)
8
0
3d
4s
4p0
Ni(II)

Para justificar tal diferença nas propriedades magnéticas por TLV é que a geometria e
consequente a hibridização desses íons nos complexos são diferentes.
a) [PtCl4]2- , que é diamagnético, a configuração eletrônica do íon complexo é:
5d8
dsp2
6p
•• •• •• ••
elétrons da Pt

elétrons dos ligantes

hibridização dsp2; geometria do íon: quadrado plana
b) [NiCl4]2- , que é paramagnético, a configuração eletrônica do íon complexo é:
3d8
sp3
•• •• •• ••
Elétrons da Pt

elétrons dos ligantes

hibridização sp3; geometria do íon: tetraédrica.

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QI 05.

a) Na2[ZnCl4]
b) [Ti(H2O)6]Cl3
c) Tetracarbonilníquel(0)

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