CIÊNCIAS 8ª série

RESPOSTAS DO CAPÍTULO 6

AS LIGAÇÕES QUÍMICAS

Trabalhando as idéias do capítulo

I. Nas ligações químicas, os átomos tendem a adquirir uma configuração eletrônica semelhante à de um grupo de elementos. Como se chama esse grupo? Por que essa regra é chamada de regra do octeto?  

Porque muitos átomos, quando se combinam entre si ou com outros átomos, passam ater oito elétrons na última camada.

2. Em geral, ao formar ligações químicas com não-metais, os metais tendem a perder ou a ganhar elétrons? Como se chama esse tipo de ligação?

Perder. Ligação iônica.

3. Qual é a fórmula mínima do composto iônico formado pela combinação do sódio (número atômico 11) com o oxigênio (número atômico8)? Justifique sua resposta (não se esqueça de que o número de elétrons doados e recebidos deve ser o mesmo).

Na20. O sódio possui um elétron na última camada. Se esse elétron for transferido para o átomo de oxigênio, o sódio fica com oito elétrons na última camada, mas o oxigênio fica com sete elétrons. Mas, se o oxigênio receber mais um elétron de outro átomo de sódio, ele também fica com oito elétrons na última camada. Portanto, quando átomos de sódio e de oxigênio se misturam, cada oxigênio recebe elétrons de dois átomos de sódio. Por isso, no composto iônico formado haverá uma proporção de dois átomos de sódio para um de oxigênio.

4.  O gás cloro é uma substância molecular formada pela união de átomos de cloro (número atômico 17).

a) Que tipo de ligação existe entre os átomos de cloro? Ligação covalente ou molecular.

b) Qual é a fórmula molecular desse gás? Cl2.

c) Escreva o símbolo do elemento químico cloro e do ânion cloreto. Cl e cr .

5. Sabendo que o flúor tem 7 elétrons na última camada e o cálcio tem 2, responda:

a) Corno é a fórmula mínima do composto formado entre esses dois elementos? CaF2.

b) Quantos elétrons existem na última camada dos 2 íons que formam o composto? Ambos ficam com oito elétrons na última camada.

c) Qual a eletrovalência de cada átomo? A eletrovalência do cálcio é 2 e a do flúor é 1.

6. O elemento X tem número atômico igual a 17 e o elemento Y tem número atômico igual a 11. Imagine que esses dois elementos se combinem e responda em seu caderno:

a) Qual o elemento que cede elétrons? Qual o que recebe? Quantos elétrons são cedidos e recebidos por átomo? O elemento Y cede 1 elétron e o elemento X recebe 1 elétron.

b) Que tipo de ligação é formada entre esses elementos? Que tipo de força mantém os átomos unidos? Forma-se uma ligação iônica. A força que mantém os átomos unidos é uma atração elétrica.

7. A fórmula química da sacarose, o açúcar comum, é (12H22011.Quantos átomos há nessa molécula? Quantos elementos químicos diferentes? Há 45 átomos (12 + 22 + 11) e três elementos químicos diferentes: carbono, hidrogênio e oxigênio.

8. O carbono possui quatro elétrons na última camada e o hidrogênio um elétron. Sabendo que o metano é um composto molecular formado por átomos de hidrogênio (número atômico 1) unidos por ligação covalente a um átomo de carbono (número atômico 6), qual é a formula molecular do metano? CH4.

9. A amônia é uma substância molecular formada por átomos de hidrogênio (número atômico 1) unidos a um átomo de nitrogênio (número atômico 7).

a) Qual é a fórmula molecular da amônia? NHy

b) Quantas ligações covalentes existem na molécula

de amônia? Três.

10. O sulfeto de hidrogênio, também chamado gás sulfídrico, é um composto molecular com cheiro de ovo podre. Sua molécula é formada pela união de átomos de hidrogênio (número atômico 1) a um átomo de enxofre (número atômico 16) por meio de ligações covalentes.

a) Qual a fórmula molecular dessa substância? H2S.

b) Quantas ligações covalentes existem na molécula desse gás? Duas.

11. Quantos elétrons um átomo de número atômico 16 deve receber para adquirir a estrutura estável de um gás nobre? Dois elétrons.

12. Que tipos de ligações encontramos em um pedaço de ferro puro, no sal fluoreto de potássio (KF) e no gás flúor (F2)?

Ferro puro: ligação metálica; fluo reto de potássio: ligação iônica; gás flúor: ligação cova lente.

13. O elemento nitrogênio tem número atômico 7. Quantas ligações covalentes encontramos na molécula do gás nitrogênio (N)?  Três.

14. Em seu caderno, indique as afirmativas verdadeiras.

Atenção! As alternativas verdadeiras estão sublinhadas

a) Os gases nobres estabelecem facilmente ligações químicas com outros elementos.

b) Na ligação entre dois átomos de oxigênio, um dos átomos cede elétrons ao outro.

c) A ligação formada entre dois átomos de hidrogênio é uma ligação iônica.

d) Na fórmula iônica, a soma das cargas positivas é igual à soma das cargas negativas.

e) Na fórmula estrutural, o par de elétrons compartilhados pelos átomos é representado por um traço.

f) A água é um composto iônico.

g) Em um pedaço de ferro, encontramos átomos unidos por ligações metálicas.

h) A fórmula estrutural nos mostra como os átomos estão ligados entre si.

i) Na água, os átomos de hidrogênio formam ligações cova lentes com o átomo de oxigênio.

j) O cloreto de sódio (sal comum) é um composto iônico.

k) A ligação iônica ocorre geralmente entre dois não-metais.

I) Na ligação iônica, o átomo que cede elétrons transforma-se em um cátion.

PENSE UM POUCO MAIS

1. Observe na tabela periódica da página 55 o grupo dos metais alcalinos, o dos alcalino-terrosos, o dos halogênios e o do oxigênio. Qual é a valência dos elementos de cada grupo?

O grupo dos metais alcalinos corresponde ao grupo 1 (ou lA) da tabela periódica. Na tabela vemos que eles possuem 1 elétron na última camada. Portanto, têm tendência a perder 1 elétron e adquirir estabilidade; sua valência é 1. O grupo dos alcalino-terrosos corresponde aos elementos do grupo 2 (2A) e possui 2 elétrons na última camada. Sua valência é, portanto,

2. O grupo dos halogênios está no grupo 17 (7A), tem 7 elétrons na última camada e tende a ganhar 1 elétron. Sua valência é, portanto, 1. Finalmente, o oxigênio tem 6 elétrons na última camada e tende a ganhar 2 elétrons. Sua valência é, portanto, 2.

2. Qual é a carga elétrica total de um punhado de sal comum? Justifique a sua resposta pensando na composição química do sal.

A carga elétrica total de um punhado de sal comum é zero, já que para cada íon sódio com carga positiva há um íon cloro com carga negativa.

3. Como é o íon formado pelo elemento de número atômico 38?

O elemento de número atômico 38 possui 2 elétrons na última camada (a distribuição eletrônica é: 2, 8, 18, 8 e 2). Portanto, esse elemento tende a perder 2 elétrons e a formar o íon X2+.

4. Um elemento capaz de formar um composto iônico com o elemento de número atômico 20 é

um metal ou um não-metal? Justifique a sua resposta.

O elemento de número atômico 20 tem 2 elétrons na última camada (a distribuição eletrônica é: 2, 8, 8 e 2). Portanto, ele tem tendência a perder dois elétrons e a ficar com duas cargas elétricas positivas. Oelemento capaz de se combinar com ele deve ter então 6 elétrons na última camada e, por isso, terá tendência a ganhar 2 elétrons, adquirindo estabilidade. Trata-se, portanto, de um não-metal, com 6 elétrons na última camada.

5. Quantas ligações cova lentes pode formar um átomo com 4 elétrons na última camada?

Um átomo com 4 elétrons na última camada adquire estabilidade compartilhando seus 4 elétrons com outros 4 elétrons de outros átomos. Pode formar, portanto, quatro ligações cova lentes.

6. Que tipo de ligação química acontece entre um átomo com número atômico 9 e um com número atômico 17? Escreva a fórmula eletrônica do composto formado.

Um átomo com número atômico 9 possui 7 elétrons na última camada (a distribuição eletrônica é: 2 e 7) e um com 17 possui também 7 elétrons (a distribuição eletrônica é: 2, 8 e 7). Ambos adquirem estabilidade quando ganham 1 elétron. Portanto, eles podem formar uma ligação cova lente. A fórmula eletrônica do composto formado é:

 7. Um mesmo elemento pode formar uma ligação iônica com um elemento e uma ligação covalente com outro? Justifique a sua resposta.

Sim. Quando um não-metal se combina com um metal. por exemplo, forma-se uma ligação iônica. Já se o mesmo não-metal se combinar com outro não-metal ou com ele mesmo, forma-se uma ligação covalente. O cloro, por exemplo, pode se combinar com o sódio e formar uma ligação iônica. Ou pode se combinar com outro átomo de cloro e formar uma ligação cova lente.

8. Use seus conhecimentos sobre a distribuição eletrônica dos átomos para responder às questões a seguir.

a) Qual é a carga mais provável do íon formado a partir de um átomo com número atômico 20?

Carga +2.

b) Qual é a carga mais provável do íon formado a partir de um átomo com número atômico 17?

Carga -1.

c) Que tipo de ligação química esses dois átomos podem formar? Ligação iônica.

d) Consulte a tabela periódica da página 55 e escreva a fórmula mínima do composto formado.

CaCl2.

9. Um elemento, que vamos chamar de X, forma com o oxigênio um composto de fórmula XO;

outro elemento, que vamos identificar por Z, forma com o enxofre o composto Z2S. Sabendo que os dois elementos são metais e usando a tabela periódica da página 55, descubra: em que grupos estariam os dois elementos?

O elemento X é um metal com dois elétrons na última camada, já que a fórmula do composto formado é XOe o oxigênio precisa receber dois elétrons para adquirir estabilidade. Por isso esse elemento deve estar no grupo 2 (ou 2A) da tabela periódica. O elemento Z deve ser um metal com um elétron na última camada, já que o enxofre precisa adquirir dois elétrons na última camada. A fórmula Z2S indica que esses elétrons foram cedidos por dois átomos do elemento Z. Por isso esse elemento deve possuir um elétron na última camada e deve pertencer ao grupo 1(ou 1A) da tabela.

10. A molécula de água oxigenada é formada por 2 átomos de oxigênio ligados entre si e por

2 átomos de hidrogênio, cada um ligado a 1 átomo de oxigênio. Com essas informações, escreva a fórmula molecular e a estrutural da água oxigenada.

A fórmula molecular é H₂O₂ e a fórmula estrutural é    H        O        O        H.

11. Consulte a tabela periódica da página 55 e responda:

a) Qual é a fórmula molecular do gás flúor? F₂

b) Qual é o número total de elétrons presentes na molécula desse gás? 18.

12. A figura abaixo mostra a distribuição de elétrons dos átomos de lítio e sódio. Como essa distribuição explica o fato de esses elementos terem propriedades químicas semelhantes?