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Atomística

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Atomística

Mensagem por Convidado em Ter Mar 10 2015, 21:33

(UFC-2006) O CCl4  e o SiCl4,  apesar de  serem  compostos  com  semelhanças  em  suas geometrias  e na hibridação do  átomo  central,  possuem  reatividades  bastante  diferentes.  Um  deles,  por  exemplo,  reage  com  água enquanto  que  o  outro  não  reage. A primeira  etapa dessa  reação  é  a  formação de uma  espécie na qual o oxigênio  da  água  se  liga  ao  átomo  central  através  de  uma  ligação  coordenada.  Com  base nessas informações, assinale a alternativa correta.  


a)  O CCl4,  por  ser  uma  espécie  bastante  polar,  reage  com  a molécula de  água,  enquanto que o SiCl4, apolar, não reage.  
b)  A maior  eletronegatividade  do  átomo  de  silício,  em  relação  ao  carbono,  faz  com  que  o  SiCl4  não reaja com água.  
c)  A  presença  de  orbitais  d  vazios  na  camada  de  valência  do  Si  faz  com  que  o  SiCl4  reaja  com  a molécula de H2O.  
d)  Como o átomo de carbono no CCl4 não obedece à regra do octeto, o mesmo pode receber elétrons da água em sua camada de valência.  
e)  As  ligações apolares na molécula de SiCl4  fazem com que a mesma reaja com a água formando uma espécie intermediária com geometria octaédrica.   



GABARITO:
C



Alguém pode justificar cada alternativa, explicando porque ela está certa ou errada?

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Re: Atomística

Mensagem por Carlos Adir em Ter Mar 10 2015, 22:24

Uma molécula é polar ou apolar, quando a soma dos momentos equivale a 0.
Quase todo composto formado por um elemento central e o resto das ligações pelo mesmo elemento(metano, tetracloreto de carbono) serão apolares.
Existem exceções claro, mas em geral é assim.
a) CCl4 é apolar. Descartamos. 
b) Os mais eletronegativos são os elementos que possuem maior energia de ionização, e menor raio atômico. E os elementos mais eletronegativos é o fluor, oxigênio, nitrogênio, cloro, ...
O oxigênio é o segundo elemento mais eletronegativo. Descartamos a b)
c) 
d) Quase todos os elementos do grupo 2 obedecem a regra do octeto(tem execeções: boro e carbono condensado são exemplos). A variação da quantidade de eletrons que pode receber decorre na maioria pelos subniveis d, e no carbono não existe o subnível 2d, então descartamos a letra d)
e) Para termos que seja uma geometria octaédrica, é necessário que haja hibridização sp³d². E isto não ocorre devido à ligações apolares do SiCl4, mas sim ao rearranjo de eletrons na sua ultima camada para formar as ligações.
O silicio só admite, se não me engano, a hibridização sp³. sp³d² seria mais para metais e gases nobres.

____________________________________________
← → ↛ ↔ ⇌ ⇔ ⇐ ⇒ ⇏ ➥
⁰ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ⁺ ⁻ ⁼ ⁽ ⁾ º ª ⁿ ⁱ
₀ ₁ ₂ ₃ ₄ ₅ ₆ ₇ ₈ ₉ ₊ ₋ ₌ ₍ ₎ ₐ ₑ ₒ ₓ ₔ
∴ ≈ ≠ ≡ ≢ ≤ ≥ × ± ∓ ∑ ∏ √ ∛ ∜ ∝ ∞
∀ ∃ ∈ ∉ ⊂ ⊄ ⋂ ⋃ ∧ ∨ ℝ ℕ ℚ ℤ ℂ
⊥ ║ ∡ ∠ ∢ ⊿ △ □ ▭ ◊ ○ ∆ ◦ ⊙ ⊗ ◈
Αα Ββ Γγ Δδ Εε Ζζ Ηη Θθ Ιι Κκ Λλ Μμ Νν Ξξ Οο Ππ Ρρ Σσς Ττ Υυ Φφ Χχ Ψψ Ωω ϑ ϒ ϖ ƒ ij ℓ
∫ ∬ ∭ ∳ ∂ ∇ 
♏  ℛ ℜ ℰ ℳ ℊ ℒ

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Re: Atomística

Mensagem por Convidado em Ter Mar 10 2015, 22:52

Valeu Carlos!

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Re: Atomística

Mensagem por Thálisson C em Qua Mar 11 2015, 01:58

A letra C é interessante e devemos provar que está certa.

De acordo com o enunciado o átomo de silício deve fazer uma ligação coordenada e fazer 4 ligações sigma, vamos então checar através dos números quânticos, qual hibridização o silício seria capaz de estabelecer para que isso fosse possível:

distribuição eletrônica do silício:

1s2,2s2,2p6,3s2,3p2   (valência: 3s2,3p2)



assim, com 4 orbitais desemparelhados o silício faria 4 ligações sigma com o cloro.

Os orbitais d não foram hibridizados, ficaram vazios. A ligação coordenada então seria possível nesses orbitais vazios pois elétrons desemparelhados da molécula de água poderiam ser mutuamente compartilhado pelos dois átomos, verificando a validade da alternativa.

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