Prova Olimpíada Goiana de Química

Modalidade       B

Respostas Esperadas Questões Analítico-Expositivas

Respostas Questão 1

Forças Intermoleculares são forças de atração eletrostática que atuam nas substâncias formadas de moléculas. Quanto mais intensas são as forças intermoleculares, o estado físico da substância assim formada tende a ser o sólido. Existem moléculas polares e apolares. Moléculas diatômicas formadas por átomos do mesmo elemento, como é o caso de Br2 e I2, são apolares. As forças intermoleculares que atuam entre moléculas apolares são as forças de London, do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido. Essas forças são decorrentes do aparecimento de dipolos instantâneos, os quais induzem dipolos nas moléculas vizinhas. Quanto mais intensos são os dipolos instantâneos, mais intensos serão os induzidos, as forças de London mais intensas e o estado físico da substância tende a ser o sólido. Se o iodo é sólido e o bromo é líquido é porque as forças entre moléculas I2 são mais intensas que aquela entre as Br2, mas por quê? Um fator que contribui para a intensidade das forças de London é a polarizabilidade da molécula, ou seja, a facilidade com que a camada de valência é distorcida por um campo elétrico externo. Como o iodo é maior do que o bromo, seus elétrons de valência são mais fracamente atraídos pelo núcleo e, portanto, a camada de valência é mais facilmente distorcida pelo campo elétrico decorrente do dipolo instantâneo.

Respostas Questão 2

Após analisar os resultados obtidos pelos estudantes, responda: a) Escreva uma equação química que represente o processo ocorrido no experimento 1. Resposta: Na(s) + H2O(ℓ) → Na+(aq) + OH (aq) + ½ H2(g)

b) Justifique o fato de a solução obtida no experimento 2 ser ácida. Resposta: Se a solução resultante é ácida é porque são produzidos íons H3O+, ou seja, a água aceita prótons. O doador de prótons deve ser o íon hidrogenossulfato (HSO4  ) que atua como ácido de Brönsted-Lowry frente à água. Ao atuar como ácido de Brönsted-Lowry, este ânion doa próton H+ para a água produzindo, assim, íons H3O+. O aumento da concentração de íon hidrônio é o fator responsável pelo aumento da acidez da solução quando comparada com a água pura.

 c) Justifique a diferença de pH encontrada nos experimentos 3 e 4. Resposta: Se foi determinado o pH de duas soluções de mesma concentração, ambas 0,10 mol/ℓ, a diferença de pH pode ser justificada pela força dos ácidos. Neste caso, o pH da solução do ácido mais forte será mais baixo.