“Prova de Química: Ligação Química para 1º Ano do Ensino Médio”
Tema: ligação química
Etapa/Série: 1º ano – Ensino Médio
Disciplina: Química
Questões: 2
Prova de Química – 1º Ano do Ensino Médio
Tema: Ligação Química
Questões Dissertativas
1. Questão 1: Ligação Iônica e Covalente
A ligação química entre os átomos pode ser classificada em iônica e covalente.
Para exemplificar, considere os elementos sódio (Na) e cloro (Cl), que formam o composto NaCl, e os elementos hidrogênio (H) e oxigênio (O), que se combinam para formar a água (H₂O).
Pergunta:
a) Descreva, com suas palavras, o processo de formação da ligação iônica entre Na e Cl, destacando o papel do elétron e a polaridade resultante.
b) Em seguida, explique como ocorre a ligação covalente entre hidrogênio e oxigênio, apresentando o conceito de compartilhamento de elétrons.
c) Por fim, compare as propriedades gerais dos compostos iônicos e covalentes.
2. Questão 2: Energias de Ligação e Estabilidade Molecular
Em uma reação química, as ligações existentes entre átomos são formadas e rompidas, e a energia envolvida nesse processo é fundamental para entender a estabilidade das moléculas.
Pergunta:
a) Explique o conceito de energia de ligação e como ela se relaciona à estabilidade de uma molécula.
b) Analise a seguinte situação hipotética: uma molécula apresenta um valor baixo de energia de ligação. Quais implicações isso pode ter em relação à reação química dessa substância e sua reatividade?
c) Dê um exemplo de uma reação em que a energia de ligação desempenha um papel central e explique o que ocorre durante essa transformação.
Gabarito
Questão 1:
a) A formação da ligação iônica entre sódio (Na) e cloro (Cl) ocorre quando o sódio, que possui um elétron em seu nível mais externo (cápsula eletrônica = 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹), doa esse elétron para o cloro (cápsula eletrônica = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵). Esta transferência cria um íon Na⁺, que é positivo, e um íon Cl⁻, que é negativo. A atração eletrostática entre esses íons opostos resulta na formação do NaCl. Isso implica polaridade, pois um dos átomos adquire uma carga positiva, enquanto o outro fica com carga negativa.
b) A ligação covalente entre hidrogênio (H) e oxigênio (O) se dá pelo compartilhamento de elétrons. O oxigênio possui seis elétrons em sua camada de valência e necessita de mais dois para completar a oitava. Cada hidrogênio tem um elétron, e através da formação de duas ligações covalentes, dois átomos de hidrogênio compartilham seus elétrons com o oxigênio, resultando em um total de oito elétrons na camada de valência do oxigênio.
c) Os compostos iônicos, como NaCl, tendem a ter altos pontos de fusão e ferros devido à forte atração entre os íons, enquanto os compostos covalentes, como a água, podem ter pontos de fusão e ebulição mais baixos e são geralmente menos sólidos no estado natural.
Questão 2:
a) A energia de ligação é a quantidade de energia necessária para romper uma ligação química em um mol de moléculas. Quanto maior a energia de ligação, maior a estabilidade da molécula, porque ligações mais fortes requerem mais energia para serem rompidas.
b) Quando uma molécula tem um baixo valor de energia de ligação, isso indica que as ligações são mais fracas e, portanto, a molécula é mais reativa. Isso significa que, facilmente, a molécula pode ser alterada em uma reação química, resultando em produtos diferentes.
c) Um exemplo de uma reação onde a energia de ligação desempenha um papel central é a combustão do metano (CH₄). Durante a reação, as ligações entre o carbono e o hidrogênio no metano são rompidas, e novas ligações são formadas com o oxigênio, resultando na formação de dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O). O rompimento das ligações de CH₄ ocorre liberando uma quantidade significativa de energia, o que demonstra como a energia de ligação influencia a reatividade dos compostos.
