Iniciante
A geometria molecular é uma propriedade importantíssima, pois determina inúmeras características dos compostos, por exemplo sua polaridade e o tipo de interações intermoleculares que podem realizar (que determinam, por sua vez, características como pontos de fusão e ebulição). Considerando-se as espécies SF4, PCl4+, Be(CH3)2, XeF4, H2O e NH3, responda:
a) Qual a geometria de par de elétrons e a geometria molecular de cada uma dessas moléculas?
b) Determine quais espécies são polares e quais são apolares.
c) Determine a hibridização dos átomos centrais.
d) Explique, baseando-se em interações intermoleculares, por que a água é líquida nas condições-padrão, enquanto a amônia é um gás.
Intermediário
Em uma solução desconhecida X, de cor levemente azulada, há dois íons metálicos desconhecidos, um de um grupo representativo e um da primeira série de transição. Para determiná-los, um técnico de laboratório realizou os seguintes testes: primeiro, adicionou sulfeto de amônio, o que levou à formação de um precipitado azul escuro A, que foi filtrado e separado. Ao sobrenadante restante foi adicionado carbonato de amônio, levando à formação de um sólido branco B, o qual, após ser redissolvido em ácido clorídrico, apresentou uma coloração verde-amarelada no teste de chama. Depois, redissolveu o precipitado A e adicionou-lhe algumas gotas de solução de amônia, o que intensificou a coloração azulada de sua solução. Dessa forma, conseguiu concluir quais os metais presentes na solução X.
a) Determine os íons metálicos presentes na solução.
b) Equacione todos os processos descritos.
Avançado
A fotossíntese é um fenômeno de síntese de carboidratos realizado principalmente por plantas essencial à vida tal como é hoje. Sobre a termodinâmica desse processo, responda:
a) Escreva uma equação balanceada que represente o processo típico da fotossíntese. Indique os estados físicos de cada uma das espécies, assumindo água no estado de vapor.
b) Qualitativamente, espera-se que o processo ocorra com aumento ou diminuição da entropia do sistema? Justifique.
c) Qualitativamente, espera-se que o processo seja endotérmico ou exotérmico? Justifique.
d) Combine suas respostas dos itens b) e c) e discuta se a reação é endergônica (variação de energia livre de Gibbs positiva) ou exergônica (negativa), isto é, discuta sua espontaneidade.
e) Claramente, a fotossíntese é um processo que ocorre na natureza. Isso está de acordo com sua resposta do item d? Se sim, explique. Se não, dê uma explicação para que esse processo ocorra mesmo assim.