Termodinâmica, Orbitais Moleculares e Complexos — Resolução de Questões do ENADE 2021 (Aula 3)

Terceiro encontro do curso de preparação para o ENADE 2026 de Química (Bacharelado e Licenciatura), com resolução comentada de questões do ENADE 2021 e do ENADE 2005, conduzido pelo Prof. Samuel Anderson. A aula começa com uma retrospectiva rápida dos conteúdos já discutidos nos encontros anteriores e segue com a resolução detalhada de questões, incluindo comentários sobre estratégia de prova (uso das alternativas) e indicações de leitura. Conteúdos abordados nesta aula Termodinâmica química (questão 17 — ENADE 2021) Equação de estado do tipo U = 5PV + 10 e energia interna como função de estado Primeiro princípio da termodinâmica nas formas diferencial e integrada (ΔU = Q + W) Trabalho de expansão: dW = −P dV, integração a pressão constante e processo reversível Processo cíclico A→B→C→D→A e interpretação do trabalho como área no diagrama P–V Processo isocórico (ΔV = 0, W = 0, ΔU = Q) Convenções de sinal do trabalho: convenção da Química (Castellan, Levine) vs. convenção usual da Física Análise de unidades e conversões: atm→Pa, L→m³, kPa·dm³→J, dm³ = L, cm³ = mL Interpretação física: calor absorvido, aumento de energia interna e energia potencial na expansão Segurança e normas (indicação de leitura) Sistema Globalizado Harmonizado (GHS): classificação, rotulagem e pictogramas Identificação e uso de extintores de incêndio (pó químico, água, CO₂, bicarbonato) Estrutura eletrônica e ligação química Teoria do Orbital Molecular (TOM) e combinação linear de orbitais atômicos (CLOA) Orbitais moleculares da água: orbitais de fronteira do O (2s, 2px, 2py, 2pz) e H (1s) Planos nodais, sinais da função de onda e ordenação energética dos orbitais moleculares Regra n orbitais atômicos → n orbitais moleculares Questão do ENADE 2005: TLV vs. TOM para a molécula de O₂ Princípio da construção (Aufbau), princípio da exclusão de Pauli e regra de Hund (máxima multiplicidade) Orbitais ligantes e antiligantes; notação gerade/ungerade (g/u) e simetria de orbitais Diagrama de OM do O₂: distribuição dos 16 elétrons e degenerescência Paramagnetismo x diamagnetismo; estados singleto e tripleto; falha da TLV para o O₂ Cálculo da ordem de ligação Atividade no infravermelho: momento de dipolo, modos vibracionais e comparação com espectroscopia Raman Química inorgânica e analítica — complexos Determinação colorimétrica/espectrofotométrica de ferro pelo método da orto-fenantrolina (absorção em ~510 nm) Abertura de amostra e uso de cloridrato de hidroxilamina para redução de Fe³⁺ a Fe²⁺ Curva de calibração Ligantes monodentados x bidentados; quelantes e efeito quelato Número de coordenação, geometria octaédrica e esfera de coordenação Reação de substituição de ligantes: [Fe(H₂O)₆]²⁺ → [Fe(fen)₃]²⁺ Contribuição entrópica e constantes de formação Controle termodinâmico x controle cinético; complexos lábeis; comparação com o EDTA Prévia do próximo encontro Carga formal, estruturas de ressonância e contribuição relativa das estruturas (exemplos: N₃⁻ e O₃) Referências bibliográficas citadas na aula Castellan e Levine (Físico-Química) Atkins (Química Inorgânica), Miessler, Rayner-Canham Artigo da revista Química Nova sobre o GHS Deixe suas dúvidas nos comentários e não deixe de assistir aos demais vídeos da série de preparação para o ENADE 2026. #ENADE2026 #Química #Termodinâmica #QuímicaInorgânica #OrbitaisMoleculares #FísicoQuímica #ENADE