Identifique a estrutura atômica do carbono em sua forma grafite. Qual é a característica que permite a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Identifique a estrutura atômica do carbono em sua forma grafite. Qual é a característica que permite a condução de eletricidade?
- A) Possui ligações simples, não conduz eletricidade.
- B) Tem estrutura em camadas, conduz eletricidade.
- C) É um isolante elétrico por ser sólido.
- D) Não possui elétrons livres.
- E) É um metal que conduz eletricidade.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- No grafite, cada átomo de carbono forma ligações covalentes com outros três átomos no mesmo plano, criando camadas hexagonais (hibridização sp2). Passo 2: Em cada carbono, três elétrons de valência participam dessas ligações, e o quarto elétron fica em um orbital p perpendicular ao plano, deslocalizado sobre toda a camada. Passo 3: Esses elétrons deslocalizados podem se mover ao longo da camada quando há diferença de potencial elétrico, e por isso o grafite conduz eletricidade. Passo 4: As camadas se ligam entre si por forças fracas, então a condução acontece principalmente dentro de cada camada. Passo 5: A alternativa B é a correta, pois une a estrutura em camadas com a condução elétrica, e concordo com o gabarito oficial. Ressalva: a estrutura em camadas é a característica que possibilita a condução, mas o mecanismo específico são os elétrons deslocalizados. Passo 6: A alternativa A está errada, pois o grafite não é apenas de ligações simples; ele tem ligações covalentes com elétrons deslocalizados e conduz eletricidade. Passo 7: A alternativa C está errada, pois ser sólido não implica ser isolante, e o grafite é um sólido condutor. Passo 8: A alternativa D está errada, pois o grafite justamente possui elétrons livres (deslocalizados), o que explica a condução. Passo 9: A alternativa E está errada, pois o grafite é um ametal (não metal), apesar de conduzir eletricidade.
💡 Dica: Considere as ligações entre os átomos de carbono na grafite.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o grafite ao diamante, em que todas as ligações são simples e não há elétrons livres, e supõe que a forma grafite funciona da mesma maneira.
A estrutura em camadas permite a movimentação de elétrons.
O aluno acredita que todo sólido é isolante elétrico, generalizando a ideia do dia a dia de que objetos sólidos não conduzem corrente.
O aluno inverte o conceito, pensando que a condução exige ausência de elétrons livres, quando na verdade a condução depende justamente de elétrons livres ou deslocalizados.
O aluno identifica corretamente que o grafite conduz, mas conclui erroneamente que ele é um metal, desconhecendo que o carbono é classificado como ametal.
Por que engana: Confundir a estrutura do grafite com a do diamante, levando a erro sobre condução elétrica.
Raio-X da questão
estrutura atômica do carbono
avaliacao
estrutura eletrônica do carbono · ligações químicas do carbono
Revisar as propriedades elétricas dos materiais e a estrutura do carbono na grafite.
Confundir a estrutura do grafite com a do diamante, levando a erro sobre condução elétrica.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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