Em uma indústria de bebidas, o dióxido de carbono é incorporado a líquidos sob pressão para produzir bebidas…
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
Em uma indústria de bebidas, o dióxido de carbono é incorporado a líquidos sob pressão para produzir bebidas gaseificadas. Esse gás também é utilizado em extintores de incêndio, na produção industrial de ureia e, na forma sólida, como gelo seco para refrigeração. No modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência, o átomo de carbono do CO2 apresenta duas regiões de densidade eletrônica ao seu redor, correspondentes às duas ligações com os átomos de oxigênio. Com base no texto e no modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência, qual alternativa identifica corretamente a geometria molecular do CO2 e uma de suas aplicações industriais mencionadas?
- A) Estrutura planar e uso em extintores de incêndio.
- B) Estrutura triangular e produção industrial de ureia.
- C) Estrutura tetraédrica e uso em extintores de incêndio.
- D) Estrutura cúbica e refrigeração com gelo seco.
- E) Estrutura linear e produção de bebidas gaseificadas.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a região central. O átomo de carbono do CO2 está ligado a dois átomos de oxigênio por duas ligações duplas, e não há pares de elétrons não ligantes no carbono. Portanto, há duas regiões de densidade eletrônica ao redor do carbono, conforme o próprio texto informa. Passo 2: Aplique o modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência. Duas regiões de densidade eletrônica se repelem ao máximo quando ficam em lados opostos do átomo central, formando ângulo de 180 graus. Assim, a geometria molecular é linear. Passo 3: Verifique a aplicação industrial. O texto menciona explicitamente a incorporação de CO2 em líquidos sob pressão para produzir bebidas gaseificadas. Passo 4: Avalie as demais alternativas. A geometria planar (A) não corresponde a duas regiões de densidade eletrônica; a triangular (B) corresponde a três regiões, como no BF3; a tetraédrica (C) corresponde a quatro regiões, como no CH4; e a cúbica (D) não é uma geometria prevista pelo modelo para duas regiões. Passo 5: Conclusão. A alternativa que combina corretamente a geometria linear com uma aplicação mencionada no texto é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Pesquise sobre a estrutura molecular e usos do CO2.
Alternativa por alternativa
O aluno associa duas regiões de densidade eletrônica a uma molécula plana, talvez confundindo com o formato de moléculas de três átomos com ângulo, ou com a ideia de que todas as moléculas simples são planas. Ele acerta a aplicação em extintores, mas erra a geometria.
Por que engana: Confundir a geometria molecular do CO2 com outras formas geométricas comuns, como tetraédrica ou triangular.
O aluno confunde o número de regiões de densidade eletrônica, contando três em vez de duas, e associa o carbono a uma geometria trigonal, típica de moléculas como o BF3. A aplicação em ureia está correta, mas a geometria não corresponde ao modelo.
O aluno aplica a ideia de que o carbono sempre forma geometria tetraédrica, como no metano, sem contar as regiões de densidade eletrônica específicas do CO2. A aplicação em extintores está correta, mas a geometria é incompatível com duas regiões.
O aluno interpreta a forma sólida do gelo seco como se indicasse a geometria molecular, associando o CO2 a um formato cúbico. Ele confunde o estado físico do material com a disposição espacial dos átomos na molécula.
No CO₂, o carbono central estabelece duas ligações, cada uma com um átomo de oxigênio. Como há duas regiões de densidade eletrônica ao redor do átomo central e não há pares de elétrons não ligantes no carbono, essas regiões se orientam em sentidos opostos, resultando em geometria molecular linear. Conforme o texto, o CO₂ é utilizado industrialmente na produção de bebidas gaseificadas.
Raio-X da questão
estrutura do gás carbônico
avaliacao
estrutura molecular linear · ligações químicas covalentes
Revisar a estrutura molecular e aplicações do gás carbônico na indústria.
Confundir a geometria molecular do CO2 com outras formas geométricas comuns, como tetraédrica ou triangular.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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