Em uma cooperativa de reciclagem, foram comparadas uma lata de alumínio e uma garrafa de PET de volumes…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma cooperativa de reciclagem, foram comparadas uma lata de alumínio e uma garrafa de PET de volumes semelhantes. A lata suportou maior compressão antes de deformar-se, enquanto a garrafa apresentou menor massa e deformou-se com mais facilidade. A análise dos materiais indicou que o alumínio é formado por átomos organizados em uma estrutura cristalina metálica, e o PET é constituído por longas cadeias de moléculas orgânicas, compostas principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio. Com base no texto, qual explicação relaciona adequadamente a estrutura atômica e as ligações químicas às diferenças de densidade e resistência mecânica entre a lata de alumínio e a garrafa de PET?
- A) A lata e a garrafa apresentam propriedades distintas apenas porque possuem massas diferentes, sem relação com a organização de seus átomos.
- B) No alumínio, a ligação metálica e o empacotamento regular dos átomos favorecem maior densidade e resistência; no PET, as cadeias covalentes e as interações intermoleculares entre elas resultam em propriedades diferentes.
- C) No alumínio, os átomos formam moléculas isoladas; no PET, as moléculas ficam reunidas por uma rede contínua de ligações metálicas.
- D) No alumínio e no PET, os átomos se distribuem de modo semelhante; a diferença mecânica decorre somente do formato das embalagens.
- E) A maior densidade da lata resulta principalmente do oxigênio presente no material, enquanto a resistência da garrafa depende da quantidade de carbono em suas moléculas.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O enunciado informa que o alumínio tem átomos organizados em estrutura cristalina metálica, o que corresponde a ligação metálica, com átomos empacotados de forma regular. Essa organização compacta e a força da ligação explicam a maior densidade e a maior resistência mecânica da lata. Passo 2: O PET é formado por longas cadeias de moléculas orgânicas (C, H e O), unidas por ligações covalentes dentro de cada cadeia. Entre as cadeias atuam interações intermoleculares, mais fracas que a ligação metálica, o que resulta em material menos denso e mais deformável, como a garrafa do texto. Passo 3: Assim, a alternativa B relaciona corretamente a estrutura atômica e as ligações químicas às propriedades observadas. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A ignora a relação entre estrutura atômica e propriedades, atribuindo tudo à massa; C inverte os modelos, pois no alumínio não há moléculas isoladas e no PET não há ligação metálica; D afirma que os átomos se distribuem de modo semelhante, o que contraria a análise dos materiais, e atribui a diferença ao formato da embalagem; E atribui a densidade ao oxigênio e a resistência ao carbono, sem base no texto, que não trata desses elementos como responsáveis por essas propriedades. Gabarito oficial B confirmado.
💡 Dica: Analise as propriedades dos materiais e suas estruturas atômicas.
Alternativa por alternativa
Acredita que a diferença entre a lata e a garrafa vem apenas da massa, ignorando que o tipo de ligação e a organização dos átomos determinam densidade e resistência.
A ligação metálica mantém os átomos de alumínio organizados em uma estrutura cristalina, na qual os elétrons podem se deslocar pelo conjunto. O empacotamento dos átomos contribui para a densidade e para a resistência do material. No PET, os átomos formam cadeias por ligações covalentes, mas a interação entre diferentes cadeias é, em geral, mais fraca que a ligação existente dentro delas. Essa organização molecular produz menor densidade e comportamento mecânico distinto, embora outros fatores, como espessura e processamento, também influenciem as propriedades observadas.
Inverte os modelos: imagina o alumínio formado por moléculas isoladas e o PET unido por ligações metálicas, trocando a natureza das ligações de cada material.
Supõe que, por serem materiais de uso cotidiano em embalagens, ambos têm organização atômica parecida e que a diferença mecânica vem do formato do objeto, e não do material.
Associa densidade à presença de oxigênio e resistência à quantidade de carbono, sem reconhecer que essas propriedades dependem do tipo de ligação e do arranjo dos átomos.
Raio-X da questão
densidade e resistência mecânica
diagnostico
estrutura atômica e ligações · densidade e resistência dos materiais
Revisar as propriedades físicas dos materiais e suas ligações atômicas.
Confundir as propriedades do alumínio e do PET, atribuindo características erradas às suas ligações atômicas e estrutura.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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