Pesquisadores (...) conseguiram controlar reações químicas de um modo inovador. Usaram feixes de laser para…
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
Pesquisadores (...) conseguiram controlar reações químicas de um modo inovador. Usaram feixes de laser para promover um esbarrão entre dois átomos e uni-los, criando uma molécula. Utilizando pinças ópticas (feixes de laser altamente focados capazes de aprisionar objetos microscópicos), os pesquisadores empurraram um átomo do elemento químico césio (Cs) contra um átomo de sódio (Na) até que colidissem. Um terceiro laser foi lançado sobre ambos, fornecendo energia extra para criar a molécula NaCs. Na natureza, as moléculas formam-se a partir da interação de átomos por acaso. Por suas características químicas, césio e sódio jamais originariam uma molécula espontaneamente. (...) Com base nas informações do texto e em seus conhecimentos, é correto afirmar que [FUVEST 2020 - Questão 3] FUVEST - 2020
- A) o Cs é um elemento químico radioativo e, devido a essa característica química, a molécula de NaCs não se formaria sem esse modo inovador (L.2), que estabiliza o decaimento.
- B) o raio atômico do Na é maior que o do Cs, portanto, a sua energia de ionização também é maior. O esbarrão (L.3) entre os átomos retira um elétron do Na, permitindo a ligação.
- C) o terceiro laser (L.8) usado no experimento serviu para retirar um nêutron do Cs, tornando-o um cátion e possibilitando a reação com o Na.
- D) na natureza, com esses elementos se esbarrando por acaso (L.10-11), a tendência seria formar CsNa e, não NaCs, justificando o caráter inovador do experimento.
- E) o Cs e o Na não formariam uma molécula espontaneamente (L.11-12), uma vez que ambos têm grande tendência a formarem cátions e ligações iônicas.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O texto afirma que o césio e o sódio jamais formariam uma molécula espontaneamente (linhas 11 e 12). A questão pede a afirmação correta, então é preciso identificar a justificativa química dessa dificuldade. Passo 2: Cs e Na pertencem à família 1 da tabela periódica (metais alcalinos). Ambos têm um único elétron na camada de valência e tendem a perdê-lo com facilidade, formando cátions Cs+ e Na+. Passo 3: Como os dois átomos tendem a doar elétrons, nenhum deles atrai com força o elétron do outro, e a formação de uma ligação estável entre eles não ocorre espontaneamente. Por isso o experimento precisou de um laser extra para fornecer energia. Passo 4: A alternativa A está errada, pois o césio presente na natureza (Cs-133) é estável e não é radioativo, e o laser não estabiliza decaimento. A alternativa B está errada, pois o raio atômico do Cs é maior que o do Na (o Cs possui mais camadas eletrônicas), o que torna sua energia de ionização menor, e o esbarrão não retira elétron. A alternativa C está errada, pois o laser fornece energia para retirar um elétron da eletrosfera, e não um nêutron, que fica no núcleo e não participa da reação química. A alternativa D está errada, pois o texto diz que os dois elementos jamais se uniriam espontaneamente, logo não se formaria CsNa na natureza; o caráter inovador está justamente em conseguir a ligação. Passo 5: Portanto, a alternativa correta é a E.
💡 Dica: Analise o texto e aplique seus conhecimentos sobre ligações químicas e energia.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o césio é radioativo e que essa propriedade explica a não formação da molécula, além de supor que o laser atua estabilizando um decaimento nuclear.
Por que engana: Confundir a formação de moléculas com a formação de cátions, acreditando que a interação entre os átomos sempre resulta em ligações espontâneas.
O aluno inverte a tendência periódica do raio atômico, achando que o Na é maior que o Cs, e supõe que o choque retira um elétron do sódio.
O aluno confunde o núcleo com a eletrosfera, imaginando que o laser retira um nêutron do césio, quando na verdade a formação de cátion envolve a perda de elétrons.
O aluno entende que os átomos se uniriam naturalmente, apenas na ordem CsNa, e não percebe que o texto afirma que esses elementos jamais formariam molécula espontaneamente.
CORRETA. Cs e Na têm tendência a formar cátions, não moléculas espontaneamente.
Raio-X da questão
formação de moléculas, energia em reações químicas
avaliacao
formação de moléculas · energia em reações químicas
Revisar conceitos de ligações químicas e energia necessária para formação de moléculas.
Confundir a formação de moléculas com a formação de cátions, acreditando que a interação entre os átomos sempre resulta em ligações espontâneas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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