Uma equipe quer escolher o material mais adequado para fabricar uma panela que aqueça rapidamente e resista a…
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
Uma equipe quer escolher o material mais adequado para fabricar uma panela que aqueça rapidamente e resista a altas temperaturas. Considerando as propriedades associadas às ligações químicas, qual justificativa está cientificamente mais correta?
- A) Um metal é mais adequado, pois a ligação metálica favorece a condução de calor e a maleabilidade do material.
- B) Um composto iônico é mais adequado, pois sempre conduz calor melhor no estado sólido e é mais resistente a impactos.
- C) Uma substância molecular é mais adequada, pois ligações covalentes entre moléculas aumentam a condução térmica.
- D) Um material com ligações covalentes é mais adequado porque toda ligação covalente forma sólidos metálicos muito resistentes.
- E) Qualquer material serve, pois o tipo de ligação química não interfere nas propriedades macroscópicas do objeto.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. A panela deve aquecer rapidamente (boa condução térmica) e resistir a altas temperaturas (alto ponto de fusão e estabilidade). Devemos relacionar essas propriedades ao tipo de ligação química.
- Analise o comportamento das ligações. Na ligação metálica, os elétrons de valência são deslocalizados e formam um 'mar de elétrons' que se move livremente, transportando energia térmica com eficiência. Além disso, a ligação metálica é forte e costuma resultar em pontos de fusão elevados, além de permitir maleabilidade e ductilidade.
- Conclua. A alternativa A é a mais correta cientificamente, pois associa a condução de calor à ligação metálica, que é a propriedade química que explica a boa condutividade térmica dos metais.
- Verifique as demais alternativas. A alternativa B está errada porque compostos iônicos, no estado sólido, têm elétrons presos nos íons e conduzem mal o calor, além de serem frágeis e não resistentes a impactos. A alternativa C está errada porque substâncias moleculares têm baixa condução térmica, pois suas moléculas são isolantes em termos de transporte de elétrons livres. A alternativa D está errada porque ligações covalentes não formam sólidos metálicos, e a afirmação de que 'toda' ligação covalente gera sólidos muito resistentes é falsa, já que há sólidos covalentes e moleculares com propriedades muito diferentes. A alternativa E está errada porque o tipo de ligação química influencia diretamente propriedades macroscópicas como condutividade, ponto de fusão e dureza.
- Observação. O gabarito oficial (A) coincide com a resolução feita aqui.
💡 Dica: associe panela a boa condução de calor e resistência; depois pense no tipo de ligação correspondente
Alternativa por alternativa
Correta. Metais têm elétrons livres, o que favorece condução térmica e deformação sem quebra.
O aluno acredita que compostos iônicos conduzem bem o calor no estado sólido e que são resistentes a impactos, quando na verdade os íons ficam presos na rede cristalina e o material tende a ser frágil.
Por que engana: Confundir a condução de calor em materiais metálicos com a de compostos iônicos, acreditando que ambos têm a mesma eficiência térmica.
O aluno supõe que ligações covalentes entre moléculas aumentam a condução térmica, confundindo ligação intramolecular com a capacidade de transporte de energia entre moléculas, que é fraca em substâncias moleculares.
O aluno generaliza que toda ligação covalente forma sólidos metálicos muito resistentes, confundindo ligação covalente com ligação metálica e ignorando a grande variedade de materiais covalentes.
O aluno aceita a intuição do dia a dia de que todos os materiais servem igualmente para panelas, sem perceber que o tipo de ligação determina condutividade térmica e resistência ao calor.
Raio-X da questão
ligação metálica e propriedades macroscópicas
relacionar ligação m
ligações químicas · propriedades dos materiais
comparação entre ligações iônicas, covalentes e metálicas
Confundir a condução de calor em materiais metálicos com a de compostos iônicos, acreditando que ambos têm a mesma eficiência térmica.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
seleção de material
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