— Você consegue visualizar como os íons se organizam nesse sólido? perguntou a professora ao exibir o modelo…

Questão

— Você consegue visualizar como os íons se organizam nesse sólido? perguntou a professora ao exibir o modelo tridimensional de uma célula unitária de bicarbonato de sódio. A imagem mostra o arranjo cristalino de NaHCO3 em células unitárias 2×2×2, com esferas vermelhas indicando átomos de oxigênio e brancas indicando átomos de hidrogênio. Esse modelo ilustra como íons e ligações intermoleculares mantêm a estrutura do cristal, influenciando suas propriedades fisico-químicas. Observando um único ânion no interior da célula unitária, é possível determinar a composição relativa de cada tipo de átomo presente. Identifique, com base no texto e na imagem, a razão entre o número de átomos de oxigênio e de hidrogênio presentes em um íon da estrutura cristalina de NaHCO3.

1. A) 4:1
2. B) 1:3
3. C) 2:1
4. D) 3:1
5. E) 3:2

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O enunciado pede a razão entre o número de átomos de oxigênio e de hidrogênio em um único íon da estrutura. O íon de interesse é o ânion bicarbonato, HCO3(-), que aparece no cristal de NaHCO3 junto com o cátion sódio, Na(+).
2. Ao observar um único ânion no interior da célula unitária, na figura, deve-se contar apenas os átomos que pertencem a esse ânion. O sódio não entra na contagem, pois é um cátion separado.
3. A fórmula do bicarbonato, HCO3(-), indica 1 átomo de hidrogênio e 3 átomos de oxigênio. O carbono, que fica no centro do íon, não entra na razão pedida.
4. Monta-se a razão entre oxigênio e hidrogênio: 3 oxigênios para 1 hidrogênio, ou seja, 3:1. Essa é a alternativa D, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: A (4:1) atribui um oxigênio a mais ao íon; B (1:3) inverte a ordem da razão pedida; C (2:1) considera apenas dois oxigênios no íon; E (3:2) usa uma composição de 2 hidrogênios, que não corresponde ao bicarbonato.
6. Conclusão: como o íon bicarbonato contém 3 átomos de oxigênio e 1 de hidrogênio, a razão oxigênio:hidrogênio é 3:1, alternativa D.

💡 Dica: Observe a imagem e identifique a quantidade relativa de átomos de oxigênio e hidrogênio no íon.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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