Um nanotubo é uma estrutura cilíndrica microscópica formada apenas por átomos de carbono com hibridação sp². O…

Questão

Um nanotubo é uma estrutura cilíndrica microscópica formada apenas por átomos de carbono com hibridação sp². O esquema abaixo representa um corte lateral de um nanotubo. Cada esfera corresponde ao núcleo de um átomo e cada traço a uma ligação entre carbonos. Não estão indicadas no esquema as ligações do tipo pi. O número de ligações duplas realizadas por átomo em um nanotubo corresponde a: (UERJ 2014)

1. A) 1
2. B) 2
3. C) 3
4. D) 4

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Cada carbono do nanotubo tem hibridação sp2. Isso significa que três orbitais híbridos formam três ligações sigma, uma com cada vizinho, todas no mesmo plano. Sobra um orbital p puro em cada carbono, perpendicular a esse plano. Passo 2: Os orbitais p de carbonos vizinhos se sobrepõem lateralmente e formam uma ligação pi. Uma ligação sigma somada a uma ligação pi forma uma ligação dupla. Passo 3: Como cada carbono possui apenas um orbital p disponível, ele participa de exatamente uma ligação pi. Logo, cada átomo realiza uma ligação dupla. A ligação dupla é compartilhada por dois átomos, mas cada um deles contribui com uma ligação pi. Passo 4: Portanto, o número de ligações duplas realizadas por átomo é 1, alternativa A. Passo 5: A alternativa B está errada, pois não há duas ligações duplas por carbono; esse valor surgiria de atribuir dois orbitais p a um carbono sp2. A alternativa C está errada, pois as três ligações sigma são o esqueleto da estrutura e, sozinhas, não caracterizam ligações duplas. A alternativa D está errada, pois o carbono é tetravalente, mas apenas uma dessas quatro ligações é pi e forma a dupla; as demais são ligações simples.

💡 Dica: Analise a hibridação sp² e o número de ligações pi por átomo de carbono.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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