O chocolate contém, além de gordura e açúcar, cafeína – um estimulante do sistema nervoso central – cuja…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O chocolate contém, além de gordura e açúcar, cafeína – um estimulante do sistema nervoso central – cuja molécula apresenta a seguinte forma estrutural: [estrutura química da cafeína] Com base na molécula apresentada e considerando que o átomo de carbono apresenta Z = 6, o de hidrogênio Z = 1, o de oxigênio Z = 8 e o de nitrogênio Z = 7, considere as afirmativas a seguir: I. Os átomos de carbono que compõem os anéis apresentam uma geometria plana entre suas ligações químicas. II. Os ângulos entre as ligações dos átomos de nitrogênio são de aproximadamente 120º. III. Os átomos de carbono que compõem os anéis apresentam hibridização sp2. IV. O grupamento formado por carbono e oxigênio, na molécula, é chamado de carboxila. Assinale a alternativa correta. (UFPR 2005)
- A) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
- B) Somente a afirmativa I é verdadeira.
- C) Somente a afirmativa II é verdadeira.
- D) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que cada afirmativa exige. A questão pede a alternativa que contém somente as afirmativas verdadeiras. O gabarito A indica que I e III são verdadeiras e que II e IV são falsas. Passo 2: Afirmativa I. Os carbonos dos anéis da cafeína são sp2 e fazem ligações em um plano, por isso a geometria ao redor de cada um deles é plana (trigonal). Logo, I é verdadeira. Passo 3: Afirmativa III. Cada carbono que faz uma ligação dupla no anel e três ligações sigma (com outros átomos) está em hibridização sp2. Como esses carbonos participam das ligações duplas do anel, III é verdadeira. Passo 4: Afirmativa II. Ângulos de aproximadamente 120º são típicos de átomos com geometria trigonal plana, como o sp2. A afirmativa II, porém, generaliza esse valor para todos os nitrogênios da molécula, e a questão a considera falsa. Não basta a geometria típica de um átomo para validar a generalização. Passo 5: Afirmativa IV. Carboxila é o grupo -COOH, em que o carbono da carbonila está ligado a uma hidroxila (O-H). Na cafeína, o carbono está ligado ao oxigênio por dupla ligação e também ao nitrogênio, formando um grupo carbonila ligado a nitrogênio, que não é carboxila. Logo, IV é falsa. Passo 6: Conclusão. Somente I e III são verdadeiras, o que corresponde à alternativa A. Em cada alternativa errada, o erro principal está em aceitar uma afirmativa falsa ou em rejeitar uma verdadeira.
💡 Dica: Analise a geometria e hibridização dos átomos na molécula de cafeína.
Alternativa por alternativa
CORRETA. Os átomos de carbono nos anéis aromáticos da cafeína possuem geometria plana e hibridização sp2, o que justifica as afirmativas I e III como verdadeiras.
O aluno considera apenas a geometria plana (I) como verdadeira e rejeita a hibridização sp2 dos carbonos do anel, confundindo sp2 com sp3 ou não associando a ligação dupla do anel à hibridização.
O aluno aceita que os ângulos de aproximadamente 120º valem para todos os nitrogênios (II) e não percebe que a afirmativa generaliza demais, além de deixar de reconhecer como verdadeiras as afirmativas I e III sobre os carbonos do anel.
O aluno confunde o grupo carbonila ligado ao nitrogênio com a carboxila, aceitando IV como verdadeira, e também aceita a generalização da afirmativa II sobre os ângulos dos nitrogênios.
Raio-X da questão
estrutura molecular e hibridização
diagnostico
geometria molecular básica · hibridização de átomos de carbono
Estude geometria molecular, hibridização e grupos funcionais em química orgânica.
Confundir grupos funcionais e geometria molecular, ou interpretar incorretamente a hibridização dos átomos.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- DADOS QUE PODEM SER USADOS NESTA PROVA ELEMENTO QUÍMICO | NÚMERO ATÔMICO | MASSA ATÔMICA H | 1 | 1,0 C | 6 | 12,0 N | 7…
- Atente para os seguintes compostos orgânicos representados por suas fórmulas estruturais: I. CH3 — CH2 — C — CH — CH3 ||…
- DADOS QUE PODEM SER USADOS NESTA PROVA ELEMENTO QUÍMICO | NÚMERO ATÔMICO | MASSA ATÔMICA H | 1 | 1,0 C | 6 | 12,0 N | 7…
- A estrutura química do benzoato de denatonium, uma das substâncias de gosto mais amargo e que não possui toxicidade, é…
- A ciência tem acumulado sucessos na identificação e no tratamento de doenças, por meio de trabalhos multidisciplinares…
- Ao abrir uma embalagem de chocolate, pode-se perceber seu aroma. Esse fato é explicado pela presença de mais de duzentos…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog