O dióxido de carbono é produto da respiração, da queima de combustíveis e é responsável pelo efeito estufa. Em…
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 dióxido de carbono é produto da respiração, da queima de combustíveis e é responsável pelo efeito estufa. Em condições ambiente, apresenta-se como gás, mas pode ser solidificado por resfriamento, sendo conhecido nesse caso como gelo seco. Acerca da estrutura de Lewis do dióxido de carbono, considere as afirmativas a seguir (se houver mais de uma estrutura de Lewis possível, considere a que apresenta mais baixa carga formal dos átomos, isto é, a mais estável segundo o modelo de Lewis): 1. Entre o átomo de carbono e os dois oxigênios há duplas ligações. 2. O NOX de cada átomo de oxigênio é igual a -2. 3. O NOX do carbono é igual a zero. 4. O átomo de carbono não possui elétrons desemparelhados. Assinale a alternativa correta. (UFPR 2012)
- A) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
- B) Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.
- C) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.
- D) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Monte a estrutura de Lewis do CO2. O carbono tem 4 elétrons de valência e cada oxigênio tem 6. Somando, são 16 elétrons de valência. Para que carbono e oxigênio fiquem com octeto, a estrutura mais estável é O=C=O, com duas duplas ligações, uma entre C e cada O, sem pares isolados no carbono e com carga formal zero em todos os átomos.
- Analise a afirmativa 1. Como a estrutura é O=C=O, há duplas ligações entre o carbono e os dois oxigênios. A afirmativa 1 é verdadeira.
- Analise a afirmativa 2. Na molécula, o oxigênio é mais eletronegativo que o carbono e atrai os elétrons de cada ligação para si. Cada oxigênio recebe 2 elétrons de carga negativa a mais em relação ao número de oxidação zero, logo seu NOX é -2. A afirmativa 2 é verdadeira.
- Analise a afirmativa 3. Como cada oxigênio atrai os elétrons das duas ligações, o carbono cede 4 elétrons no total, e seu NOX é +4, não zero. A afirmativa 3 é falsa. Vale notar que a soma dos NOX deve ser zero: +4 + 2(-2) = 0.
- Analise a afirmativa 4. Pela configuração do carbono na estrutura de Lewis, ele faz quatro ligações e não possui pares isolados nem elétrons livres, portanto não há elétrons desemparelhados. Os elétrons desemparelhados do carbono isolado (configuração 2s2 2p2) só existem antes da ligação, não na molécula. A afirmativa 4 é verdadeira.
- Conclusão. São verdadeiras as afirmativas 1, 2 e 4, o que corresponde à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Não há discordância com o gabarito.
- Por que as demais estão erradas. A) omite a afirmativa 4, que é verdadeira. B) aceita a afirmativa 3, que é falsa, e rejeita a 1, que é verdadeira. D) aceita a afirmativa 3, que é falsa, e rejeita a 2, que é verdadeira.
💡 Dica: Analise as ligações e os números de oxidação segundo a estrutura de Lewis do CO2.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que o carbono ainda tem elétrons desemparelhados, usando a configuração do átomo isolado (2p2, com dois elétrons desemparelhados) e não a configuração na molécula, em que todos os elétrons de valência participam de ligações.
O aluno acredita que o NOX do carbono é zero, possivelmente por considerar o carbono no centro de uma molécula simétrica, sem levar em conta que o oxigênio, mais eletronegativo, atrai os elétrons das ligações. Ele também rejeita a existência de duplas ligações, supondo ligações simples.
CORRETA. As afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras: o CO2 apresenta ligações duplas entre o carbono e os oxigênios (1), o NOX do oxigênio é -2 (2), e o carbono não possui elétrons desemparelhados (4). A afirmativa 3 é falsa.
O aluno calcula o NOX do oxigênio de forma errada, por não atribuir corretamente os dois elétrons de cada ligação dupla ao oxigênio mais eletronegativo, chegando a um valor diferente de -2 e rejeitando a afirmativa 2.
Raio-X da questão
estrutura de Lewis do CO2
diagnostico
ligações químicas covalentes · números de oxidação
Estude ligações químicas e números de oxidação em moléculas.
Confundir o número de oxidação dos átomos e a presença de elétrons desemparelhados no carbono.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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