Cientistas “fotografam” molécula individual Os átomos que formam uma molécula foram visualizados de forma mais…
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
Cientistas “fotografam” molécula individual Os átomos que formam uma molécula foram visualizados de forma mais nítida pela primeira vez, por meio de um microscópio de força atômica. A observação, feita por cientistas em Zurique (Suíça) e divulgada na revista “Science”, representa um marco no que se refere aos campos de eletrônica molecular e nanotecnologia, além de um avanço no desenvolvimento e melhoria da tecnologia de dispositivos eletrônicos. De acordo com o jornal espanhol “El País”, a molécula de pentaceno pode ser usada em novos semicondutores orgânicos. Folha Online, 28/08/2009 Acima, foto da molécula de pentaceno e, abaixo, representação da sua fórmula estrutural. A respeito do pentaceno, são feitas as afirmações I, II, III e IV. I. É uma molécula que apresenta cadeia carbônica aromática polinuclear. II. A sua fórmula molecular é C22H14. III. O pentaceno poderá ser utilizado na indústria eletrônica. IV. Os átomos de carbono na estrutura acima possuem hibridização sp3. Estão corretas (Mackenzie 2010)
- A) I, II, III e IV.
- B) II, III e IV, apenas.
- C) I, II e III, apenas.
- D) I, III e IV, apenas.
- E) I, II e IV, apenas.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Analise a afirmação I. O pentaceno é formado por cinco anéis benzênicos fundidos em sequência linear. Como há mais de um núcleo aromático condensado, a cadeia é aromática polinuclear. A afirmação I está correta.
- Analise a afirmação II. Cada anel fundido compartilha átomos de carbono com o anel vizinho. Contando os átomos de carbono da estrutura (22) e os hidrogênios ligados a eles (14), obtém-se a fórmula molecular C22H14. A afirmação II está correta.
- Analise a afirmação III. O texto informa que o pentaceno pode ser usado em novos semicondutores orgânicos, que são componentes da indústria de dispositivos eletrônicos. A afirmação III está correta.
- Analise a afirmação IV. Na estrutura do pentaceno, todos os carbonos fazem ligações duplas ou ligações simples em um sistema conjugado plano, com geometria trigonal plana. Isso caracteriza hibridização sp2, e não sp3. Assim, a afirmação IV está errada.
- Conclusão. As afirmações corretas são I, II e III, o que corresponde à alternativa C. Em cada alternativa errada, há um erro: a alternativa A inclui a afirmação IV, que é falsa; a B exclui a afirmação I, que é verdadeira, e inclui a IV; a D exclui a afirmação II, que é verdadeira, e inclui a IV; a E exclui a afirmação III, que é verdadeira, e inclui a IV.
💡 Dica: Analise as propriedades químicas e estruturais do pentaceno para avaliar as afirmações.
Alternativa por alternativa
O aluno considera que todos os carbonos do pentaceno são sp3, porque supõe que uma molécula grande e saturada seria formada por carbonos com quatro ligações simples. Ele não percebe que a estrutura é aromática e tem ligações duplas conjugadas.
O aluno aceita a hibridização sp3 para os carbonos e ainda desconsidera a característica aromática polinuclear da cadeia, achando que um hidrocarboneto com cinco anéis não se encaixa nessa classificação.
CORRETA. As afirmações I (cadeia aromática polinuclear), II (fórmula molecular C22H14) e III (aplicação em eletrônica) estão corretas; a IV está errada, pois os carbonos do pentaceno são sp2.
O aluno acredita que a fórmula molecular informada está errada, por não reconhecer a contagem de hidrogênios em um composto policíclico, e aceita a hibridização sp3 para os carbonos.
O aluno julga que a aplicação em semicondutores não se refere à indústria eletrônica, por achar que a ciência básica não tem relação direta com a produção de dispositivos. Ele também aceita a hibridização sp3 como correta.
Raio-X da questão
estrutura molecular e propriedades do pentaceno
avaliacao
estrutura molecular orgânica · hibridização do carbono
estude cadeia carbônica aromática, fórmula molecular e hibridização do carbono
Confundir fórmula molecular e estrutural, ou hibridização sp2 com sp3 nos átomos de carbono do pentaceno.
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pensamento_critico
cientifico
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Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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