Em uma oficina de materiais, uma equipe usa um simulador para representar a formação de moléculas presentes em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar modelos que descrevem a estrutura da matéria (constituição do átomo e composição de moléculas simples) e reconhecer sua evolução histórica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma oficina de materiais, uma equipe usa um simulador para representar a formação de moléculas presentes em produtos de limpeza. O simulador exibe barras com a quantidade de elétrons na camada mais externa: hidrogênio (H), 1 elétron; oxigênio (O), 6 elétrons. A equipe analisa a formação de uma molécula de água, composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Com base nos dados do simulador, explique como os átomos de hidrogênio e oxigênio podem se unir para formar a molécula de água por meio de ligações químicas.
- A) Cada átomo de hidrogênio transfere seu elétron para o oxigênio, formando íons que se atraem. Assim, os hidrogênios ficam sem elétrons na camada externa, enquanto o oxigênio recebe elétrons e completa essa camada.
- B) O oxigênio compartilha três elétrons com um dos átomos de hidrogênio, formando uma ligação covalente tripla, enquanto o outro hidrogênio permanece ligado apenas ao primeiro. Assim, os elétrons compartilhados completam as camadas externas dos três átomos.
- C) Cada átomo de hidrogênio compartilha um elétron com o átomo de oxigênio, e o oxigênio compartilha um elétron com cada hidrogênio. Assim, formam-se duas ligações covalentes: cada hidrogênio completa sua camada mais externa com dois elétrons, e o oxigênio passa a ter oito elétrons nessa camada.
- D) Os dois átomos de hidrogênio compartilham seus elétrons entre si, e o oxigênio se liga ao conjunto por uma única ligação covalente. Desse modo, os hidrogênios completam a camada externa sem que o oxigênio compartilhe elétrons com cada um deles.
- E) Os elétrons mais externos dos átomos ficam livres e circulam entre os dois hidrogênios e o oxigênio. Essa movimentação mantém os átomos unidos por duas ligações metálicas, sem que cada hidrogênio complete individualmente sua camada externa.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. Cada átomo de hidrogênio tem 1 elétron na camada mais externa e precisa de mais 1 para completar a camada com 2 elétrons (regra do dueto). O oxigênio tem 6 elétrons na camada mais externa e precisa de 2 para chegar a 8 (regra do octeto). Passo 2: Como todos os átomos envolvidos são não metais, eles se unem por ligações covalentes, em que cada ligação é um par de elétrons compartilhado. Passo 3: Para formar a água (H2O), cada hidrogênio compartilha seu único elétron com o oxigênio, e o oxigênio compartilha um elétron com cada hidrogênio. Assim, formam-se duas ligações covalentes simples. Passo 4: Conferindo a contagem, cada hidrogênio passa a ter 2 elétrons na camada externa (1 próprio e 1 compartilhado) e o oxigênio passa a ter 8 (6 próprios e 2 compartilhados). Portanto a alternativa C está correta, em concordância com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A descreve transferência de elétrons, que forma íons e é característica de ligação iônica, e não de moléculas como a água; B propõe uma ligação tripla com três elétrons compartilhados, o que é impossível, pois o hidrogênio tem apenas 1 elétron; D liga os dois hidrogênios entre si, o que não ocorre na molécula de água, em que cada H se liga ao oxigênio; E descreve ligações metálicas, com elétrons livres, que não se aplicam a moléculas formadas por não metais.
💡 Dica: Considere quantos elétrons cada átomo precisa compartilhar para completar sua camada externa.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o hidrogênio cede seu elétron ao oxigênio, formando íons que se atraem, como em uma ligação iônica. Não percebe que, entre não metais, a união se dá por compartilhamento de elétrons.
Por que engana: Confundir compartilhamento de elétrons com transferência e considerar a ligação da água iônica.
O aluno supõe que o oxigênio pode compartilhar três elétrons com um único hidrogênio, formando ligação tripla, e ignora que o hidrogênio tem apenas um elétron disponível.
O hidrogênio, com um elétron na camada mais externa, tende a completar essa camada com dois. O oxigênio tem seis elétrons nessa camada e pode completar oito compartilhando um elétron com cada um dos dois hidrogênios. Esse compartilhamento caracteriza ligações covalentes.
O aluno imagina que os dois hidrogênios se ligam entre si e só depois se prendem ao oxigênio por uma única ligação. Não considera que cada H se liga diretamente ao oxigênio na molécula de água.
O aluno confunde a ligação covalente com a ligação metálica, imaginando elétrons livres circulando entre os átomos. Ligações metálicas ocorrem entre átomos de metais, não entre não metais como H e O.
Raio-X da questão
Ligação covalente na molécula de água
avaliacao
Elétrons da camada de valência · Diferença entre ligação iônica e covalente
Compartilhamento de elétrons e regra do octeto
Confundir compartilhamento de elétrons com transferência e considerar a ligação da água iônica.
cientifico
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