Exercício sobre alotropia (com questões resolvidas)

Resposta Correta:

c) Eles são formas diferentes do mesmo elemento, com estruturas e propriedades distintas.

A alotropia é o fenômeno em que um mesmo elemento químico pode se apresentar em diferentes formas alotrópicas, com estruturas moleculares e propriedades físicas e químicas distintas. O diamante e o grafite são exemplos clássicos de alotropia do carbono, onde a diferença na organização dos átomos de carbono resulta em propriedades muito diferentes entre as duas formas.

Incorretas:

a) Eles possuem a mesma estrutura cristalina e propriedades físicas idênticas.

O diamante e o grafite possuem estruturas cristalinas muito diferentes. O diamante tem uma estrutura tridimensional rígida, enquanto o grafite tem uma estrutura em camadas. Essa diferença estrutural resulta em propriedades físicas muito diferentes: o diamante é extremamente duro, e o grafite é macio e escorregadio.

b) Eles são compostos por diferentes elementos químicos, mas com propriedades semelhantes.

Tanto o diamante quanto o grafite são compostos exclusivamente de átomos de carbono. A diferença entre eles está na forma como esses átomos de carbono estão organizados.

d) Eles são isômeros, ou seja, possuem a mesma fórmula molecular, mas estruturas diferentes.

Isômeros são moléculas diferentes que possuem a mesma fórmula molecular. O diamante e o grafite não são moléculas individuais, mas sim estruturas cristalinas extensas. Como o diamante e o grafite são macromoléculas, compostas somente de atomos de carbono, não possuem uma formula molecular.

Resposta correta:

c) Oxigênio diatômico (O₂) e ozônio (O₃)

O oxigênio diatômico (O₂) é a forma mais comum do oxigênio, presente na atmosfera e essencial para a respiração da maioria dos seres vivos. O ozônio (O₃) é outra forma alotrópica do oxigênio, presente na camada de ozônio da atmosfera e importante para filtrar a radiação ultravioleta do sol.

Incorretas:

a) Oxigênio diatômico (O₂) e água (H₂O)

Oxigênio diatômico (O₂): É a forma mais comum do oxigênio, composta por duas átomos de oxigênio ligados entre si.

Água (H₂O): É um composto químico formado por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio.

Esta alternativa está incorreta, pois a água (H₂O) é um composto químico, não uma forma alotrópica do oxigênio. Alotropia se refere a diferentes formas do mesmo elemento.

b) Oxigênio diatômico (O₂) e gás carbônico (CO₂)

Oxigênio diatômico (O₂): Já explicado acima.

Gás carbônico (CO₂): É um composto químico formado por um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio.

Esta alternativa também está incorreta, pois o gás carbônico (CO₂) é um composto químico, não uma forma alotrópica do oxigênio.

d) Ozônio (O₃) e dióxido de nitrogênio (NO₂)

Ozônio (O₃): Já explicado acima.

Dióxido de nitrogênio (NO₂): É um composto químico formado por um átomo de nitrogênio e dois átomos de oxigênio.

Esta alternativa está incorreta, pois o dióxido de nitrogênio (NO₂) é um composto químico, não uma forma alotrópica do oxigênio. Além disso, o dioxido de nitrogênio é um composto de Nitrogenio e Oxigenio, e O₃ é um composto somente de oxigênio.

Resposta correta:

c) O diamante possui uma estrutura cristalina tridimensional, enquanto o grafite possui uma estrutura em camadas.

O diamante e o grafite são exemplos clássicos de alotropia do carbono, onde a diferença na organização dos átomos de carbono resulta em propriedades muito diferentes entre as duas formas.

Incorretas:

a) O diamante possui ligações iônicas, enquanto o grafite possui ligações metálicas.

Tanto o diamante quanto o grafite são formados por ligações covalentes. O carbono, presente no diamante e no grafite, forma ligações covalentes, onde os elétrons são compartilhados entre os átomos.

b) ligação química ser mais forte no grafite

As ligações covalentes no diamante são mais fortes do que as ligações entre as camadas do grafite. A força das ligações no diamante, todas covalentes, é o que lhe confere a extrema dureza.

No grafite, as ligações entre as camadas são fracas (forças de Van der Waals), o que permite que as camadas deslizem, tornando-o macio.

d) O diamante é um composto químico, enquanto o grafite é uma mistura de carbono puro e impurezas.

Tanto o diamante quanto o grafite são formas puras de carbono.

A diferença entre eles está na forma como os átomos de carbono estão arranjados.

Impurezas podem existir em ambos, dependendo da sua forma de obtenção, seja natural ou sintética.

Resposta certa:

A alternativa incorreta é: d) Os fulerenos, moléculas esféricas de carbono, são utilizados como lubrificantes sólidos devido à sua estrutura em camadas, que permite o deslizamento entre as camadas.

Os fulerenos são moléculas esféricas, ocas ou elipsoidais, compostas por átomos de carbono dispostos em anéis hexagonais e pentagonais. O fulereno mais conhecido é o C60 (buckminsterfulereno), que se assemelha a uma bola de futebol. Ao contrário do grafite, que possui camadas de átomos de carbono que podem deslizar umas sobre as outras, os fulerenos são moléculas individuais e isoladas.

Resposta correta:

b) A propriedade de um elemento químico existir em diferentes formas, com estruturas e propriedades distintas.

A alotropia é o fenômeno em que um mesmo elemento químico pode se apresentar em diferentes formas alotrópicas, com estruturas moleculares e propriedades físicas e químicas distintas. O grafite e o diamante são exemplos clássicos de alotropia do carbono, onde a diferença na organização dos átomos de carbono resulta em propriedades muito diferentes entre as duas formas.

Incorretas:

a) A capacidade de um elemento químico formar diferentes compostos com outros elementos.

Essa alternativa descreve a capacidade de um elemento participar de reações químicas e formar compostos, o que é uma propriedade geral dos elementos, não especificamente a alotropia. A alotropia se concentra nas diferentes formas que um elemento puro pode assumir, não nas combinações com outros elementos. Formar compostos, é uma caracteristica de todos os elementos quimicos, já a alotropia é uma propriedade de alguns elementos.

c) A tendência de um elemento químico perder ou ganhar elétrons em uma reação química.

Essa alternativa descreve a propriedade de um elemento relacionada à sua eletronegatividade e capacidade de formar íons, o que está relacionado às reações químicas, mas não à alotropia.

d) A capacidade de um elemento químico formar ligações iônicas com outros elementos.

Essa alternativa descreve a capacidade de um elemento participar de ligações iônicas, que é um tipo específico de ligação química, não a alotropia. A alotropia se concentra nas diferentes formas estruturais de um elemento puro, não nas ligações que ele forma com outros elementos.