Considere as afirmações:
I. Na molécula do etino, as ligações entre os carbonos são do tipo \sigma \mathrm{sp}-\mathrm{sp} e 2 \pi.
II. A ligação entre o H ( \mathrm{Z}=1 ) e um calcogênio é do tipo covalente polar.
III. A interação intermolecular entre as moléculas do etanol ocorre através de pontes de hidrogênio.
IV. Em química inorgânica, CHON são chamados elementos organógenos.
Estão corretas:
a) somente I e III.
b) somente I e II.
c) somente II e III.
d) somente I e IV.

Passo 1

O enunciado pede que se identifique quais das afirmações I–IV são corretas. As afirmações são (vou transcrever tal como dadas):
I. Na molécula do etino, as ligações entre os carbonos são do tipo \sigma\,\mathrm{sp}-\mathrm{sp} e 2\pi.
II. A ligação entre o \mathrm{H} ( Z=1) e um calcogênio é do tipo covalente polar.
III. A interação intermolecular entre as moléculas do etanol ocorre através de pontes de hidrogênio.
IV. Em química inorgânica, CHON são chamados elementos organógenos.
O objetivo é verificar cada uma e dizer quais são verdadeiras.

Passo 2

Analisando I — etino ( \mathrm{C_2H_2}) e natureza da ligação entre os carbonos.
Explicação didática (passo a passo):
  • Cada átomo de carbono em \mathrm{C_2H_2} está ligado a um hidrogênio e ao outro carbono. Para ter apenas duas regiões de densidade eletrônica (uma ligação simples para H e uma ligação tripla para C–C), o carbono deve usar hibridação \mathrm{sp}. Hibridação \mathrm{sp} significa que um orbital s e um orbital p se combinam formando dois orbitais híbridos \mathrm{sp} alinhados linearmente (ângulo 180^\circ), e sobram dois orbitais p puros por átomo, perpendiculares entre si.
  • A ligação tripla entre os carbonos é composta por uma ligação sigma e duas ligações pi:
    • A ligação \sigma vem do overlap frontal entre os orbitais híbridos \mathrm{sp} dos dois carbonos — por isso se diz \sigma\,\mathrm{sp}-\mathrm{sp}.
    • As duas ligações \pi vêm do overlap lateral dos orbitais p não hibridizados (um par de p forma uma \pi, o outro par forma a segunda \pi).
  • Conclusão: a descrição "uma \sigma \mathrm{sp}-\mathrm{sp} e 2\pi" está correta para o etino.
Portanto I é verdadeira.

Passo 3

Analisando II — ligação entre \mathrm{H} e um calcogênio é covalente polar?
Primeiro, o que é “calcogênio”? Calcogênios são os elementos do grupo 16: \mathrm{O}, \mathrm{S}, \mathrm{Se}, \mathrm{Te} (etc.).
O que significa “covalente polar”? É uma ligação covalente onde os átomos têm eletronegatividade diferente, gerando distribuição desigual de carga. Uma forma prática de avaliar é olhar a diferença de eletronegatividade \Delta\chi entre os átomos:
  • Valores típicos de eletronegatividade (Pauling), aproximados: \chi_{\mathrm{H}}\approx2,20, \chi_{\mathrm{O}}\approx3,44, \chi_{\mathrm{S}}\approx2,58, \chi_{\mathrm{Se}}\approx2,55, \chi_{\mathrm{Te}}\approx2,10.
  • Calcular diferenças:
    • Para \mathrm{H}-\mathrm{O}: \Delta\chi\approx3,44-2,20=1,24 — claramente polar covalente.
    • Para \mathrm{H}-\mathrm{S}: \Delta\chi\approx2,58-2,20=0,38 — pequena polaridade, ainda considerada covalente polar, porém fraca.
    • Para \mathrm{H}-\mathrm{Se}: \Delta\chi\approx0,35 — similar a S, polaridade fraca.
    • Para \mathrm{H}-\mathrm{Te}: \Delta\chi\approx2,10-2,20=-0,10 (módulo 0,10) — praticamente não polar.
  • Observação conceitual: afirmar “é do tipo covalente polar” sem restrição significa que a ligação entre \mathrm{H} e qualquer calcogênio seria sempre polar. Mas, conforme os cálculos, para os calcogênios mais pesados ( \mathrm{Te}, por exemplo) a diferença de eletronegatividade é muito pequena e a ligação tende a ser praticamente apolar.
Conclusão: a afirmação II é generalizadora demais e, portanto, incorreta como enunciada (não é verdade para todos os calcogênios). Logo II é falsa.

Passo 4

Analisando III — interações intermoleculares no etanol e pontes de hidrogênio.
Explicação didática:
  • Para que ocorra uma ponte de hidrogênio típica, precisamos de um átomo de hidrogênio ligado covalentemente a um elemento muito eletronegativo com pares de elétrons não ligantes — usualmente \mathrm{F}, \mathrm{O} ou \mathrm{N} — e de um átomo aceitador com pares livres em outra molécula.
  • O etanol tem a fórmula \mathrm{CH_3CH_2OH}. Existe um grupo -\mathrm{OH}: o hidrogênio do grupo hidroxila está ligado a oxigênio ( \mathrm{O}), que é muito eletronegativo e possui pares de elétrons não ligantes.
  • Assim, uma molécula de etanol pode doar uma ponte de hidrogênio através do seu \mathrm{H} do -\mathrm{OH} e aceitar através dos pares livres do \mathrm{O} de outra molécula de etanol. Isso gera ligações intermoleculares do tipo ponte de hidrogênio entre moléculas de etanol.
  • Consequência prática: é por isso que etanol tem ponto de ebulição relativamente alto para sua massa molar — as pontes de hidrogênio aumentam atrações intermoleculares.
Portanto III é verdadeira.

Passo 5

Analisando IV — “Em química inorgânica, CHON são chamados elementos organógenos.”
Explicação didática:
  • O termo “elementos organógenos” refere-se aos elementos que comumente formam os constituintes das moléculas orgânicas. Os elementos mais frequentemente citados como organógenos são \mathrm{C}, \mathrm{H}, \mathrm{O}, \mathrm{N}, e frequentemente também \mathrm{S} e \mathrm{P}.
  • Assim, o conjunto \mathrm{C}, \mathrm{H}, \mathrm{O}, \mathrm{N} (abreviado CHON) faz parte dos elementos organógenos, então dizer que “CHON são chamados elementos organógenos” é, em essência, correto quanto ao rótulo.
  • Porém o enunciado traz duas sutilezas que tornam a frase problemática:
    1. Ele diz “Em química inorgânica” — o termo “organógeno” está associado a elementos que constituem compostos orgânicos; enquadrar essa nomenclatura como afirmação própria da “química inorgânica” é inadequado/fora de contexto.
    2. A afirmação poderia ser interpretada como exclusiva (somente CHON seriam organógenos), o que é incompleto, já que \mathrm{S} e \mathrm{P} também costumam ser incluídos entre organógenos.
  • Por essas razões a frase, tal como está escrita, é imprecisa/enganosa e não deve ser considerada correta numa avaliação rigorosa.
Conclusão: IV é considerada falsa por imprecisão/contexto.

Passo 6

Resumo final das verdades:
  • I: verdadeira.
  • II: falsa (generalização incorreta — nem sempre polar para todos os calcogênios).
  • III: verdadeira.
  • IV: falsa (imprecisa e fora de contexto).
Logo as afirmações corretas são somente I e III.

Resposta

a) somente I e III.

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