Quais dessas espécies são elementos, quais são moléculas (mas não compostos), quais são compostos (mas não moléculas) e quais são compostos e moléculas? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado pede que, para a espécie fornecida, se indique em qual das quatro categorias ela se encaixa:
- “elementos”;
- “moléculas (mas não compostos)”;
- “compostos (mas não moléculas)”;
- “compostos e moléculas”.
A espécie fornecida é.
Passo 2
Vamos definir claramente cada termo (isso é essencial para responder com segurança).
- Um “elemento” é uma substância formada por átomos de um único tipo químico, isto é, todos os átomos têm o mesmo número atômico. Exemplos:
(hélio), (carbono). - Uma “molécula” é um conjunto de dois ou mais átomos ligados covalentemente entre si formando uma unidade discreta. A molécula pode ser formada por átomos iguais (mesmo elemento) ou diferentes. Exemplo de molécula formada por átomos iguais:
. Exemplo com átomos diferentes: . - Um “composto” é uma substância formada por átomos de pelo menos dois elementos diferentes quimicamente combinados. Exemplo:
, , .
Observação importante (para não confundir): “molécula” e “composto” não são sinônimos exatos. Uma molécula só é um composto se ela contiver pelo menos dois elementos diferentes. Há compostos que não são representados por unidades discretas de moléculas (por exemplo, muitos sólidos iônicos formam rede cristalina, como
, que é um composto mas, estritamente falando, não é uma “molécula” isolada).
Passo 3
Resumindo as possibilidades para classificação prática (dicas de prova):
- Se a espécie é formada por um único elemento e não por uma unidade ligada de átomos diferentes, classifica-se como “elemento”.
- Se for uma molécula composta por átomos do mesmo elemento (ex.:
), ela é “molécula (mas não composto)”. - Se for uma substância formada por dois ou mais elementos diferentes ligados em unidades discretas (como
), ela é “composto e molécula”. - Se for um composto iônico em rede (ex.:
), normalmente diz-se “composto (mas não molécula)”.
Passo 4
Aplicando isso a
: primeiro olhar a composição.
A fórmula indica que cada unidade tem um átomo de carbono (
) e quatro átomos de hidrogênio (
). Ou seja, há dois elementos diferentes presentes (
e
) e os átomos estão quimicamente ligados.
A fórmula
Passo 5
Verificação contra as definições:
- Não é um elemento, porque contém átomos de dois elementos diferentes (
e ). - É uma molécula, porque é uma unidade discreta de átomos ligados covalentemente (metano é uma molécula covalente com geometria tetraédrica).
- É um composto, porque contém átomos de pelo menos dois elementos diferentes quimicamente combinados.
Passo 6
Conclusão lógica:
satisfaz simultaneamente a definição de molécula (unidade covalente discreta) e a definição de composto (mais de um elemento presente). Portanto ela pertence à categoria “compostos e moléculas”.
Resposta
Elementos: nenhum\n
Moléculas (mas não compostos): nenhum\n
Compostos (mas não moléculas): nenhum\n
Compostos e moléculas:
Moléculas (mas não compostos): nenhum\n
Compostos (mas não moléculas): nenhum\n
Compostos e moléculas: