O duralumínio é uma liga metálica formada pela mistura de vários metais, principalmente o alumínio e o cobre. Por ser leve, mas resistente ao desgaste, é usado na fabricação de peças de bicicletas, carros e aviões.
Analisando as afirmativas em relação aos elementos alumínio e cobre, assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada uma delas.
( ) Os dois são classificados como metais de transição.
( ) Os dois são elementos com eletronegatividade alta.
( ) O alumínio se ioniza facilmente, formando íons positivos.
( ) O cobre tem alta afinidade eletrônica.
A sequência correta é
a) V-F-F-V
b) \mathrm{F}-\mathrm{V}-\mathrm{F}-\mathrm{V}
c) V-V-F-F
d) \mathrm{V}-\mathrm{F}-\mathrm{V}-\mathrm{F}
e) F-F-V-F

Passo 1

Vou escrever claramente o que o enunciado pede e listar as quatro afirmativas que devem ser classificadas como verdadeira (V) ou falsa (F):
Afirmativas:
  1. ( ) Os dois são classificados como metais de transição.
  2. ( ) Os dois são elementos com eletronegatividade alta.
  3. ( ) O alumínio se ioniza facilmente, formando íons positivos.
  4. ( ) O cobre tem alta afinidade eletrônica.
O objetivo: decidir V ou F para cada uma e escolher a sequência correta.

Passo 2

Análise da afirmativa 1: “Os dois são classificados como metais de transição.”
Explicação do conceito (passo-a-passo):
  • Metais de transição são, por definição, elementos do bloco d cuja configuração eletrônica apresenta subnível d parcialmente preenchido no estado fundamental. Em geral eles estão entre os grupos 3 a 12.
  • Ver as configurações eletrônicas ajuda a decidir:
    • Alumínio: \text{Al}: [\text{Ne}]\,3s^{2}3p^{1}. Isso mostra que o alumínio está no bloco p, não tem elétrons d parcialmente preenchidos. Portanto o alumínio NÃO é metal de transição.
    • Cobre: \text{Cu}: [\text{Ar}]\,3d^{10}4s^{1}. O cobre pertence ao bloco d (tem elétrons 3d), portanto é considerado metal de transição.
      Conclusão desta afirmativa: como só o cobre é metal de transição e o alumínio não, a afirmativa é falsa. Portanto (1) = F.

Passo 3

Análise da afirmativa 2: “Os dois são elementos com eletronegatividade alta.”
Primeiro, o que é eletronegatividade:
  • Eletronegatividade é uma medida da tendência de um átomo em atrair elétrons numa ligação química. A escala de Pauling é a mais usada; valores maiores indicam maior capacidade de atrair elétrons (por exemplo, halogênios têm valores altos).
    Valores aproximados na escala de Pauling:
  • \chi_{\rm Al}\approx 1,61.
  • \chi_{\rm Cu}\approx 1,90.
    Interpretação didática:
  • Esses valores são relativamente baixos a moderados; “eletronegatividade alta” costuma referir-se a valores bem maiores (por exemplo, \chi_{\rm O}\approx 3,44, \chi_{\rm Cl}\approx 3,16). Metais costumam ter eletronegatividades baixas a moderadas.
    Conclusão desta afirmativa: afirmar que “os dois têm eletronegatividade alta” é incorreto — ambos têm eletronegatividade baixa/modesta. Portanto (2) = F.

Passo 4

Análise da afirmativa 3: “O alumínio se ioniza facilmente, formando íons positivos.”
Explicação do conceito e evidência:
  • Ionização refere-se à perda de elétrons; metais tendem a perder elétrons formando cátions porque têm baixa energia de ionização comparada a não-metais.
  • O alumínio, como metal do grupo 13, tende a perder três elétrons para atingir a configuração estável do gás nobre precedente e formar o cátion \text{Al}^{3+}. Em compostos iônicos e na química comum, o alumínio aparece rotineiramente como \text{Al}^{3+}.
  • Em termos de energia: embora a terceira energia de ionização seja maior que a primeira, globalmente o alumínio é um metal típico que forma \text{Al}^{3+} em muitos compostos; na prática dizemos que se ioniza “facilmente” comparado a não-metais.
    Conclusão desta afirmativa: é verdadeira. Portanto (3) = V.

Passo 5

Análise da afirmativa 4: “O cobre tem alta afinidade eletrônica.”
Definição e comparação numérica:
  • Afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo isolado no estado gasoso captura um elétron para formar um ânion. Valores maiores (em módulo) indicam que o átomo “gosta” muito de ganhar elétrons (halogênios têm afinidades eletrônicas altas).
  • Valores típicos (ordem de grandeza): afinidade eletrônica do cobre é moderada, cerca de \text{EA}(\text{Cu})\approx 119\\ \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1} (valor aproximado conforme tabelas). Compare com o cloro: \text{EA}(\text{Cl})\approx 349\\ \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}.
    Interpretação didática:
  • Embora o cobre tenha uma afinidade eletrônica positiva (ou seja, liberar alguma energia ao ganhar um elétron), esse valor não é considerado “alto” quando comparado aos não-metais que apresentam afinidades muito maiores. Metais em geral têm afinidades eletrônicas baixas a moderadas.
    Conclusão desta afirmativa: chamar a afinidade eletrônica do cobre de “alta” é enganoso e, para o propósito da questão, está incorreto. Portanto (4) = F.

Passo 6

Resumo final das quatro afirmativas em ordem:
  1. F
  2. F
  3. V
  4. F
Isso corresponde à sequência \mathrm{F}-\mathrm{F}-\mathrm{V}-\mathrm{F}, opção (e).

Resposta

\mathrm{F}-\mathrm{F}-\mathrm{V}-\mathrm{F}