Marque a alternativa correta.
Exercício 2:
Dentro da classe dos nanomateriais, os nanotubos de carbono têm sido utilizados em várias aplicações como: sensores, células solares, dispositivos ópticos e biomateriais. Os nanotubos de carbono (bem como outras estruturas de carbono) podem ser classificados em:
A) Um isômero do diamante
B) Um grupo funcional orgânico
C) Um isótopo do carbono
D) Um alótropo do carbono
E) Um alógeno do carbono

Passo 1

O enunciado fala sobre nanotubos de carbono e pede para classificá-los dentre cinco opções: isômero do diamante, grupo funcional orgânico, isótopo do carbono, alótropo do carbono ou alógeno do carbono. O conteúdo aqui é química de materiais, mais especificamente as diferentes formas em que um mesmo elemento pode se apresentar.

Passo 2

Para decidir, precisamos entender o que cada termo significa:
  • Isômero: moléculas com mesma fórmula química mas diferente disposição de átomos.
  • Grupo funcional: conjunto de átomos que confere propriedades químicas a moléculas orgânicas.
  • Isótopo: átomos de um mesmo elemento que diferem no número de nêutrons, mas têm a mesma configuração eletrônica.
  • Alótropo: formas diferentes de um mesmo elemento químico no estado sólido, líquido ou gasoso, com arranjos atômicos distintos.
  • Alógeno: elemento químico do grupo 17 da tabela periódica, como flúor ou cloro.

Passo 3

Agora, descartamos as alternativas que não se encaixam nos nanotubos de carbono:
  • Não são isômeros do diamante, pois não são moléculas isoladas e sim estruturas de rede.
  • Não são grupo funcional, pois não se trata de fragmento químico ligado a uma cadeia orgânica.
  • Não são isótopos de carbono, já que o elemento e sua massa atômica permanecem os mesmos.
  • Não são alógenos, pois carbono não pertence ao grupo 17.

Passo 4

Os nanotubos de carbono são uma forma em que o elemento carbono se organiza em estruturas cilíndricas de átomos ligados por ligações covalentes. Essa diferença no arranjo cristalográfico (comparado ao grafite, ao diamante ou fulerenos) caracteriza-os como uma forma distinta do mesmo elemento, ou seja, como um alótropo.

Resposta

D) Um alótropo do carbono

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