Questão 35. Elementos organógenos são aqueles encontrados em compostos orgânicos. Considere os elementos:
A ( ) I, II e III, somente.
B ( ) II, III e IV somente.
C ( ) I, II e IV, somente.
D ( ) I, III e IV, somente.
E ( ) todos.
I. Boro;
II. Lítio;
III. Magnésio;
IV. Enxofre.
São capazes de formar ligações covalentes com o carbono:
A ( ) I, II e III, somente.
B ( ) II, III e IV somente.
C ( ) I, II e IV, somente.
D ( ) I, III e IV, somente.
E ( ) todos.
I. Boro;
II. Lítio;
III. Magnésio;
IV. Enxofre.
Passo 1
O enunciado pergunta: quais dos elementos listados são capazes de formar ligações covalentes com o carbono?
Os elementos dados são:
Os elementos dados são:
- I.
(boro); - II.
(lítio); - III.
(magnésio); - IV.
(enxofre).
O objetivo final é escolher a alternativa correta entre A, B, C, D ou E, que indicam combinações desses itens.
Passo 2
O que significa “formar ligação covalente com o carbono”? Vou explicar de um jeito bem direto.
- Ligação covalente: ocorre quando dois átomos compartilham pares de elétrons. É o tipo de ligação comum entre não‑metais (por exemplo,
, , ). - Nem toda ligação entre um metal e um carbono é puramente iônica: muitos compostos organometálicos têm uma ligação entre o átomo de carbono e o átomo do metal que é descrita como covalente (com forte polaridade), ou seja, existe sobreposição de orbitais e compartilhamento parcial de elétrons.
Resumo prático que vamos usar: se existe na química conhecida um composto com ligação direta entre o átomo do elemento e um átomo de carbono (mesmo que muito polar), dizemos que esse elemento pode formar ligação covalente (ou organometálica) com carbono.
Passo 3
Analisando I —
(boro).
- O boro é um semimetal/metaloide com tendência a formar ligações covalentes (tem elétrons de valência e orbitais que se ligam por compartilhamento).
- Exemplos reais: compostos organoboranos e ácidos borônicos apresentam ligação direta
(por exemplo, compostos do tipo ou boranos substituídos). - Conclusão para I: o boro forma ligações covalentes com carbono.
Passo 4
Analisando II —
(lítio).
- Lítio é um metal alcalino e tende a formar compostos iônicos com não‑metais. No entanto, existe uma ampla família de compostos chamados organolíticos, com ligação direta entre carbono e lítio, por exemplo
(um exemplo comum é , n‑butil‑lítio). - A ligação
é altamente polar (com caráter iônico significativo), mas ainda é descrita na prática como uma ligação carbono–lítio presente em muitas reações orgânicas (ou seja, há ligação direta C–Li). Em química orgânica e organometálica essa ligação é tratada como ligação covalente polar/organometálica. - Conclusão para II: o lítio pode formar ligação direta com o carbono (compostos organolíticos), portanto é capaz de formar ligação covalente/organometálica com C.
Passo 5
Analisando III —
(magnésio).
- Magnésio é metal alcalino‑terroso. Também existe uma família muito importante de compostos organometálicos chamados reagentes de Grignard, do tipo
(por exemplo ). Nesses compostos há uma ligação entre o carbono e o magnésio. - Assim como no caso do lítio, a ligação
é bem polar (e o carbono tem caráter nucleofílico), mas trata‑se de uma ligação direta carbono–magnésio conhecida e utilizada rotineiramente em síntese orgânica. - Conclusão para III: o magnésio pode formar ligação direta com o carbono (compostos organomagnésio), portanto também é capaz de formar ligação covalente/organometálica com C.
Passo 6
Analisando IV —
(enxofre).
- Enxofre é um não‑metal (ou calcogênio) que forma normalmente ligações covalentes com carbono. Exemplos clássicos: tioéteres
, tiol , tioésteres, e muitos outros. A ligação é um caso típico de ligação covalente entre dois não‑metais. - Conclusão para IV: o enxofre forma covalente com carbono com facilidade.
Passo 7
Juntando tudo: I (
) sim; II (
) sim (existem compostos organolíticos com ligação C–Li, embora muito polar); III (
) sim (reagentes de Grignard
têm ligação C–Mg); IV (
) sim (típicas ligações covalentes C–S). Portanto, todos os quatro elementos podem formar ligação com o carbono.
Resposta
(E) todos.