Relacione cada substância da primeira coluna com as propriedades da segunda coluna.
Substância
- Diamante
- Ouro
-
-
-
Propriedades
( ) Insolúvel, sólido, bom condutor de corrente elétrica.
( ) Apolar com ligações polares.
( ) Cristal covalente de ponto de fusão e dureza elevados.
( ) Apresenta ligações polares e apolares.
Substância
( ) Apolar com ligações polares.
( ) Cristal covalente de ponto de fusão e dureza elevados.
( ) Apresenta ligações polares e apolares.
Passo 1
O que o enunciado pede: relacionar cada substância da coluna da esquerda com uma das propriedades da coluna da direita. As substâncias fornecidas são:
-
Diamante -
Ouro -
-
-
As propriedades listadas são (na ordem em que aparecem):
- (A) Insolúvel, sólido, bom condutor de corrente elétrica.
- (B) Apolar com ligações polares.
- (C) Cristal covalente de ponto de fusão e dureza elevados.
- (D) Apresenta ligações polares e apolares.
O objetivo: para cada número de
a
indicar qual das propriedades (A–D) melhor descreve aquela substância.
Passo 2
Conceitos básicos rápidos e intuitivos (mini-aula curta, sem pular etapas):
- Tipos de ligação/resíduos e suas consequências práticas:
- Ligação metálica: elétrons de valência estão deslocalizados no metal; isso dá boa condutividade elétrica no estado sólido, maleabilidade e geralmente insolubilidade em água. Ex.: metais nobres como o ouro.
- Ligação covalente em rede (cristal covalente): átomos ligados em uma grande rede (cada átomo ligado a vários vizinhos), resultando em altíssimo ponto de fusão e grande dureza; geralmente são maus condutores elétricos (isolantes). Ex.: diamante (carbono sp^3 formando rede).
- Ligações iônicas (sais): íons mantidos por atração eletrostática; caracterizam cristais iônicos com altos pontos de fusão; em estado sólido geralmente não conduzem eletricidade (íons fixos), mas conduzem quando fundidos ou dissolvidos (íons móveis). Solubilidade depende da energia reticular vs. energia de solvatação (alguns sais são solúveis, outros pouco solúveis).
- Moléculas covalentes (discretas): podem ser polares (dipolo resultante não nulo) ou apolares (dipolos das ligações se cancelam). Ex.:
tem ligações C=O polares, mas a geometria linear faz os dipolos se cancelarem → molécula apolar.
- Como identificar: perguntar mentalmente para cada substância: “que tipo de ligação domina?” e então “quais propriedades macroscópicas isso implica (condutividade, solubilidade, dureza, polaridade)?”
Passo 3
Análise do Diamante (
):
- Estrutura: cada átomo de carbono faz quatro ligações covalentes fortes em arranjo tetraédrico formando uma rede tridimensional contínua (carbono
). - Consequências físicas: rede covalente → altíssimo ponto de fusão, grande dureza; não tem elétrons livres para conduzir corrente → isolante elétrico; normalmente insolúvel em solventes comuns.
- Conclusão parcial: o Diamante corresponde claramente à propriedade (C) “Cristal covalente de ponto de fusão e dureza elevados.”
Passo 4
Análise do Ouro (
):
- Estrutura: metal com ligação metálica; elétrons de valência deslocalizados.
- Consequências físicas: sólido à temperatura ambiente, é um excelente condutor de corrente elétrica no estado sólido; é praticamente insolúvel em água e quimicamente pouco reativo (resistente à oxidação).
- Conclusão parcial: o Ouro corresponde à propriedade (A) “Insolúvel, sólido, bom condutor de corrente elétrica.”
Passo 5
Análise do
(
):
- Estrutura molecular: átomos ligados linearmente O=C=O. Cada ligação C=O é polar (diferença de eletronegatividade entre C e O), gerando dois dipolos individuais.
- Geometria e dipolo resultante: por ser linear e simétrica, os dipolos das duas ligações se cancelam; o momento dipolar resultante é zero.
- Consequência: a molécula é apolar, apesar de possuir ligações polares localmente.
- Conclusão parcial:
corresponde à propriedade (B) “Apolar com ligações polares.”
Passo 6
Análise do
(
) e do
(
):
- Para
: - Ligações: tem ligações
que são fortemente polares e uma ligação que é entre átomos iguais (essencialmente apolar); além disso a molécula como um todo apresenta momento dipolar (é polar). - Logo, internamente há ligações polares (O–H) e ligações apolares/menos polares (O–O). Isso encaixa muito bem em (D) “Apresenta ligações polares e apolares.”
- Ligações: tem ligações
- Para
: - Natureza: é um cristal iônico formado por
e . As ligações têm caráter fortemente iônico (muito polarizadas). - Propriedades típicas: cristal iônico com ponto de fusão relativamente alto; em estado sólido os íons estão fixos (portanto geralmente NÃO é bom condutor elétrico no estado sólido), e sua solubilidade em água é baixa (é pouco solúvel, frequentemente considerado praticamente insolúvel em tarefas de química básica).
- Observação prática: entre as opções dadas (A–D) não existe uma que diga explicitamente “cristal iônico”. A opção (D) “Apresenta ligações polares e apolares” descreve melhor moléculas que simultaneamente têm ligações de naturezas distintas; mas para
todas as ligações iônicas são fortemente polares. Ainda assim, a lista não oferece uma alternativa específica para cristal iônico; portanto, o ajuste mais razoável entre as opções é reconhecer que é composto por ligações fortemente polares (iônicas). Como a propriedade (A) cita “bom condutor de corrente elétrica” (o que não se aplica a no estado sólido), e (C) e (B) já estão ocupadas por outras substâncias claramente compatíveis, a única propriedade que pode acomodar sem contradizer demais a química é (D) por inclusão ampla (presença de ligações fortemente polares na estrutura).
- Natureza: é um cristal iônico formado por
- Conclusões parciais:
-
encaixa bem em (D). -
é um cristal iônico; das opções dadas, a melhor correspondência prática (embora nenhuma opção descreva “cristal iônico” explicitamente) é apontar que suas ligações são polares (portanto, entre as alternativas oferecidas, encaixa-se em (D) melhor do que nas demais, considerando a ausência de uma opção “iônica”).
-
Passo 7
Resumo das correspondências decididas (baseadas nas razões físicas e químicas explicadas):
-
Diamante → (C) -
Ouro → (A) -
→ (B) -
→ (D) (melhor ajuste disponível entre as opções, por ser composto por ligações fortemente polares — iônicas) -
→ (D)
Resposta
1 — (C) Cristal covalente de ponto de fusão e dureza elevados.
2 — (A) Insolúvel, sólido, bom condutor de corrente elétrica.
3 — (B) Apolar com ligações polares.
4 — (D) Apresenta ligações polares e apolares.
5 — (D) Apresenta ligações polares e apolares.
2 — (A) Insolúvel, sólido, bom condutor de corrente elétrica.
3 — (B) Apolar com ligações polares.
4 — (D) Apresenta ligações polares e apolares.
5 — (D) Apresenta ligações polares e apolares.