• que são clatratos?

Passo 1

Beleza, então a pergunta é “o que são clatratos?”. Estamos na área de química (mais especificamente química física e química de sólidos) e vamos precisar entender o conceito de “composto de inclusão” (ou “hospedeiro-convidado”), redes cristalinas e interações fracas (tipo van der Waals) para montar a definição direitinho.

Passo 2

Primeiro, clatratos são um tipo especial de sólido cristalino em que uma espécie (o “hóspede”) fica aprisionada dentro de cavidades formadas por outra espécie (o “hospedeiro”), sem formar ligações químicas fortes. É como se o hospedeiro montasse uma gaiola e o convidado ficasse lá dentro, preso só por forças fracas.

Passo 3

Teoria por trás da parada:
  1. Rede cristalina do hospedeiro – geralmente moléculas de água (no caso de hidratos clatrato) ou compostos orgânicos que se organizam formando cavidades regulares.
  2. Interações de van der Waals – são as forças que seguram o hóspede no interior da cavidade. Não é ligação covalente nem iônica, é mais um “abraço fraco” entre as moléculas.
  3. Estabilidade – depende do encaixe entre o tamanho do hóspede e da cavidade e também da temperatura/pressão. Se o hóspede for muito grande, não cabe; muito pequeno, não “trava” direito.

Passo 4

Exemplão clássico: metano em hidrato de água. A fórmula empírica pode ser algo como
CH4 cdot 6,H2O
onde 6 moléculas de água formam cavidades cristalinas que prendem o CH₄. Isso ocorre em sedimentos marinhos e permafrost, gerando “gelo inflamável”.

Resposta

Clatratos são sólidos de inclusão formados por uma rede cristalina (o hospedeiro) que cria cavidades onde moléculas ou átomos (o hóspede) ficam presos apenas por forças de van der Waals, sem ligações químicas fortes.

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