As substâncias químicas podem ser representadas por nomes, símbolos ou fórmulas. Considerando as seguintes fórmulas e símbolos:
, é correto afirmar: ( )
e
representam substâncias compostas.
( )
e
são formas alotrópicas do oxigênio.
( ) A fórmula
indica que se trata de uma molécula linear.
( ) A água oxigenada pode ser representada por H-O-O-H ou
, mas esta última representação não mostra como os átomos estão ligados.
( )
( ) A fórmula
( ) A água oxigenada pode ser representada por H-O-O-H ou
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
Dados (pegar estes símbolos/fórmulas do enunciado):
O enunciado apresenta quatro afirmações (cada uma deve ser julgada verdadeira ou falsa):
-
, e representam substâncias compostas. -
e são formas alotrópicas do oxigênio. - A fórmula
indica que se trata de uma molécula linear. - A água oxigenada pode ser representada por
ou , mas esta última representação não mostra como os átomos estão ligados.
Agora vou analisar cada afirmação passo a passo, explicando os conceitos necessários para entender e justificar a resposta.
Passo 2
O que é “substância composta”? Explicação didática:
- Uma substância composta (composto químico) é formada por átomos de pelo menos dois elementos diferentes quimicamente ligados entre si.
- Em contraste, uma substância simples (elemento) é formada por apenas um tipo de átomo (mesmo que esses átomos se agrupem em moléculas, como
).
Aplicando ao enunciado:
-
: contém hidrogênio ( ) e oxigênio ( ) — são dois elementos diferentes ligados → é um composto. -
: contém hidrogênio ( ) e enxofre ( ) — também é um composto. -
: contém hidrogênio ( ) e oxigênio ( ) — é um composto.
Conclusão deste passo: a afirmação 1 é verdadeira, porque as três fórmulas mostram substâncias formadas por mais de um elemento.
Passo 3
O que é alotropia? Explicação didática:
- Alotropia é o fenômeno em que um mesmo elemento químico forma diferentes espécies (formas) com propriedades distintas, por diferença na ligação entre átomos ou na estrutura.
- Exemplos clássicos: carbono tem allotropos grafite e diamante; oxigênio tem
(dioxigênio) e (ozônio).
Aplicando ao enunciado:
-
e são formadas só por átomos de oxigênio; diferem na quantidade de átomos por molécula e na forma como estão ligados (em há uma ligação dupla entre dois átomos; em existe uma estrutura ressonante com três átomos e ligações parcialmente duplas, geometria angular). Ambas são formas distintas do mesmo elemento — portanto são alotropos do oxigênio.
Conclusão deste passo: a afirmação 2 é verdadeira.
Passo 4
Entendendo geometria molecular — por que a fórmula não determina automaticamente a forma:
- A fórmula molecular (por exemplo
) informa quantos e quais átomos existem, mas não dá diretamente a geometria (ângulos de ligação). - Para prever a forma usa-se a teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion): pares de elétrons na camada de valência do átomo central se repelem e determinam a geometria.
- Procedimento simples (aplicando ao
): - Identificar o átomo central: enxofre (
) é central. - Contar elétrons de valência do
: tem 6 elétrons de valência. - Em
, o enxofre forma duas ligações simples com dois hidrogênios, usando 2 pares de elétrons ligantes; restam 2 pares de elétrons não ligantes (lone pairs) no enxofre. - Total de pares de elétrons ao redor do enxofre = 4 pares (2 pares ligantes + 2 pares não ligantes) → geometria eletrônica aproximada tetraédrica, mas a forma molecular (considerando apenas átomos) é “angular” ou “em cunha/bent”, porque os dois lone pairs “empurram” as ligações S–H para formar um ângulo menor que 180°.
- Identificar o átomo central: enxofre (
- Portanto
não é linear; tem geometria dobrada (semelhante ao , embora o ângulo em seja geralmente menor ou diferente devido às diferenças entre e ).
Conclusão deste passo: a afirmação 3 é falsa — a fórmula
não indica uma molécula linear; a molécula é angular/bent.
Passo 5
Diferença entre fórmulas molecular e estrutural; aplicação à água oxigenada:
- Fórmula molecular: indica apenas o número de átomos de cada elemento na molécula. Exemplo:
diz que há 2 átomos de H e 2 de O na molécula. - Fórmula estrutural (ou fórmula de linha/condensada): mostra como os átomos estão ligados entre si, por exemplo
indica que os dois oxigênios estão ligados entre si e cada oxigênio está ligado a um hidrogênio — ou seja, mostra conectividade. - Aplicando ao enunciado:
é a fórmula molecular; é uma fórmula estrutural simples que indica a ligação . Logo a segunda representação ( ) realmente não mostra a ordem de ligação, apenas a composição.
Conclusão deste passo: a afirmação 4 é verdadeira.
Resposta
Verdadeiro\nVerdadeiro\nFalso\nVerdadeiro