(UECE) Quimica Orgânica é o ramo da Química que estuda os compostos do carbono. A maioria dos seus compostos são importantes em nossas vidas, destacando o álcool comum, a gasolina, o ácido acético, as proteínas e as vitaminas.
Assinale a alternativa que mostra a característica correta do átomo de carbono.
a) Forma ligação tripla, e nesta situação o carbono é do tipo sp
.
b) O carbono é tetravalente somente nos hidrocarbonetos.
c) Apresenta capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis.
d) Liga-se a várias classes de elementos químicos, com exceção da classe dos calcogêníos.
Assinale a alternativa que mostra a característica correta do átomo de carbono.
a) Forma ligação tripla, e nesta situação o carbono é do tipo sp
b) O carbono é tetravalente somente nos hidrocarbonetos.
c) Apresenta capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis.
d) Liga-se a várias classes de elementos químicos, com exceção da classe dos calcogêníos.
Passo 1
O enunciado pede: escolher a alternativa que mostra a característica correta do átomo de carbono entre as opções dadas. As opções são:
a) Forma ligação tripla, e nesta situação o carbono é do tipo .
b) O carbono é tetravalente somente nos hidrocarbonetos.
c) Apresenta capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis.
d) Liga-se a várias classes de elementos químicos, com exceção da classe dos calcogênios.
a) Forma ligação tripla, e nesta situação o carbono é do tipo
b) O carbono é tetravalente somente nos hidrocarbonetos.
c) Apresenta capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis.
d) Liga-se a várias classes de elementos químicos, com exceção da classe dos calcogênios.
Informações relevantes fornecidas pelo enunciado: escolha única entre as alternativas (apenas uma está correta). Não há outros dados numéricos no enunciado.
Passo 2
Entender a estrutura eletrônica básica do carbono (isso é fundamental para justificar valência e hibridizações). O carbono tem configuração eletrônica de valência
Isto significa que, na camada de valência (nível
), há
elétrons disponíveis (
em
e
em
). A presença desses
elétrons de valência é a razão pela qual o carbono costuma fazer quatro ligações covalentes (tetravalência): ele compartilha elétrons para completar octeto. Em linguagem simples: o carbono “precisa” completar até
elétrons no nível externo e, para isso, normalmente forma quatro ligações covalentes.
Passo 3
Explicar hibridização e tipos de ligação para ligar ao item (a). Quando o carbono faz diferentes tipos de ligações, seus orbitais se reorganizam — isso é a hibridização. Os casos mais comuns:
- Quando o carbono forma quatro ligações simples (ex.:
), usa hibridização ; geometria tetraédrica. - Quando forma uma ligação dupla (ex.:
), cada carbono tem hibridização ; geometria trigonal plana. - Quando forma uma ligação tripla (ex.:
, etino), cada carbono é hibridizado ; geometria linear.
Portanto, a afirmação da opção (a) está errada no detalhe: o carbono que participa de uma ligação tripla NÃO é do tipo
, e sim do tipo
.
Passo 4
Sobre a tetravalência ser exclusiva dos hidrocarbonetos (opção b): explicar por que isso é falso. Tetravalência significa que o carbono pode formar até
ligações covalentes. Isso ocorre em muitos tipos de compostos, não apenas em hidrocarbonetos. Exemplos rápidos:
- Em hidrocarbonetos simples, sim:
mostra carbono tetravalente. - Mas em compostos contendo heteroátomos também: em álcool
o carbono central ainda forma ligações (três com hidrogênios ou carbonos e uma com oxigênio). Em ácido acético os carbonos fazem diferentes números de ligações, mas o carbono do grupo metila é tetravalente; o carbono do grupo carbonila participa de ligação dupla, mas no conjunto a valência total se ajusta.
Logo, afirmar que o carbono é tetravalente somente nos hidrocarbonetos é falso.
Passo 5
Explicar o que é catenação (relacionado à opção c) e por que isso é verdadeiro. Catenação é a capacidade de um elemento formar ligações covalentes com átomos do próprio elemento, produzindo cadeias e anéis. O carbono tem forte tendência à catenacão por duas razões principais:
- A ligação C–C tem energia suficiente para ser estável, permitindo cadeias longas.
- A tetravalência do carbono permite ligações múltiplas e ramificações, gerando enorme diversidade estrutural.
Consequências práticas: existência de hidrocarbonetos lineares, ramificados, aromáticos, polímeros (plásticos), biomoléculas longas (cadeias de carbono em proteínas, lipídeos, etc.). Por isso a afirmação “Apresenta capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis” é correta — é uma das características fundamentais do carbono.
Passo 6
Analisar a opção (d) sobre ligação com calcogênios: calcogênios são os elementos do grupo 16, como oxigênio e enxofre. Carbono liga-se abundantemente a oxigênio e enxofre — exemplos:
- Dióxido de carbono:
. - Álcoois, éteres, ésteres, ácidos carboxílicos: muitos compostos orgânicos têm C–O.
- Tióis e tioéteres: C–S existe também.
Logo a afirmação de que o carbono se liga a várias classes de elementos “com exceção da classe dos calcogênios” é falsa, porque os calcogênios (especialmente oxigênio) são parceiros muito comuns do carbono.
Passo 7
Resumo das avaliações de cada alternativa (sem repetir a resposta final isoladamente):
- (a) Incorreta — ligação tripla corresponde a hibridização
, não . - (b) Incorreta — tetravalência do carbono não é exclusiva dos hidrocarbonetos; aparece em muitos compostos.
- (c) Correta — capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis (catenação) é uma característica chave do carbono.
- (d) Incorreta — o carbono liga-se amplamente aos calcogênios (ex.: oxigênio), logo a exceção mencionada é falsa.
Resposta
c) Apresenta capacidade de formar cadeias longas, variadas e estáveis.