(UFC-2005) A atividade contraceptiva dos DIUs (Diafragmas Intra-Uterinos) modernos é atribuída, em parte, à
ação espermaticida de sais de cobre(II) que são gradativamente liberados por estes diafragmas no útero feminino. Quanto aos sais de cobre(II) em meio aquoso, assinale a alternativa correta.
A) Apresentam interações íon-dipolo.
B) Permanecem no estado sólido.
C) Envolvem interações entre espécies apolares.
D) A configuração eletrônica do íon cobre(II) é
.
E) O íon cobre(II) encontra-se na forma reduzida,
.
ação espermaticida de sais de cobre(II) que são gradativamente liberados por estes diafragmas no útero feminino. Quanto aos sais de cobre(II) em meio aquoso, assinale a alternativa correta.
A) Apresentam interações íon-dipolo.
B) Permanecem no estado sólido.
C) Envolvem interações entre espécies apolares.
D) A configuração eletrônica do íon cobre(II) é
E) O íon cobre(II) encontra-se na forma reduzida,
Passo 1
O enunciado apresenta sais de cobre(II) em meio aquoso e pede que eu assinale a alternativa correta entre as opções A), B), C), D) e E). Informações relevantes dadas pelo enunciado:
- Trata-se de sais de cobre(II) em meio aquoso (isto é, em água).
- As alternativas descrevem tipos de interação, estado físico, configuração eletrônica e forma iônica do cobre(II).
O que é pedido: escolher a alternativa correta sobre o comportamento e a natureza dos sais de cobre(II) em solução aquosa.
Passo 2
Primeiro conceito necessário: o que acontece quando um sal iônico é colocado em água. Sal iônico aqui significa um composto formado por cátions e ânions (por exemplo,
e algum ânion). Em água, muitos sais iônicos se dissociam em íons livres ou formam íons hidratados. “Dissociação” significa que o retículo iônico é rompido e os íons passam a interagir com moléculas de água. Isso é típico para sais solúveis em água — a água é polar e estabiliza íons. Sugestão prática para prova: quando vir “em meio aquoso” pense imediatamente em íons solvatados/hidratados.
Passo 3
Definição e explicação de interação íon-dipolo (conceito central para a alternativa A).
- Uma molécula dipolar é uma molécula com distribuição desigual de cargas (no caso da água,
, o átomo de oxigênio tem carga parcial negativa e os hidrogênios têm carga parcial positiva). - Um íon (por exemplo,
) tem carga total positiva ou negativa. - Interação íon-dipolo é a atração eletrostática entre um íon e a extremidade oposta de uma molécula dipolar. No caso de íon positivo, a extremidade parcialmente negativa da água (o oxigênio) se aproxima e coordena o íon.
Essas interações são fortes o suficiente para soltar íons do retículo cristalino e formar complexos de solvatação (no caso da água, íons hidratados).
Passo 4
Aplicando isso a sais de cobre(II): o cátion relevante é
. Em solução aquosa o cobre(II) não “permanece no estado sólido” — ele interage com a água e forma espécies solvatadas, tipicamente complexos do tipo
(um exemplo comum é
). Esses complexos são estabilizados por interações íon-dipolo entre
e as moléculas de água. Portanto, a descrição “permanecem no estado sólido” (alternativa B) está incorreta para sais solúveis em água.
Passo 5
Explicando por que a alternativa A está de fato correta: já vimos que em água o íon
é rodeado por moléculas de água com a extremidade negativa (oxigênio) voltada para o íon. Isso é exatamente uma interação íon-dipolo. Logo, a afirmação “Apresentam interações íon-dipolo” corresponde ao comportamento esperado de sais iônicos de cobre(II) em solução aquosa.
Passo 6
Breve comentário sobre a alternativa C: “Envolvem interações entre espécies apolares.” Espécies apolares não têm dipolo permanente (por exemplo, hidrocarbonetos). Em água, a interação predominante entre íons e água é íon-dipolo; interações entre espécies apolares não são o mecanismo relevante aqui. Portanto C está errada.
Passo 7
Agora refuto a alternativa D com uma explicação didática sobre configuração eletrônica. Primeiro, a configuração eletrônica do átomo neutro de cobre (
, número atômico
) é um caso especial: a ordem observada é
Para obter o cátion
remove-se primeiro o elétron do orbital
e depois um elétron do
, resultando em
A alternativa D afirma que a configuração é
, o que corresponderia a
ou outra hipótese, não a
. Logo D está incorreta.
Passo 8
Agora refuto a alternativa E usando definição de oxidação/redução e sinais de íons. “Cobre(II)” indica carga positiva
, ou seja
. A proposta
seria um ânion com carga negativa
, que não tem relação com “cobre(II)”. Além disso, “reduzido” significaria ganho de elétrons; cátion
é uma forma oxidada, não reduzida. Portanto a alternativa E está claramente errada.
Passo 9
Resumo compacto e reforço para a prova:
- Em água, sais iônicos se dissociam/formam íons solvatados; para cátions como
a interação principal com água é íon-dipolo. - Configuração eletrônica correta de
é , não . - “Cobre(II)” indica
, não .
Com tudo isso concluímos qual alternativa é correta.
Resposta
A) Apresentam interações íon-dipolo.