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Questão 73 da FUVEST 2006

1ª fase · Química: Geometria molecular e polaridade

Os desenhos são representações de moléculas em que se procura manter proporções corretas entre raios atômicos e distâncias internucleares.

Três modelos moleculares de preenchimento espacial numerados de I a III: a molécula I é diatômica heteronuclear, formada por uma esfera maior e uma menor; a molécula II é linear triatômica, formada por uma esfera central escura ligada a duas esferas claras idênticas; a molécula III possui um átomo central escuro ligado a três esferas menores claras em geometria piramidal trigonal.

Os desenhos podem representar, respectivamente, moléculas de

  1. A
    oxigênio, água e metano.
  2. B
    cloreto de hidrogênio, amônia e água.
  3. C
    monóxido de carbono, dióxido de carbono e ozônio.
  4. D
    cloreto de hidrogênio, dióxido de carbono e amônia.
  5. E
    monóxido de carbono, oxigênio e ozônio.
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Resolução comentada

Identifique a geometria e o número de átomos de cada modelo e compare com as moléculas das alternativas.

  1. Molécula I: tem dois átomos de tamanhos diferentes, ou seja, é diatômica heteronuclear. Servem HCl e CO. O₂ seria homonuclear, com duas esferas iguais.

  2. Molécula II: tem três átomos alinhados, com o átomo central escuro e dois átomos claros iguais. É linear e triatômica, como o \ce{CO2} (O=C=O). A água e o ozônio são angulares, então não servem. O átomo central (carbono) é de fato maior que os oxigênios.

  3. Molécula III: tem um átomo central e três átomos menores ao redor, em pirâmide trigonal. Isso corresponde à amônia, \ce{NH3}, com o nitrogênio central e três hidrogênios pequenos. O metano seria tetraédrico, com quatro átomos ligados ao central.

Agora confira as alternativas:

  • A: o oxigênio é homonuclear, então não serve para I.
  • B: a água é angular, não piramidal.
  • C: o ozônio é angular e triatômico, não piramidal com quatro átomos.
  • D: HCl (I), \ce{CO2} (II) e \ce{NH3} (III) coincidem com os três modelos.
  • E: o oxigênio não é triatômico linear.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AO oxigênio é diatômico homonuclear (esferas iguais), e a água é angular, não linear.
  • BA água é angular, não piramidal, e a molécula II é linear.
  • CO ozônio é angular com três átomos, mas III tem quatro átomos em pirâmide trigonal.
  • EO oxigênio é diatômico, não triatômico linear, e o ozônio tem três átomos, não quatro.

Assunto: Geometria molecular e polaridade.

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