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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 80 (2º semestre) da UFG 2011

2º semestre · Química: Tabela periódica

O jornal Folha de S. Paulo publicou, no dia 03/12/2010 (p. C9), a notícia de que um grupo de cientistas descobriu uma bactéria que substitui o fósforo por arsênio em seu DNA. Uma das características que esses átomos compartilham e que ajudam a explicar a substituição é o fato de que

  1. A
    apresentam-se no estado gasoso a 25\ ^\circ\text{C}.
  2. B
    possuem a mesma massa atômica.
  3. C
    estão no mesmo período da tabela periódica.
  4. D
    apresentam a mesma distribuição eletrônica.
  5. E
    pertencem à mesma família da tabela periódica.
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Resolução comentada

Para um elemento substituir outro em uma molécula como o DNA, ele precisa se comportar quimicamente de forma parecida, fazendo o mesmo número de ligações e formando íons semelhantes (fosfato e arsenato). Isso acontece com elementos que têm a mesma quantidade de elétrons na camada de valência, ou seja, que estão na mesma família (grupo) da tabela periódica.

Veja a distribuição eletrônica da camada de valência:

  1. Fósforo (Z = 15): 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^3, com 5 elétrons de valência.
  2. Arsênio (Z = 33): [\ce{Ar}]\,3d^{10}\,4s^2\,4p^3, também com 5 elétrons de valência.

Ambos estão no grupo 15 (família 5A), por isso formam ligações parecidas e podem trocar de lugar no esqueleto de fosfato do DNA.

As demais alternativas não se sustentam: o P está no 3º período e o As no 4º; as massas atômicas são bem diferentes (cerca de 31 u e 75 u); as distribuições completas diferem; e a 25 °C ambos são sólidos.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AFósforo e arsênio são sólidos a 25 °C, não gasosos.
  • BAs massas atômicas são diferentes (cerca de 31 u para o P e 75 u para o As).
  • CO P está no 3º período e o As no 4º, então não estão no mesmo período.
  • DAs distribuições eletrônicas completas são diferentes; só a camada de valência é análoga (ns^2np^3).

Assunto: Tabela periódica.

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Ver como caiu na prova Questão 80 no caderno 1ª etapa da UFG 2011

Fonte: UFG 2011 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗