(UFRGS) Considere as seguintes situações químicas.
1. Nanotubos de carbono são organizados na forma de tubos de dimensão nanométrica. No fulereno, a estrutura assemelha-se a uma “bola de futebol”, e o grafeno apresenta uma estrutura planar. Todos eles são constituídos exclusivamente por carbono, mas as diferenças nas suas estruturas propiciam aplicações tecnológicas diferentes.
2. O urânio encontrado na natureza é uma forma combinada, em que a espécie mais abundante é o urânio-238, o qual não é adequado para ser usado como combustível nas usinas nucleares. Assim, para um melhor aproveitamento, o urânio é submetido a um processo de enriquecimento, que consiste em aumentar o teor de urânio-235, o qual possui alto poder de fissão.
As espécies químicas citadas nas situações 1 e 2 são, respectivamente, exemplos de
Escolha uma:
a. isomorfos e alótropos.
b. alótropos e isótopos.
c. isômeros e antípodas.
d. isótopos e isômeros.
e. enantiômeros e isóbaros.
Soluções para a tarefa
As espécies químicas citadas nas situações [1] e [2] são, respectivamente, exemplos de alótropos (fulereno - formado pelo elemento carbono) e grafeno (formado pelo elemento carbono) e isótopos do urânio-235 e urânio-238.
As espécies químicas citadas nas situações 1 e 2 são, respectivamente, exemplos de alótropos e isótopos.
A alternativa correta é a letra b.
Alotropia é uma propriedade que permite que elementos formem 2 ou mais substâncias simples diferentes, sendo que a constituição elementar é a mesma.
Os fulerenos e grafenos são uma forma alotrópica do carbono, pois ambos são constituídos exclusivamente por carbonos. É o caso da situação 1.
Isótopos - É quando um átomo apresenta o mesmo número de prótons, porém diferente número de massa e nêutrons. É o caso da situação 2. Trata-se do mesmo elemento químico (urânio), porém o número de massa e nêutrons são diferentes. O urânio-238 possui massa igual a 238, enquanto o urânio-235 possui massa igual a 235.
Fazendo análise das alternativas:
a) Isomorfos e alótropos. Incorreta
O isomorfismo é uma característica em que elementos de diferentes composições químicas, apresentam estruturas cristalinas e formas geométricas semelhantes. Não é o caso da situação 1, pois os fulerenos e grafenos apresentam a mesma constituição elementar.
b) Alótropos e Isótopos. Correta
c) Isômeros e antípodas. Incorreta
Isômeros são moléculas com a mesma fórmula química, porém apresentam propriedades físicas e químicas diferentes. Não é o caso da situação 1, pois apesar de fulerenos e grafenos terem a mesma composição elementar, ambos são substâncias simples. Isômeros são formados por diferentes átomos, são substâncias compostas.
Antípodas é um termo utilizado em isomeria óptica.
d) Isótopos e isômeros. Incorreta
Essas 2 definições já foram explicadas acima. Não são características das espécies 1 e 2.
e) Enantiômeros e isóbaros. Incorreta
Enantiômeros - São moléculas orgânicas em que suas imagens especulares não são sobreponíveis. Não é o caso da situação 1.
Isóbaros são átomos que apresentam o mesmo número de massa, mas diferentes números atômicos. Não é o caso da situação 2, pois o urânio apresenta o mesmo número de prótons e diferente número de massa.
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