Professora Sonia
Exercícios Sobre Alotropia
01. Considere dois átomos de carbono, sendo um pertencente a um ser vivo e outro de um
diamante. Se pudéssemos ver seus núcleos veríamos que são idênticos: seis prótons e seis
nêutrons. Há alguma diferença entre os dois átomos?
02. Qual é o elemento químico que forma a grafite e o diamante?
03.(FUVEST) Em 1986 foi sintetizada uma nova variedade alotrópica do carbono que apresenta
uma estrutura esférica oca semelhante a de uma bola de futebol. Sua fórmula molecular é C60 e
os átomos de carbono estão ligados entre si de modo a formar faces hexagonais e faces
pentagonais, com os carbonos nos seus vértices. Ao contrário do diamante, esse novo alótropo,
"futeboleno", é macio (bem menos duro) e solúvel em solventes aromáticos, tais como benzeno e
tolueno.
Correlacione essas propriedades macroscópicas do diamante e do "futeboleno" com os tipos de
ligação química presentes em cada um desses alótropos. Especifique, quando for o caso, se a
ligação é do tipo inter ou intramolecular.
04. (UNESP) O fósforo vermelho (P4, sólido) reage com bromo (líquido) para dar tribrometo de
fósforo, que é um líquido fumegante. O tribrometo de fósforo, por sua vez, reage com água para
formar ácido fosforoso e brometo de hidrogênio em solução. Escreva as equações químicas
balanceadas das duas reações.
05. O fósforo branco (P4) é uma substância muito curiosa, pois, ao entrar em contato com o ar
sofre combustão espontânea, isto é, "pega fogo" sem contato algum. A densidade do fósforo branco
é igual a 1,82 g/cm3. Qual a massa de 7 cm3 de fósforo branco? Observação: densidade = massa .
volume
06. Qual o volume ocupado por 36,4 g de fósforo branco (P4) ? Dado: d = 1,82 g/cm3.
massa
.
Observação: densidade =
volume
07. É muito comum o uso do termo "palito de fósforo" porém, no palito não há fósforo. Existe
fósforo vermelho (Pn) na caixinha, naquela parte áspera da lateral. Sabendo-se que a densidade do
fósforo vermelho é de 2,2 g/cm3 calcule o volume de 440 g de fósforo vermelho.
Observação: densidade = massa .
volume
08. (UFPE) A camada de ozônio (O3) que protege a vida na Terra da incidência dos raios
ultravioleta é produzida na atmosfera superior pela ação de radiação solar de alta energia sobre
moléculas de oxigênio, O‚. Assinale a alternativa correta:
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a) O ozônio e o oxigênio são alótropos.
b) O ozônio e o oxigênio são isótopos.
c) O ozônio e o oxigênio são isômeros.
d) O ozônio e o oxigênio são moléculas isoeletrônicas.
e) O ozônio e o oxigênio têm números atômicos diferentes.
09. (PUCCAMP)
Ação à distância, velocidade, comunicação, linha de montagem, triunfo das
massas, Holocausto: através das metáforas e das realidades que marcaram esses cem últimos
anos, aparece a verdadeira doença do progresso...
O século que chega ao fim é o que presenciou o Holocausto, Hiroshima, os regimes dos
Grandes Irmãos e dos Pequenos Pais, os massacres do Camboja e assim por diante. Não é um
balanço tranqüilizador. Mas o horror desses acontecimentos não reside apenas na quantidade,
que, certamente, é assustadora.
Nosso século é o da aceleração tecnológica e científica, que se operou e continua a se operar
em ritmos antes inconcebíveis. Foram necessários milhares de anos para passar do barco a remo
à caravela ou da energia eólica ao motor de explosão; e em algumas décadas se passou do dirigível
ao avião, da hélice ao turborreator e daí ao foguete interplanetário. Em algumas dezenas de anos,
assistiu-se ao triunfo das teorias revolucionárias de Einstein e a seu questionamento. O custo
dessa aceleração da descoberta é a hiperespecialização. Estamos em via de viver a tragédia dos
saberes separados: quanto mais os separamos, tanto mais fácil submeter à ciência aos cálculos
do poder. Esse fenômeno está intimamente ligado ao fato de ter sido neste século que os homens
colocaram mais diretamente em questão a sobrevivência do planeta. Um excelente químico pode
imaginar um excelente desodorante, mas não possui mais o saber que lhe permitiria dar-se conta
de que seu produto irá provocar um buraco na camada de ozônio.
O equivalente tecnológico da separação dos saberes foi a linha de montagem. Nesta, cada
um conhece apenas uma fase do trabalho. Privado da satisfação de ver o produto acabado, cada
um é também liberado de qualquer responsabilidade. Poderia produzir venenos sem que o
soubesse - e isso ocorre com freqüência. Mas a linha de montagem permite também fabricar
aspirina em quantidade para o mundo todo. E rápido. Tudo se passa num ritmo acelerado,
desconhecido dos séculos anteriores. Sem essa aceleração, o Muro de Berlim poderia ter durado
milênios, como a Grande Muralha da China. É bom que tudo se tenha resolvido no espaço de
trinta anos, mas pagamos o preço dessa rapidez. Poderíamos destruir o planeta num dia.
Nosso século foi o da comunicação instantânea, presenciou o triunfo da ação à distância.
Hoje, aperta-se um botão e entra-se em comunicação com Pequim. Aperta-se um botão e um país
inteiro explode. Aperta-se um botão e um foguete é lançado a Marte. A ação à distância salva
numerosas vidas, mas irresponsabiliza o crime.
Ciência, tecnologia, comunicação, ação à distância, princípio da linha de montagem: tudo
isso tornou possível o Holocausto. A perseguição racial e o genocídio não foram uma invenção de
nosso século; herdamos do passado o hábito de brandir a ameaça de um complô judeu para
desviar o descontentamento dos explorados. Mas o que torna tão terrível o genocídio nazista é que
foi rápido, tecnologicamente eficaz e buscou o consenso servindo-se das comunicações de massa e
do prestígio da ciência.
Foi fácil fazer passar por ciência uma teoria pseudocientífica porque, num regime de
separação dos saberes, o químico que aplicava os gases asfixiantes não julgava necessário ter
opiniões sobre a antropologia física. O Holocausto foi possível porque se podia aceitá-lo e justificálo sem ver seus resultados. Além de um número, afinal restrito, de pessoas responsáveis e de
executantes diretos (sádicos e loucos), milhões de outros puderam colaborar à distância,
realizando cada qual um gesto que nada tinha de aterrador.
Assim, este século soube fazer do melhor de si o pior de si. Tudo o que aconteceu de terrível
a seguir não foi se não repetição, sem grande inovação.
O século do triunfo tecnológico foi também o da descoberta da fragilidade. Um moinho de
vento podia ser reparado, mas o sistema do computador não tem defesa diante da má intenção de
um garoto precoce. O século está estressado porque não sabe de quem se deve defender, nem
como: somos demasiado poderosos para poder evitar nossos inimigos. Encontramos o meio de
eliminar a sujeira, mas não o de eliminar os resíduos. Porque a sujeira nascia da indigência, que
podia ser reduzida, ao passo que os resíduos (inclusive os radioativos) nascem do bem-estar que
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ninguém quer mais perder. Eis porque nosso século foi o da angústia e da utopia de curá-la.
Espaço, tempo, informação, crime, castigo, arrependimento, absolvição, indignação,
esquecimento, descoberta, crítica, nascimento, vida mais longa, morte... tudo em altíssima
velocidade. A um ritmo de STRESS. Nosso século é o do enfarte.
(Adaptado de Umberto Eco, Rápida Utopia. VEJA, 25 anos, Reflexões para o futuro. São
Paulo, 1993).
O uso em larga escala de desodorantes sob a forma de aerossóis contendo clorofluorcarbonos
(CFC) como propelentes foi um dos fatores que levou à formação de "buracos" na camada de
ozônio. Um mecanismo proposto para essa "destruição" envolve átomos de cloro "livres"
provenientes da interação dos CFC com radiação ultravioleta e é o seguinte:
2Cl + 2O3 → 2 ClO + 2O2
ClO + ClO → Cl2O2
Cl2O2 + luz → Cl + ClOO
ClOO → Cl + O2
Analisando-se tal mecanismo, pode-se notar
I - a presença de duas variedades alotrópicas do oxigênio.
II - o envolvimento de radicais livres.
III - que ele ocorre em cadeia.
IV - que a transformação química global é 2O3 + luz → 3O2.
Estão corretas as afirmações
a) I e II, somente.
b) II e III, somente.
c) I, II e III, somente.
d) II, III e IV, somente.
e) I, II, III e IV.
10. (UEL) C (grafita) e C (diamante);
denominados
a) isomeria e isomorfismo.
b) alotropia e isobaria.
c) isomorfismo e isobaria.
d) isomeria e alotropia.
e) alotropia e isotopia.
12C
e
14C
representam, respectivamente, os fenômenos
11. (PUCMG) Relacione cada substância da primeira coluna com as propriedades da segunda
coluna.
Substância
1. Diamante
2. Ouro
3. CO2
4. CaF2
5. H2O2
Propriedades
(___) Insolúvel, sólido, bom condutor de corrente elétrica.
(___) Apolar com ligações polares.
(___) Cristal covalente de ponto de fusão e dureza elevados.
(___) Apresenta ligações polares e apolares.
(___) Sólido, solúvel em água, altos pontos de fusão e ebulição.
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Assinale a associação CORRETA encontrada:
a) 4 - 5 - 1 - 3 – 2
b) 5 - 4 - 3 - 2 - 1
c) 3 - 2 - 5 - 4 – 1
d) 2 - 3 - 1 - 5 - 4
e) 3 - 2 - 1 - 5 - 4
12. (PUCMG) Assinale a correspondência CORRETA:
a) sólido "amorfo" → gelo
b) sólido iônico → sódio
c) sólido molecular → diamante
d) sólido metálico → iodo
e) sólido covalente → grafite
13. (PUCSP) Em 1916, G. N. Lewis publicou o primeiro artigo propondo que átomos podem se
ligar compartilhando elétrons. Esse compartilhamento de elétrons é chamado, hoje, de ligação
covalente. De modo geral, podemos classificar as ligações entre átomos em três tipos genéricos:
ligação iônica, ligação metálica e ligação covalente.
Assinale a alternativa que apresenta substâncias que contêm apenas ligações covalentes.
a) H2O, C(diamante), Ag e LiH
b) O2, NaCl2 NH3 e H2O
c) CO2, SO2, H2O e Na2O
d) C(diamante), Cl2, NH3 e CO2
e) C(diamante), O2, Ag e KCl.
14. (UNB) O Prêmio Nobel de Química de 1996 foi outorgado aos três químicos que descobriram
mais uma forma alotrópica de carbono, a primeira molecular: o buckminsterfulereno (C60), uma
das substâncias conhecidas como fulerenos. (...) Experimentos de vaporização de grafite ensopada
com cloreto de lantânio levaram à obtenção do íon C60La+.
Os Fulerenos e sua espantosa geometria molecular. In: Química Nova na Escola, no.4, novembro
/ 1996 (com adaptação).
Com auxílio do texto, julgue os seguintes itens.
(1) Os fulerenos são formados por ligações covalentes.
(2) Íons como o C60La+ ligam-se a outros íons por meio de ligações covalentes.
(3) No cloreto de lantânio, o lantânio está oxidado.
(4) O cloreto de lantânio é um sal.
(5) Assim como o carbono, os gases raros ou nobres também podem formar compostos.
(6) O grafite e o diamante são substâncias moleculares.
15. (FEI) Uma das preocupações com a qualidade de vida do nosso Planeta é a diminuição da
camada de ozônio, substância que filtra os raios ultravioletas do Sol, que são nocivos à nossa
saúde. Assinale a única alternativa FALSA referente ao ozônio:
a) é uma molécula triatômica
b) é uma forma alotrópica do gás oxigênio
c) é uma substância molecular
d) é um isótopo do elemento oxigênio
e) possui ligações covalentes
16. (FUVEST) A complexidade das estruturas dos materiais a seguir aumenta na ordem:
a) diamante, glicose, proteína.
b) diamante, proteína, glicose.
c) glicose, diamante, proteína.
d) glicose, proteína, diamante.
e) proteína, diamante, glicose.
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Respostas
01. Não.
02. Carbono.
03. O diamante possui uma estrutura na qual cada carbono possui 4 ligações simples, dirigidas
para os vértices de um tetraedro.
Esta estrutura que se repete tridimensionalmente, explica a alta dureza do diamante. O
"futeboleno" apresenta estrutura diferente do diamante, possui duplas conjugadas em uma
molécula com número definido de átomos (C60). Isso explica as propriedades deste composto, a
saber:
a) A existência de duplas conjugadas no "futeboleno" faz suas ligações intermoleculares serem
semelhantes às que ocorrem entre moléculas de benzeno ou de tolueno. Além disso, facilita a sua
dissolução no benzeno e no tolueno.
b) A maior dureza do "futeboleno" só pode ser explicada pela ausência das rígidas redes
tridimensionais encontradas no diamante.
04. P4(s) + 6 Br2(l) → 4 PBr3(l)
PBr3(l) + 3 H2O → H3PO3(aq) + 3HBr(aq)
05. Massa = 12,74 g.
06. Volume = 20 cm3.
07. Volume = 200 cm3.
08. A
09. E
10. E
11. D
12. E
13. D
14. V F V V V F
15. D
16. A
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