Química Geral (Ligações Químicas, Forças Intermoleculares e Geometria) no ENEM

Questão 1

As salinas do litoral do Rio Grande do Norte, importante fonte de renda para a comunidade litorânea da região, produzem anualmente centenas de milhares de toneladas de cloreto de sódio, obtido pela evaporação da água do mar em tanques rasos. Ao microscópio eletrônico, o NaCl exibe estrutura cristalina regular de íons Na⁺ e Cl⁻ alternados. O cristal sólido não conduz eletricidade, mas quando fundido ou dissolvido em água torna-se bom condutor. O sódio (Z = 11) pertence ao grupo 1 da tabela periódica e o cloro (Z = 17) ao grupo 17. O tipo de ligação química responsável pela estrutura cristalina do NaCl é:

Gabarito: A. A ligação iônica resulta da transferência de elétrons de um metal para um ametal, formando íons de cargas opostas que se organizam em retículo cristalino. O alto ponto de fusão, a dureza e a condutividade elétrica apenas no estado líquido ou dissolvido são propriedades características de compostos iônicos como o NaCl.

Questão 2

Parques de energia solar e eólica, tecnologias fundamentais para a transição energética voltada à sustentabilidade, utilizam extensos cabos de cobre para transmitir a eletricidade gerada até a rede de distribuição que abastece cidades inteiras. Engenheiros responsáveis pelo projeto avaliaram diferentes materiais condutores antes de definir o cobre como opção final, considerando três propriedades físicas decisivas: altíssima condutividade elétrica e térmica, ductilidade — a capacidade de ser estirado em fios finos sem se romper durante a instalação — e brilho metálico característico, que facilita a inspeção visual dos cabos. O cobre puro (Z = 29) é um elemento metálico de transição, amplamente disponível e reciclável, o que reforça sua relevância na infraestrutura de energia limpa. Considerando a estrutura atômica do cobre metálico, qual é o tipo de ligação química entre seus átomos que explica essas três propriedades observadas nos cabos condutores?

Gabarito: A. A ligação metálica resulta do compartilhamento coletivo dos elétrons de valência entre todos os átomos do metal, formando um 'mar de elétrons'. Ela é responsável pela condutividade, ductilidade, maleabilidade e brilho típicos dos metais, propriedades aproveitadas em fios, estruturas e eletrônicos.

Questão 3

Pesquisadores que desenvolvem semicondutores para células solares em um laboratório de pesquisa aplicada precisam prever o tamanho dos átomos a partir de sua posição na tabela periódica, informação essencial para simular a formação de novas ligas metálicas usadas nos painéis fotovoltaicos. O grupo 1 (metais alcalinos) inclui, em ordem crescente de número atômico, os elementos lítio (Li, Z = 3), sódio (Na, Z = 11), potássio (K, Z = 19) e rubídio (Rb, Z = 37), todos com apenas um elétron na camada de valência. À medida que se desce nesse grupo, da parte superior para a parte inferior da tabela periódica, o número de camadas eletrônicas aumenta progressivamente de um elemento para o próximo, afastando os elétrons mais externos do núcleo atômico. Considerando essa variação do raio atômico dentro do grupo 1, qual desses quatro elementos possui o maior raio atômico?

Gabarito: D. O raio atômico cresce ao se descer em um grupo da tabela periódica porque cada novo período adiciona uma camada eletrônica, distanciando os elétrons de valência do núcleo. Entre os metais alcalinos: Li < Na < K < Rb, padrão que se repete em todas as famílias da tabela.