Acerca de átomos e substâncias orgânicas, assinale a opção correta.
AÁtomos de carbono sempre fazem ligações simples com átomos de hidrogênio.
BA reatividade de uma substância orgânica depende do número de átomos de carbono de sua molécula, mas independe de como esses átomos estão organizados na cadeia.
CAs substâncias orgânicas são necessariamente substâncias naturais.
DSubstâncias orgânicas formam soluções neutras, independentemente da presença de átomos de oxigênio ou nitrogênio em suas moléculas.
EOs átomos de carbono podem formar uma, duas, três ou quatro ligações químicas.
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GabaritoA — Átomos de carbono sempre fazem ligações simples com átomos de hidrogênio.
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Tetravalência do Carbono e Propriedades de Compostos Orgânicos
Gabarito: letra A. O átomo de carbono é tetravalente, formando sempre quatro ligações covalentes. Com o hidrogênio (monovalente), a ligação é sempre simples, pois o hidrogênio só pode compartilhar um par de elétrons. Essa é a base da química orgânica, conforme o primeiro postulado de Kekulé: o carbono forma quatro ligações estáveis.
Carbono (tetravalente): Ligações C-H (Sempre simples (H é monovalente), Ex.: CH₄, C₂H₆, C₂H₄, C₂H₂); Ligações C-C (Simples, Dupla, Tripla); Reatividade (Depende do nº de carbonos, Depende da organização (isomeria)); Origem (Natural, Sintética (Wöhler, 1828)); Soluções (Neutras, Ácidas (ác. carboxílicos), Básicas (aminas))
Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO
A afirmação está correta. Em todas as substâncias orgânicas, os átomos de carbono se ligam ao hidrogênio exclusivamente por ligações simples. Isso decorre da tetravalência do carbono e da monovalência do hidrogênio. Por exemplo, no metano (CH₄), etano (C₂H₆), eteno (C₂H₄) e etino (C₂H₂), as ligações C-H são sempre simples, mesmo que entre carbonos existam duplas ou triplas.
Princípio da tetravalência do carbono:
O carbono possui quatro elétrons na camada de valência e necessita de quatro elétrons para completar o octeto, formando quatro ligações covalentes. As ligações com hidrogênio são sempre simples, pois cada hidrogênio contribui com um elétron.
Alternativa B — ❌ Incorreta
A reatividade de uma substância orgânica depende tanto do número de átomos de carbono quanto de como eles estão organizados (estrutura, grupos funcionais, isomerias). Por exemplo, o butano (C₄H₁₀) e o isobutano (C₄H₁₀) têm o mesmo número de carbonos, mas reatividades diferentes devido à ramificação. A afirmação de que a organização não importa é falsa.
Alternativa C — ❌ Incorreta
Substâncias orgânicas não são necessariamente naturais. Desde a síntese da ureia por Wöhler em 1828, demonstrou-se que compostos orgânicos podem ser produzidos artificialmente. Atualmente, a maioria dos plásticos, medicamentos e corantes é sintética. A definição moderna de química orgânica é o estudo dos compostos de carbono, independentemente de sua origem.
Alternativa D — ❌ Incorreta
Soluções de substâncias orgânicas podem ser ácidas, básicas ou neutras, dependendo dos grupos funcionais presentes. Por exemplo, ácidos carboxílicos (como o ácido acético) tornam a solução ácida, enquanto aminas (como a metilamina) tornam a solução básica. A presença de oxigênio ou nitrogênio frequentemente confere caráter ácido ou básico. Portanto, a afirmação de que são sempre neutras é falsa.
Alternativa E — ❌ Incorreta
O átomo de carbono sempre forma quatro ligações covalentes (tetravalência). Ele pode fazer combinações de ligações simples, duplas e triplas, mas o total de ligações (considerando cada ligação simples como 1, dupla como 2 e tripla como 3) é sempre quatro. Por exemplo, no metano (4 simples), no eteno (uma dupla e duas simples = 4) e no etino (uma tripla e uma simples = 4). A alternativa sugere que o carbono pode formar menos de quatro ligações, o que é incorreto.
NÃO CAIA NESSA!
A alternativa E explora um erro comum: o aluno pode achar que o carbono pode fazer 1, 2, 3 ou 4 ligações. Na verdade, ele sempre faz exatamente 4 ligações (podendo ser múltiplas). Lembre-se: tetravalente = 4 ligações, não "até 4".