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Questão de Química — Substâncias e suas propriedades — CESPE / CEBRASPE 2025

QuímicaSubstâncias e suas propriedades
Código
ce222146
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
UNB
Ano
2025
Nível
Médio
Cargo
Vestibular Letras-Libras
A partir da situação hipotética precedente, considerando que a concentração em quantidade de matéria do O₃ nas CNTP é 2,14 × 10−⁶ mol/m³ , julgue o item que se segue.Sabendo-se que o oxigênio apresenta 6 elétrons em sua camada de valência e considerando-se a estrutura de ressonância do O₃ apresentada a seguir, é correto afirmar que a carga formal no átomo de oxigênio central é igual a +1.Q38.png 156×54
  1. CCerto
  2. EErrado
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GabaritoC — Certo

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Estrutura de Lewis e Carga Formal do Ozônio

CERTO. A carga formal de um átomo em uma molécula é calculada pela diferença entre o número de elétrons de valência do átomo isolado e o número de elétrons atribuídos a ele na estrutura de Lewis (elétrons dos pares isolados + metade dos elétrons das ligações). Para o oxigênio central na estrutura apresentada, que possui 6 elétrons de valência, 2 elétrons em um par isolado e 3 ligações (totalizando 6 elétrons compartilhados, dos quais 3 são atribuídos a ele), o cálculo resulta em 6(2+3)=+16 - (2 + 3) = +1.

NÃO CAIA NESSA!

Esta questão depende da interpretação da estrutura de Lewis fornecida na imagem. A imagem mostra uma molécula de ozônio (O3O_3) com um oxigênio central ligado a um oxigênio terminal por uma ligação simples e a outro oxigênio terminal por uma ligação dupla, com um par de elétrons isolado no oxigênio central.

Para determinar a carga formal (CFCF) de qualquer átomo em uma estrutura de Lewis, utiliza-se a fórmula:

CF=V(L+S2)CF = V - (L + \frac{S}{2})

Onde:

  • VV é o número de elétrons de valência do átomo livre (para o oxigênio, V=6V = 6).

  • LL é o número de elétrons em pares isolados (não compartilhados) no átomo.

  • SS é o número de elétrons compartilhados em ligações (cada ligação simples = 2 elétrons, dupla = 4, tripla = 6).

Aplicando ao oxigênio central da estrutura ilustrada:

  • Ele possui 1 par isolado (2 elétrons, logo L=2L = 2).

  • Ele participa de 1 ligação simples e 1 ligação dupla, totalizando 3 ligações (6 elétrons compartilhados, logo S=6S = 6).

  • CF=6(2+62)=6(2+3)=65=+1CF = 6 - (2 + \frac{6}{2}) = 6 - (2 + 3) = 6 - 5 = +1.

Este cálculo confirma que a carga formal do átomo de oxigênio central é, de fato, +1. A soma das cargas formais de todos os átomos em uma molécula neutra deve ser igual a zero; portanto, os oxigênios terminais apresentarão cargas formais de 0 e -1, respectivamente, equilibrando a estrutura.

Gabarito: Certo

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