O CF2Cl2 foi utilizado em sistemas de refrigeração e aerossóis por ser quimicamente estável na baixa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O CF2Cl2 foi utilizado em sistemas de refrigeração e aerossóis por ser quimicamente estável na baixa atmosfera. Ao alcançar regiões mais altas da atmosfera, porém, suas moléculas absorvem radiação ultravioleta. Essa radiação rompe uma ligação entre o carbono e o cloro, formando um radical livre de cloro, que pode participar de reações catalíticas capazes de consumir o ozônio (O3). Compostos formados apenas por carbono, flúor e cloro pertencem a uma classe específica de substâncias antropogênicas. Com base no texto e na fórmula do composto, qual alternativa identifica corretamente a classe à qual pertence o CF2Cl2 e representa sua fotólise inicial sob radiação ultravioleta?
- A) Óxidos de enxofre; CF₂Cl₂ + hν → CF₂Cl₂⁺ + e⁻.
- B) Hidrocarbonetos; CF₂Cl₂ + hν → CF₂Cl₂*.
- C) Gases nobres; CF₂Cl₂ + hν → CF₂Cl₂.
- D) Metano; CF₂Cl₂ + hν → CF₂· + Cl₂.
- E) Clorofluorcarbonos (CFCs); CF₂Cl₂ + hν → CF₂Cl· + Cl·.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique a classe do CF2Cl2. O composto é formado apenas por carbono, flúor e cloro, que é exatamente a definição dada no texto para a classe dos clorofluorcarbonos (CFCs), substâncias antropogênicas (produzidas pelo homem).
- Analise a fotólise inicial. O texto diz que a radiação ultravioleta rompe uma ligação entre o carbono e o cloro, formando um radical livre de cloro. Assim, a quebra homolítica ocorre na ligação C–Cl, gerando CF2Cl· (radical) e Cl· (radical de cloro): CF2Cl2 + hν → CF2Cl· + Cl·.
- Verifique o balanceamento e a homólise. Cada radical recebe um elétron da ligação rompida, o que é coerente com a formação de radicais livres. A equação está balanceada em carbono, flúor e cloro.
- Compare com as demais alternativas. A alternativa A está errada porque óxidos de enxofre não contêm carbono nem flúor, e a ionização do composto não corresponde à ruptura de ligação descrita. A alternativa B está errada porque hidrocarbonetos contêm apenas carbono e hidrogênio, e CF2Cl2 não tem hidrogênio; além disso, a fotólise não gera uma espécie excitada como resposta ao texto. A alternativa C está errada porque gases nobres são elementos monoatômicos sem ligações, e a equação não representa qualquer fotólise. A alternativa D está errada porque metano é CH4, sem flúor nem cloro, e a equação proposta forma Cl2, não o radical de cloro citado no texto.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Identifique a classe de compostos e escreva a equação química correspondente.
Alternativa por alternativa
O aluno associa o composto a óxidos por ter visto a menção ao ozônio e à atmosfera, e interpreta a fotólise como ionização, com perda de elétron, em vez de ruptura de ligação.
O aluno acredita que todo composto orgânico com carbono pertence aos hidrocarbonetos, ignorando que o composto contém flúor e cloro e que a fotólise rompe uma ligação, não apenas excita a molécula.
Por que engana: Confundir a classe de compostos que realmente destroem a camada de ozônio, escolhendo alternativas que mencionam outros compostos não relacionados.
O aluno considera o composto inerte por ser estável na baixa atmosfera e entende que a radiação apenas o mantém intacto, sem reconhecer que o texto descreve a quebra da ligação C–Cl.
O aluno confunde a classe com metano, provavelmente por associar qualquer composto de carbono a hidrocarbonetos simples, e escreve a fotólise formando Cl2 e CF2 em vez de radicais CF2Cl· e Cl· descritos no texto.
O CF₂Cl₂ é formado por carbono, flúor e cloro, característica dos clorofluorcarbonos. A radiação ultravioleta fornece energia para romper uma ligação C–Cl por fotólise homolítica, produzindo o radical clorofluorcarbonila CF₂Cl· e o radical cloro Cl·. O símbolo hν representa a energia da radiação incidente.
Raio-X da questão
compostos antropogênicos
avaliacao
fotólise de compostos · camada de ozônio
Revisar a fotólise de compostostos químicos e seus efeitos na camada de ozônio.
Confundir a classe de compostos que realmente destroem a camada de ozônio, escolhendo alternativas que mencionam outros compostos não relacionados.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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