ENEM 2018 · Ciências da Natureza
Questão 130 do ENEM 2018
Resposta: letra B. No grafeno, uma folha plana de átomos de carbono em arranjo hexagonal, pergunta-se qual é a hibridação dos carbonos.
O grafeno é uma forma alotrópica do carbono constituído por uma folha planar (arranjo bidimensional) de átomos de carbono compactados e com a espessura de apenas um átomo. Sua estrutura é hexagonal, conforme a figura.
Nesse arranjo, os átomos de carbono possuem hibridação
- A
- B
Resposta correta - C
- D
- E
Como resolver a questão 130 passo a passo?
O conceito que resolve
Em um arranjo planar com cada carbono ligado a três vizinhos, em ângulos de 120°, o carbono tem hibridação sp² (geometria trigonal planar), com um orbital p não hibridizado que forma ligações π.
Como chegar na resposta
- Na rede hexagonal, cada carbono se liga a três outros átomos de carbono.
- Três ligações σ no mesmo plano, com ângulos de 120°, correspondem à hibridação sp² e à geometria trigonal planar.
- O orbital p restante, perpendicular ao plano, faz ligações π deslocalizadas por toda a folha.
Por que cada alternativa
- AA hibridação sp é de geometria linear, com ângulo de 180°, e não de uma rede hexagonal.
- BCorreta: sp² de geometria trigonal planar, com ângulos de 120°.
- CCarbonos sp³ são tetraédricos, e não formam uma folha plana.
- DA hibridação sp³d envolve orbitais d, que o carbono não utiliza.
- EA hibridação sp³d² também envolve orbitais d, que não existem na camada de valência do carbono.
Onde essa questão derruba a maioria
Confundir a geometria planar do grafeno com sp³, típica do diamante.
O que estudar se você errou
Revise hibridação do carbono (sp, sp², sp³) e alótropos do carbono.