Vestibular
– 2010 – 2ª Fase
Questão
01
(Valor: 10 pontos)
A tabela mostra propriedades físicas de alguns sólidos
cristalinos e a natureza das partículas que os constituem.
As propriedades físicas dos sólidos estão relacionadas
com suas estruturas e ligações químicas. Sólidos cristalinos, classificados
como metálicos, iônicos, moleculares e covalentes, apresentam átomos, íons ou
moléculas ordenados em arranjos tridimensionais totalmente regulares,
denominados de retículos cristalinos.
Esses sólidos geralmente têm superfícies planas ou
faces que formam ângulos definidos entre si, como consequência de distribuições
uniformes dessas partículas.
As propriedades físicas, a exemplo do ponto de
fusão e da dureza, dependem tanto dos arranjos de partículas quanto das forças
de interação.
Considerando as informações contidas no texto e na
tabela,
• classifique os sólidos cristalinos apresentados nessa
tabela de acordo com suas propriedades físicas e com seus retículos
cristalinos;
• justifique, com base na intensidade das interações
interpartículas, a diferença entre as temperaturas de fusão dos sólidos
cristalinos MgO e I2.
Questão
02
(Valor: 15 pontos)
Uma fita adesiva é colocada sobre a escrita a lápis e,
em seguida, removida cuidadosamente. Aderido a ela está um material muito
valioso que contém grafeno e que poderá revolucionar toda a eletrônica.
O grafeno é o mais novo membro de uma família que
inclui o grafite, os nanotubos de carbono, os fulerenos e o diamante. O silício
transformou o mundo digital, mas os pesquisadores continuam ansiosos para
descobrir novos materiais que tornarão os circuitos integrados ainda menores,
bem mais rápidos e muito mais econômicos.
Na ilustração, está o grafeno —
isolado há quatro anos — constituído por lâminas planas formadas por anéis aromáticos
condensados com apenas um átomo de carbono de espessura,154pm, e comprimento de
ligação carbono-carbono de 141pm.
A estrutura laminar do grafeno, no sentido longitudinal
da lâmina, é uma boa condutora da corrente elétrica, o que o torna promissor
para monitores flexíveis e para dispositivos eletrônicos mais rápidos. Quando
as lâminas de grafeno se unem, por meio de interações intermoleculares e
apresentam distância entre elas de 340pm, formam o grafite que, além de ser
utilizado na escrita, é também empregado como lubrificante de equipamentos.
As ligações π da estrutura do grafite não estão
representadas na ilustração.
Com base nas informações do texto e na ilustração,
• justifique as diferenças entre os valores de massa
específica e entre os valores de dureza do diamante e do grafite e fundamente a
utilização do grafite como lubrificante;
• apresente um argumento que justifique a condutividade
elétrica no grafeno.
PELO PROFESSOR EUDO ROBSON
Demais questões com o gabarito estão disponíveis no site:
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