Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 105 do Enem 2018: por que nióbio e tântalo se parecem tanto

Enem 2018 · 2º dia · caderno azul · Química · Química geral

Nos outros cadernos: amarelo 119 · cinza 109 · rosa 125

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C pertencerem ao mesmo grupo na tabela periódica.

Na mitologia grega, Nióbia era a filha de Tântalo, dois personagens conhecidos pelo sofrimento. O elemento químico de número atômico (Z) igual a 41 tem propriedades químicas e físicas tão parecidas com as do elemento de número atômico 73 que chegaram a ser confundidos. Por isso, em homenagem a esses dois personagens da mitologia grega, foi conferido a esses elementos os nomes de nióbio (Z = 41) e tântalo (Z = 73). Esses dois elementos químicos adquiriram grande importância econômica na metalurgia, na produção de supercondutores e em outras aplicações na indústria de ponta, exatamente pelas propriedades químicas e físicas comuns aos dois.

KEAN, S. A colher que desaparece: e outras histórias reais de loucura, amor e morte a partir dos elementos químicos. Rio de Janeiro: Zahar, 2011 (adaptado).

A importância econômica e tecnológica desses elementos, pela similaridade de suas propriedades químicas e físicas, deve-se a

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Resolução comentada

O que a questão pede

Por que nióbio e tântalo têm propriedades tão parecidas.

A regra da tabela periódica

Elementos do mesmo grupo (coluna) têm a mesma configuração eletrônica na camada de valência. Como as propriedades químicas dependem principalmente desses elétrons, elementos de um mesmo grupo se comportam de forma parecida.

Nióbio e tântalo

Pela distribuição eletrônica:

  • Nb (Z = 41): [Kr] 4d⁴ 5s¹ (ou 4d³ 5s² pelo diagrama de Pauling)
  • Ta (Z = 73): [Xe] 4f¹⁴ 5d³ 6s²

Os dois têm 5 elétrons de valência no conjunto d + s e ficam no grupo 5, um embaixo do outro. A diferença de Z é 32, exatamente o número de elementos do 6º período antes do tântalo.

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    O nióbio nem tem elétrons em subnível f. E isso não explicaria a semelhança. (11,4% marcaram)

  • B

    Nióbio e tântalo são de transição externa (bloco d), não interna (bloco f). (19,4% marcaram)

  • D

    Os elétrons mais externos estão nos níveis 5 e 6. E estar em níveis diferentes explicaria diferenças, não semelhanças. (18% marcaram)

  • E

    Foi a errada mais marcada. Z = 41 e Z = 73 não são metais alcalinos nem alcalinoterrosos; e elementos de famílias diferentes não teriam propriedades tão parecidas. (25,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.905.085 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 706 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 5ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram25,7%dos candidatos marcaram a C
Habilidade 26 · Competência 7Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transformações químicas ou de energia envolvidas nesses processos.
Como os candidatos responderam
  • A11,4%
  • B19,4%
  • C25,7% ✓ gabarito
  • D18%
  • E25,2%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50026%
  • 500 a 60022,9%
  • 600 a 70031,9%
  • 700 ou mais64,8%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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