Questão 130 do Enem 2018: a hibridação dos carbonos do grafeno

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

Nos outros cadernos: amarelo 97 · cinza 92 · rosa 134

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B sp² de geometria trigonal planar.

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.

Rede plana de hexágonos de átomos de carbono, como uma colmeia: cada átomo ligado a três vizinhos

Nesse arranjo, os átomos de carbono possuem hibridação

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Resolução comentada

O que a questão pede

A hibridação e a geometria de cada carbono no grafeno.

Contando os vizinhos

Na figura, cada carbono está ligado a três outros, todos no mesmo plano, formando ângulos de 120°.

Hibridação	Ligantes	Geometria
sp	2	linear (180°)
sp²	3	trigonal planar (120°)
sp³	4	tetraédrica (109,5°)

Três ligantes num plano a 120°: sp². O quarto elétron de cada carbono fica num orbital p perpendicular à folha e forma uma nuvem eletrônica deslocalizada, que explica por que o grafeno conduz eletricidade tão bem.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Carbono sp tem só dois ligantes, em linha reta. No grafeno, cada carbono tem três vizinhos. (9,1% marcaram)
C
Carbono sp³ é tetraédrico, como no diamante, e não caberia numa folha plana. (21,9% marcaram)
D
Carbono não faz hibridação sp³d: não tem orbitais d na camada de valência. (12,2% marcaram)
E
Foi a mais marcada. O "hexagonal" se refere ao formato dos anéis, não à geometria de cada átomo. E o carbono não faz sp³d². (40,9% marcaram)

Raio-X da questão

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

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 689 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 12ª 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.

Acertaram15,5%dos candidatos marcaram a B

Habilidade 24 · Competência 7Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas.

Como os candidatos responderam

A9,1%
B15,5% ✓ gabarito
C21,9%
D12,2%
E40,9% mais marcada

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50013,5%
500 a 60014,5%
600 a 70029%
700 ou mais66,5%

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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