Mapa de questões · 2º dia
Questão 126 — ENEM 2017Caderno azul · 2º Dia
No ar que respiramos existem os chamados “gases inertes”. Trazem curiosos nomes gregos, que significam “o Novo”, “o Oculto”, “o Inativo”. E de fato são de tal modo inertes, tão satisfeitos em sua condição, que não interferem em nenhuma reação química, não se combinam com nenhum outro elemento e justamente por esse motivo ficaram sem ser observados durante séculos: só em 1962 um químico, depois de longos e engenhosos esforços, conseguiu forçar “o Estrangeiro” (o xenônio) a combinar-se fugazmente com o flúor ávido e vivaz, e a façanha pareceu tão extraordinária que lhe foi conferido o Prêmio Nobel.
LEVI, P. A tabela periódica. Rio de Janeiro: Relume-Dumará, 1994 (adaptado).
Qual propriedade do flúor justifica sua escolha como reagente para o processo mencionado?
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Propriedades Periódicas (Eletronegatividade) e ligações químicas
- ⚡ Nível: Fácil — a questão é puramente conceitual, sem cálculos, e depende de reconhecer uma propriedade periódica clássica por trás de um texto com linguagem figurada
- 🎯 Tema/Habilidade: Eletronegatividade como propriedade determinante da reatividade química; tradução de linguagem científica figurada em conceitos precisos
- 🏆 Gabarito: C — revelado após resolução completa
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Qual propriedade química do flúor explica por que ele foi o elemento escolhido para forçar um gás nobre (o xenônio) a reagir?"
- Palavras-chave decisivas: "flúor ávido e vivaz", "forçar... a combinar-se", "gases inertes"
- Armadilha típica: confundir propriedades físicas (densidade, condutância, temperatura de ebulição) — que descrevem o comportamento macroscópico da substância — com a propriedade química que explica de fato a formação de ligações
- O que a resposta precisa demonstrar: entendimento de que a capacidade de um átomo atrair elétrons de uma ligação (eletronegatividade) é o fator que determina se ele consegue "romper" a estabilidade eletrônica de outro átomo — no caso, a de um gás nobre
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Gases nobres e regra do octeto: os elementos da família 18 (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) têm a camada de valência completa (8 elétrons, exceto o hélio, com 2), configuração de mínima energia. Por isso, praticamente não formam ligações químicas — são "inertes", "satisfeitos em sua condição", nas palavras de Primo Levi.
- Eletronegatividade: mede a capacidade de um átomo atrair para si os elétrons de uma ligação química. Na escala de Pauling, o flúor é o elemento mais eletronegativo de toda a tabela periódica (≈ 4,0), à frente até do oxigênio (≈ 3,5) e do cloro (≈ 3,0).
- Reatividade química ≠ propriedades físicas: densidade, condutância e temperatura de ebulição descrevem o comportamento macroscópico da substância (massa por volume, transporte de carga, mudança de estado físico), mas nada dizem sobre por que átomos se ligam entre si. Só propriedades da estrutura eletrônica — eletronegatividade, raio atômico, energia de ionização, afinidade eletrônica — explicam reatividade.
- Compostos de gases nobres: em 1962, o químico Neil Bartlett sintetizou o primeiro composto estável de um gás nobre, obtendo hexafluoroplatinato de xenônio; logo depois vieram compostos ainda mais simples, como o XeF₂. Isso só foi possível porque o flúor é eletronegativo o bastante para "puxar" densidade eletrônica até de um átomo de camada completa, algo que nenhum outro elemento consegue fazer com a mesma eficiência.
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "não interferem em nenhuma reação química, não se combinam com nenhum outro elemento" → revela que os gases nobres têm estabilidade eletrônica extrema (octeto completo), o que torna qualquer ligação química energeticamente desfavorável na imensa maioria das condições.
- Evidência 2: "conseguiu forçar 'o Estrangeiro' (o xenônio) a combinar-se fugazmente com o flúor ávido e vivaz" → o adjetivo "ávido" é a chave interpretativa do trecho: sugere um elemento com forte "apetite" por elétrons, isto é, com altíssima capacidade de atraí-los para si. Essa é, em linguagem literária, a própria definição de eletronegatividade.
- Síntese: Primo Levi usa metáforas para narrar, em essência, um fenômeno científico preciso — apenas um elemento com capacidade extrema de atrair elétrons (o flúor) conseguiria vencer a resistência eletrônica de um átomo já estável (o xenônio) e formar uma ligação, ainda que "fugaz" (pouco estável).
Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Por que o xenônio resiste a reagir
O xenônio tem configuração eletrônica de valência ns² np⁶, camada de valência completa. Formar uma ligação química normalmente exige que o átomo "busque" uma configuração eletrônica mais estável, compartilhando ou transferindo elétrons. Como o xenônio já está no ponto de máxima estabilidade eletrônica possível, ele opõe forte resistência a qualquer tentativa de ligação — daí ser classificado como gás "inerte".
Subpasso 4.2 — Por que o flúor é o "candidato ideal" para vencer essa resistência
Vencer a estabilidade do xenônio exige um parceiro químico com capacidade extraordinária de atrair elétrons, capaz de deformar a nuvem eletrônica do gás nobre o suficiente para iniciar uma ligação. Essa capacidade é justamente a eletronegatividade, e o flúor é o átomo mais eletronegativo que existe na tabela periódica — o único com "força" suficiente para arrancar densidade eletrônica de um átomo tão estável, formando compostos como o XeF₂. Nenhuma das demais propriedades citadas nas alternativas (densidade, condutância, estabilidade nuclear, temperatura de ebulição) tem relação causal com a capacidade de um átomo formar ligações químicas.
Subpasso 4.3 — Verificação
Ao comparar com as cinco alternativas, a única propriedade diretamente ligada à formação de ligações químicas — e, portanto, à escolha do flúor como reagente no experimento de 1962 — é a eletronegatividade, correspondente à alternativa C. As demais descrevem características físicas macroscópicas ou nucleares, que não explicam por que um átomo reage com outro.
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) Densidade.
❌ Incorreta: densidade é a razão entre massa e volume de uma substância — propriedade física macroscópica que não guarda relação com a estrutura eletrônica do átomo nem com sua capacidade de formar ligações químicas.
B) Condutância.
❌ Incorreta: condutância descreve a facilidade de um material conduzir corrente elétrica, associada à mobilidade de cargas livres (como em metais ou em soluções iônicas). O flúor, na forma de gás molecular (F₂), não é um bom condutor, e essa propriedade nada explica sobre sua reatividade química.
C) Eletronegatividade.
✅ Correta: o flúor é o elemento mais eletronegativo de toda a tabela periódica, com a maior capacidade de atrair elétrons em uma ligação. É exatamente essa propriedade que permite a ele "forçar" uma ligação com um átomo tão estável quanto o xenônio, justificando sua escolha como reagente no experimento de 1962.
D) Estabilidade nuclear.
❌ Incorreta: refere-se à coesão do núcleo atômico (relação entre prótons e nêutrons), tema de radioatividade e física nuclear. Ligações químicas envolvem os elétrons da eletrosfera, não o núcleo — portanto, essa propriedade é irrelevante para o fenômeno descrito.
E) Temperatura de ebulição.
❌ Incorreta: indica a temperatura em que a substância passa do estado líquido para o gasoso, dependendo das forças intermoleculares presentes. É uma propriedade física de mudança de estado, sem relação com a capacidade do átomo de flúor de atrair elétrons e formar ligações.
🏆 Gabarito: C — a eletronegatividade do flúor, a maior de toda a tabela periódica, é a propriedade que explica sua capacidade de reagir até com um elemento tão estável quanto o xenônio.
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação do gabarito: apenas a eletronegatividade está diretamente ligada à formação de ligações químicas; todas as demais alternativas descrevem propriedades físicas macroscópicas ou nucleares que não respondem à pergunta "por que o flúor reage?".
- Padrão de cobrança: o ENEM frequentemente usa textos de divulgação científica ou literários (como este, de Primo Levi, autor e químico italiano) para testar se o estudante consegue traduzir linguagem figurada ("ávido e vivaz") em conceitos químicos precisos (alta eletronegatividade).
- Generalização: sempre que uma questão perguntar "por que um elemento reage" ou "por que se formou uma ligação", a resposta estará em propriedades relacionadas à eletrosfera — eletronegatividade, raio atômico, energia de ionização ou afinidade eletrônica — nunca em propriedades físicas de estado ou propriedades do núcleo atômico.
- Dica de eliminação rápida: separe mentalmente as alternativas em dois grupos — "propriedades físicas/macroscópicas" (densidade, condutância, temperatura de ebulição) versus "propriedades atômicas/eletrônicas" (eletronegatividade, estabilidade nuclear). Como a pergunta trata de reatividade química, elimine de imediato o primeiro grupo; entre as restantes, lembre que estabilidade nuclear é assunto de física nuclear, e não de ligação química, sobrando a eletronegatividade.
- Conexões: revise também as tendências periódicas de eletronegatividade (crescente da esquerda para a direita e de baixo para cima na tabela) e o conceito de ligação química covalente polar, temas recorrentes em outras questões de Química do ENEM.
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