Gerado em português com IA a partir do nosso quiz em inglês; as fontes apontam para a Wikipédia em português.
O carbono é o elemento químico de símbolo C e número atômico 6, base de todas as formas de vida conhecidas e de quase dez milhões de compostos, mais do que qualquer outro elemento. Este quiz cobre seus alótropos, como diamante, grafite, fulerenos e nanotubos, os isótopos usados na datação e nos exames médicos, os óxidos e hidrocarbonetos e a história do nome. Há perguntas fáceis de química do ensino médio e outras bem difíceis, sobre orbitais híbridos, padrões isotópicos e a origem do carbono nas estrelas.
Todas as 30 perguntas com respostas e explicações. Jogar o quiz
Q 01Qual é o número atômico do carbono?
6
O átomo tem 6 prótons e 6 elétrons, massa atômica de 12 u e símbolo C, e é sólido à temperatura ambiente.
Q 02Que hidrocarboneto gasoso é formado por um átomo de carbono e quatro de hidrogênio?
Metano
O gás é muito abundante no manto terrestre e também aparece perto do fundo dos oceanos e sob o permafrost, formando hidratos de gás.
Q 03Em que estado físico estão todos os alótropos do carbono à temperatura ambiente?
Sólido
Entre eles, a grafite é a forma termodinamicamente mais estável; todos resistem quimicamente e exigem altas temperaturas para reagir com o oxigênio.
Q 04A que molécula o monóxido de carbono tende a se unir, impedindo a ligação do oxigênio?
Hemoglobina
A molécula de CO tem uma tripla ligação e é muito polar; por esse efeito, o gás é chamado de asfixiante de substituição.
Q 05Para que o radioisótopo carbono-14 é empregado de forma extensiva?
Datação de espécimes orgânicos
Por ter meia-vida de milhares de anos, o isótopo serve como relógio para restos de seres vivos antigos.
Q 06Qual é a meia-vida aproximada do carbono-14?
5.730 anos
Dos três isótopos naturais do elemento, o 12C e o 13C são estáveis; só o 14C é radioativo.
Q 07Quantos átomos de carbono formam o fulereno com estrutura semelhante a uma bola de futebol?
60
As propriedades dos fulerenos ainda não foram determinadas por completo e continuam sendo investigadas.
Q 08Que verbo grego dá nome à grafite, macia a ponto de deixar traço no papel?
Escrever
No extremo oposto, o diamante é o material mais duro que se conhece na natureza.
Q 09Qual é o estado de oxidação mais comum do carbono em compostos inorgânicos?
+4
O estado +2 aparece no monóxido de carbono e em complexos de carboxila com metais de transição.
Q 10Que porcentagem aproximada da massa do corpo humano é carbono?
18,5%
Só o oxigênio supera o carbono em massa no corpo; o elemento está presente em todas as formas de vida.
Q 11Que forma alotrópica do carbono teve a descoberta anunciada em 22 de março de 2004?
Nanoespumas
Até então eram conhecidas quatro formas alotrópicas, além da amorfa: grafite, diamante, fulerenos e nanotubos.
Q 12Junto com o diamante, que substância é apontada como a mais dura conhecida?
Nitreto de boro
A dureza do diamante vem da resistência da ligação carbono-carbono; sua estrutura cúbica é a mesma do silício e do germânio.
Q 13Que evento era necessário para formar carbono, tornando-o improvável no Big Bang?
Tripla colisão de partículas alfa
Q 21Em que ano foi descoberto o isótopo carbono-14, hoje usado na datação radiométrica?
1940
A descoberta é datada de 27 de fevereiro; outro isótopo, o carbono-11, emite pósitrons e serve ao exame PET.
Q 22Por meio de que ciclo o carbono fornece parte da energia produzida pelo Sol e outras estrelas?
Carbono-nitrogênio
Na Terra, o elemento forma com o hidrogênio os hidrocarbonetos e, com o oxigênio, o dióxido de carbono essencial às plantas.
Q 23Acima de que temperatura a grafite beta se recristaliza na forma alfa?
1.000 °C
O caminho inverso, de alfa para beta, acontece por procedimentos mecânicos.
O universo se expandiu e esfriou rápido demais para que isso ocorresse; hoje o processo acontece no interior das estrelas.
Q 14A que rochas vulcânicas os diamantes naturais estão associados?
Kimberlito e lamproíto
Já a grafite aparece em grandes quantidades nos Estados Unidos, na Rússia, no México, na Groenlândia e na Índia.
Q 15Em que ano a IUPAC adotou o carbono-12 como base para a massa atômica dos elementos?
1961
O 12C responde por 98,89% do carbono natural, e o 13C, também estável, por 1,11%.
Q 16Em que posição o carbono figura entre os elementos mais abundantes da crosta terrestre?
15.º
No universo ele é o quarto elemento mais abundante, atrás apenas de hidrogênio, hélio e oxigênio.
Q 17No diamante, em que orbitais híbridos se encontram os quatro elétrons de cada átomo de carbono?
sp³
É a mesma hibridização dos hidrocarbonetos; na forma de diamante, cada átomo está ligado a outros quatro átomos de carbono.
Q 18Que polígonos se combinam com o empacotamento hexagonal nos fulerenos, curvando os planos?
Pentágonos
A curvatura permite estruturas esféricas, elipsoidais e cilíndricas, como os nanotubos de carbono.
Q 19Quando se formaram os diamantes microscópicos presentes em alguns meteoritos?
Na fase de disco protoplanetário
O carbono também é abundante nos cometas e nas atmosferas dos planetas.
Q 20O íon cianeto (CN-) se comporta como quais íons?
Haletos
O cianeto é extremamente tóxico para os mamíferos, assim como o monóxido de carbono dos gases de escape.
Q 24Que porcentagem mínima da forma beta (romboédrica) as grafites naturais contêm?
30%
A grafite sintética contém unicamente a forma alfa (hexagonal), embora as duas tenham propriedades físicas idênticas.
Q 25Que tipo de ciclo metabólico têm plantas como algumas gramíneas, mais enriquecidas em 13C?
C4
Seus valores isotópicos ficam entre -6 e -12‰, contra -22 a -30‰ na maioria das plantas, por diferenças na captura de CO2 na fotossíntese.
Q 26Como se chama a forma hexagonal similar ao diamante, encontrada em meteoros?
Lonsdaleíta
Ela só se forma sob certas condições; à temperatura ambiente, a conversão do diamante em grafite é tão lenta que não se detecta.
Q 27Qual sigla designa o metabolismo das plantas do ciclo do ácido crassuláceo?
CAM
Essas plantas têm valores isotópicos entre cerca de -12 e -26‰, porque alternam dois ciclos fotossintéticos conforme o ambiente.
Q 28Qual é a fórmula do raro subóxido de carbono?
C3O2
Os outros óxidos do elemento são o dióxido e o monóxido de carbono, este último formado em combustões mal ventiladas.
Q 29Em que fase estelar ocorre o processo que forma o carbono no interior das estrelas?
Ramo horizontal
Nessa etapa o elemento é abundante; ele também aparece em cometas e nas atmosferas de planetas.
Q 30Qual é o padrão inorgânico usado como referência para as proporções entre os isótopos 12C e 13C?
Vienna Pee Dee Belemnite
Por ser um carbonato inorgânico rico em 13C, o padrão faz a atmosfera terrestre ter valor negativo, da ordem de -8‰.