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Unicamp · Química

Questões de Ligações químicas e forças intermoleculares da Unicamp

1 questões oficiais da Unicamp sobre Ligações químicas e forças intermoleculares, de 2027 a 2027, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 1 média.

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1 questões de Ligações químicas e forças intermoleculares resolvidas

Questão 1 · Unicamp 2027 · Questão 11média

Os MOFs (Metal–Organic Frameworks, ou Estruturas Metal–Orgânicas) são materiais porosos formados por centros metálicos e ligantes orgânicos, cujas propriedades — como acidez, interação molecular e polaridade — dependem diretamente da natureza desses ligantes. O impacto dessa classe de materiais foi reconhecido com o Prêmio Nobel de Química de 2025. Os laureados mostraram que esses materiais podem ser aplicados na captação de água do ar em regiões áridas, na captura de dióxido de carbono, no armazenamento de gases tóxicos e na catálise de reações químicas. Os ligantes orgânicos que formam as estruturas de três importantes MOFs — MIL-101-SO3H (A), UiO-66 (B) e ZIF-8 (C) — estão apresentados na figura a seguir.

Imagem da questão

(Elaboração: Comvest, 2026.)

Se você fosse sintetizar uma MOF com a finalidade de captar água do ar, considerando a natureza das possíveis interações intermoleculares, você escolheria como primeira e segunda opções, respectivamente, os ligantes orgânicos

  1. A

    B e A.

  2. B

    C e A.

  3. C

    A e B.

  4. D

    B e C.

Ver gabarito e resolução

Gabarito: C

Para captar água do ar, o ligante deve ser bem polar e fazer muitas ligações de hidrogênio com a água.

  • A (ligante do MIL-101-SO3H): anel benzênico com dois grupos –COOH e um grupo –SO3H (ácido sulfônico). O –SO3H é muito polar e tem O e OH que fazem ligações de hidrogênio. É o mais hidrofílico.
  • B (ligante do UiO-66): anel benzênico com dois –COOH. Também faz ligações de hidrogênio, mas menos que A.
  • C (ligante do ZIF-8): 2-metilimidazol, com N e NH e um grupo CH3; tem menos grupos capazes de interagir com a água que A e B.

Ordem de preferência: A (primeira) e B (segunda).

Resposta: C

Por que as outras atraem: A (B e A) inverte a ordem; quem olha só os –COOH não percebe o grupo sulfônico a mais em A.

Dica: para atrair água, conte os grupos com O–H, N–H e oxigênios polares; quanto mais, mais hidrofílico.