Alternativa C
A questão examina o conhecimento sobre valência e tipos de ligações nos elementos constituintes das biomoléculas. Para identificar a resposta correta, é fundamental revisar quantas ligações cada átomo forma naturalmente para alcançar a estabilidade eletrônica.
Análise Detalhada
Os elementos químicos presentes em álcoois, aldeídos, cetonas e outras biomoléculas seguem regras específicas de ligação baseadas em seus elétrons de valência. Abaixo, analisamos cada item proposto:
- Carbono: É um elemento tetravalente, possuindo 4 elétrons na camada de valência. Isso significa que ele forma 4 ligações covalentes (simples, duplas ou triplas) em compostos orgânicos. Portanto, a afirmação de que é bivalente está incorreta.
- Hidrogênio: Possui apenas 1 elétron de valência. Ele busca completar seu nível com 2 elétrons (Regra do Dupleto), formando apenas 1 ligação. Não segue a regra do octeto nem forma quatro ligações.
- Oxigênio: Apresenta 6 elétrons de valência. Para completar o octeto, necessita compartilhar 2 elétrons, tornando-se divalente. É comum ver oxigênio formando duas ligações (ex: em grupos hidroxila -OH ou carbonila C=O).
- Nitrogênio: Possui 5 elétrons de valência (ns^2 np^3). Para atingir a estabilidade, ele tende a formar 3 ligações covalentes e manter um par de elétrons não ligante (lone pair). Essa é uma característica marcante de aminas e amidas.
- Ligações Orgânicas: A química orgânica define-se pelo uso predominante de ligações covalentes entre átomos de carbono e outros elementos. Ligações iônicas são exceções, não a regra exclusiva.
| Elemento | Elétrons de Valência | Ligação Típica | Regra de Estabilidade |
|---|
| Carbono (C) | 4 | 4 ligações | Octeto |
| Hidrogênio (H) | 1 | 1 ligação | Dupleto |
| Oxigênio (O) | 6 | 2 ligações | Octeto |
| Nitrogênio (N) | 5 | 3 ligações | Octeto |
Conclusão
A alternativa C é a única correta, pois descreve adequadamente o comportamento do nitrogênio em estruturas orgânicas. As demais alternativas apresentam erros conceituais graves sobre a valência dos elementos ou o tipo de ligação presente nos compostos orgânicos.