O carvão ativado é um material que possui elevado teor de carbono, sendo muito utilizado para a remoção de compostos orgânicos voláteis do meio, como o benzeno. Para a remoção desses compostos, utiliza-se a adsorção. Esse fenômeno ocorre por meio de interações do tipo intermoleculares entre a superfície do carvão (adsorvente) e o benzeno (adsorvato, substância adsorvida).
No caso apresentado, entre o adsorvente e a substância adsorvida ocorre a formação de:
Esta questão avalia o conhecimento sobre forças intermoleculares, especificamente as interações que ocorrem entre substâncias apolares.
O benzeno (C_6H_6) é uma molécula apolar: sua geometria é planar e simétrica, resultando em cancelamento dos momentos de dipolo individuais — portanto, não possui dipolo permanente. O carvão ativado, rico em carbono grafítico, também é essencialmente apolar.
Quando duas espécies apolares se aproximam, as únicas interações intermoleculares possíveis são as interações de dipolo induzido – dipolo induzido (também chamadas de forças de London ou forças de dispersão de van der Waals). Elas surgem de flutuações momentâneas na distribuição eletrônica de uma molécula, que geram um dipolo instantâneo capaz de induzir um dipolo na molécula vizinha.
As demais alternativas são descartadas pelos seguintes motivos: ligações dissulfeto exigem átomos de enxofre (ausentes no sistema); ligações covalentes implicariam quimissorção, não a fisissorção descrita; ligações de hidrogênio requerem H ligado a átomo altamente eletronegativo (N, O ou F) — o benzeno não satisfaz esse critério; e interações dipolo permanente – dipolo permanente só ocorrem entre moléculas polares, o que não é o caso.
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