Prova de Química do ENEM 2019 Resolvida
1) Um experimento simples, que pode ser realizado com materiais encontrados em casa, é realizado da seguinte forma: adiciona-se um volume de etanol em um copo de vidro e, em seguida, uma folha de papel. Com o passar do tempo, observa-se um comportamento peculiar: o etanol se desloca sobre a superfície do papel, superando a gravidade que o atrai no sentido oposto como mostra a imagem. Para parte dos estudantes, isso ocorre por causa da absorção do líquido pelo papel.
Do ponto de vista científico, o que explica o movimento do líquido é a:
- A) evaporação do líquido.
- B) diferença de densidades.
- C) reação química com o papel.
- D) capilaridade nos poros do papel.
- E) resistência ao escoamento do líquido.
A alternativa correta é letra D)
Um líquido pode escoar para cima, contra a gravidade, pela interação intermolecular entre o líquido e a superfície. Isto só pode ocorrer se haver tubos finos pelo qual as moléculas do líquido podem interagir e subir. Esta propriedade é chamada de capilaridade.
2) Um dos parâmetros de controle de qualidade de polpas de frutas destinadas ao consumo como bebida é a acidez total expressa em ácido cítrico, que corresponde à massa dessa substância em 100 gramas de polpa de fruta. O ácido cítrico é uma molécula orgânica que apresenta três hidrogênios ionizáveis (ácido triprótico) e massa molar 192g.mol-1. O quadro indica o valor mínimo desse parâmetro de qualidade para polpas comerciais de algumas frutas.
Polpa de fruta | Valor mínimo de acidez total expressa em ácido cítrico (g/100g) |
Acerola | 0,8 |
Caju | 0,3 |
Cupuaçu | 1,5 |
Graviola | 0,6 |
Maracujá | 2,5 |
A acidez total expressa em ácido cítrico de uma amostra comercial de polpa de fruta foi determinada. No procedimento, adicionou-se água destilada a 2,2g da amostra e, após a solubilização do ácido cítrico, o sólido remanescente foi filtrado. A solução obtida foi titulada com solução de hidróxido de sódio 0,01mol.L-1, em que se consumiram 24mL da solução básica (titulante).
BRASIL, Ministério da Agricultura e Abastecimento. Instrução normativa n. 1, de 7 de janeiro de 2000. Disponível em: www.agricultura.gov.br. Acesso em: 9 maio 2019 (adaptado).
Entre as listadas, a amostra analisada pode ser de qual polpa de fruta?
- A) Apenas caju.
- B) Apenas maracujá.
- C) Caju ou graviola.
- D) Acerola ou cupuaçu.
- E) Cupuaçu ou graviola.
A alternativa correta é letra C)
O número de mols de H+ será igual ao número de mols de OH- adicionado.
Como para cada molécula de ácido cítrico há a liberação de três átomos de H+, o número moléculas de ácido cítrico será o número de mols de H+ dividido por 3.
O número de mols de ácido vezes a massa molar dará a massa de ácido cítrico total. Ao dividirmos este valor pela massa de amostra e multiplicar por 100 teremos a quantidade em massa de ácido cítrico por 100g de polpa.
Como este valor é maior que a acidez mínima para Caju ou Graviola a amostra pode ser de qualquer uma destas frutas.
3) Em 1808, Dalton publicou o seu famoso livro intitulado Um novo sistema de filosofia química (do original A New System of Chemical Philosophy), na qual continha os cinco postulados que serviam como alicerce da primeira teoria atômica da matéria fundamentada no método científico. Esses postulados são numerados a seguir:
A matéria é constituída de átomos indivisíveis.
Todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos em massa e em todas as outras propriedades.
Diferentes elementos químicos têm diferentes tipos de átomos; em particular, seus átomos têm diferentes massas.
Os átomos são indestrutíveis e nas reações químicas mantêm suas identidades.
Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporções de números inteiros pequenos para formar compostos.
Após o modelo de Dalton, outros modelos baseados em outros dados experimentais evidenciaram, entre outras coisas, a natureza elétrica da matéria, a composição e organização do átomo e a quantização da energia no modelo atômico.
OXTOBY, D. W.; GILLS, H. P.; BUTLER, L. J. Principles of Modern Chemistry. Boston: Cengage Learning, 2012 (adaptado).
Com base no modelo atual que descreve o átomo, qual dos postulados de Dalton ainda é considerado correto?
- A) 1
- B) 2
- C) 3
- D) 4
- E) 5
A alternativa correta é letra E)
A matéria é constituída de átomos indivisíveis. FALSO. O átomo pode ser dividido entre núcleo e eletrosfera.
Todos os átomos de um dado elemento químico são idênticos em massa e em todas as outras propriedades. FALSO. Existem isótopos que são átomos do mesmo elemento mas possuem diferentes massas.
Diferentes elementos químicos têm diferentes tipos de átomos; em particular, seus átomos têm diferentes massas. FALSO. Existem átomos de elementos diferentes que podem ter a mesma massa, isóbaros.
Os átomos são indestrutíveis e nas reações químicas mantêm suas identidades. FALSO. Os átomos podem ser destruídos e gerar novos átomos de diferentes elementos em processos nucleares.
Átomos de elementos combinam com átomos de outros elementos em proporções de números inteiros pequenos para formar compostos. VERDADEIRO.
4) Uma das técnicas de reciclagem química do polímero PET [poli(tereftalato de etileno)] gera o tereftalato de metila e o etanodiol, conforme o esquema de reação, e ocorre por meio de uma reação de transesterificação.
O composto A, representado no esquema de reação é o:
- A) metano.
- B) metanol.
- C) éter metílico.
- D) ácido etanoico.
- E) anidrido etanoico.
A alternativa correta é letra B)
Uma reação de transesterificação ocorre entre um álcool e um éster levando a formação de um novo álcool e um novo éster.
Como há a entrada de um grupo CH3-O-, o composto A seria o metanol CH3OH.
5) O odor que permanece nas mãos após o contato com o alho pode ser eliminado pela utilização de um “ sabonete de aço inoxidável”, constituído de aço inox (74%), cromo e níquel. A principal vantagem desse “sabonete” é que ele não se desgasta com o uso. Considere que a principal substância responsável pelo odor de alho é a alicina (estrutura I) e que, para que o odor seja eliminado, ela seja transformada na estrutura II.
Na conversão de I em II, o “sabonete” atuará com um
- A) ácido.
- B) redutor.
- C) eletrólito.
- D) tensoativo.
- E) catalisador.
A alternativa correta é letra E)
É dito que "a principal vantagem desse “sabonete” é que ele não se desgasta com o uso". Com esta afirmação, podemos afirmar que só pode se tratar de um catalisador que é uma espécie que não é consumida durante a reação.
6) A utilização de corantes na indústria de alimentos é bastante difundida e a escolha por corantes naturais vem sendo mais explorada por diversas razões. A seguir são mostradas três estruturas de corantes naturais.
HAMERSKI, L.; REZENDE, M. J. C.; SILVA, B. V. Usando as cores da natureza para atender aos desejos do consumidor: substâncias naturais como corantes na indústria alimentícia. Revista Virtual de Química, n. 3, 2013.
A propriedade comum às estruturas que confere cor a esses compostos é a presença de:
- A) cadeia conjugada.
- B) cadeia ramificada.
- C) átomos de carbonos terciários.
- D) ligações duplas de configuração cis.
- E) átomos de carbonos de hibridação
A alternativa correta é letra A)
Compostos com a presença de duplas conjugadas apresentam menor energia de excitação entre os orbitais o que faz destes compostos coloridos. Quanto maior o número de duplas conjugadas menor será a diferença de energia entre o orbital molecular mais energético ocupado e o orbital molecular menos energético desocupado.
7) Grupos de pesquisa em todo o mundo vêm buscando soluções inovadoras, visando a produção de dispositivos para a geração de energia elétrica. Dentre eles, pode-se destacar as baterias de zinco-ar, que combinam o oxigênio atmosférico e o metal zinco em um eletrólito aquoso de caráter alcalino. O esquema de funcionamento da bateria zinco-ar está apresentado na figura.
No funcionamento da bateria, a espécie química formada no ânodo é:
- A) H2(g).
- B) O2(g)
- C) H2O(l).
- D) OH-(aq).
- E) Zn(OH)42-(aq).
A alternativa correta é letra E)
O ânodo é região na qual ocorre a oxidação. Como o Zn metálico foi oxidado a esta seria a espécie formada no ânodo.
8) A fluidez da membrana celular é caracterizada pela capacidade de movimento das moléculas componentes dessa estrutura. Os seres mantêm essa propriedades de duas formas: controlando a temperatura e/ou alterando a composição lipídica da membrana . Neste último aspecto, o tamanho e o grau de insaturação das caldas hidrocarbônicas dos fosfolipídios, conforme representados na figura, influenciam significativamente a fluidez. Isso porque quanto maior for a magnitude das interações entre os fosfolipídios, menor será a fluidez da membrana.
Qual das bicamadas lipídicas apresentadas possui maior fluidez?
- A) I
- B) II
- C) III
- D) IV
- E) V
A alternativa correta é letra B)
Como é dito que quanto maior for a magnitude das interações entre os fosfolipídios, menor será a fluidez da membrana a membrana mais fluida será do composto II pois apresenta cadeias insaturadas cis que diminuem a interação intermolecular na camada e cadeias mais curtas que também diminuem a interação garantindo maior fluidez.
9) O concreto utilizado na construção civil é um material formado por cimento misturado a areia, a brita e a água. A areia é normalmente extraída de leitos de rios e brita, oriunda da fragmentação de rochas. Impactos ambientais gerados no uso de concreto estão associados à extração de recursos minerais e ao descarte indiscriminado desse material. Na tentativa de reverter esse quadro, foi proposta a utilização de concreto reciclado moído em substituição ao particulado rochoso graúdo na fabricação de novo concreto, obtendo um material com as mesmas propriedades que o anterior.
O benefício ambiental gerado nessa proposta é a redução do(a)
- A) extração da brita.
- B) extração da areia.
- C) consumo da água.
- D) consumo do concreto.
- E) fabricação de cimento.
A alternativa correta é letra A)
Quando é dito que foi proposta a utilização de concreto reciclado moído em substituição ao particulado rochoso graúdo na fabricação de novo concreto, deve-se entender que este material particulado graúdo rochoso é a brita. Como há a substituição da brita o benefício ambiental seria a redução da extração de brita.
10) Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. por exemplo, eles estão presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas.
Fração | Faixa de temperatura | Exemplos de produtos | Número de átomos de carbono (hidrocarboneto de fórmula geral ) |
1 | Até 20 | Gás natural e gás de cozinha (GLP) | |
2 | 30 a 180 | Gasolina | |
3 | 170 a 290 | Querosene | |
4 | 260 a 350 | Óleo diesel |
SANTA MARIA, L. C. et al. Petróleo: um tema para o ensino de química. Química Nova na Escola, n. 15, maio 2002 (adaptado).
Na fração 4, a separação dos compostos ocorre em temperaturas mais elevadas porque
- A) suas densidades são maiores.
- B) o número de ramificações é maior.
- C) sua solubilidade no petróleo é maior.
- D) as forças intermoleculares são mais intensas.
- E) a cadeia carbônica é mais difícil de ser quebrada.
A alternativa correta é letra D)
A) suas densidades são maiores.
INCORRETO. A densidade não irá se relacionar com o aumento ou diminuição da temperatura de ebulição dos compostos.
B) o número de ramificações é maior.
INCORRETO. O exercício não fornece a estrutura das moléculas, apenas a fórmula simplificada.
C) sua solubilidade no petróleo é maior.
INCORRETO. Todos os compostos estão dissolvidos no petróleo e essa propriedade não vai interferir na temperatura de ebulição.
D) as forças intermoleculares são mais intensas.
CORRETO. Quanto maior a cadeia carbônica de um hidrocarboneto, maior será a intensidade da interação intermolecular que ele realiza. Logo, a temperatura necessária para ebulir o composto será maior.
E) a cadeia carbônica é mais difícil de ser quebrada.
INCORRETO. A cadeia carbônica não será quebrada, o que é quebrado é a interação entre as moléculas.