Questões de Química do ENEM

Pesquisadores da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos, desenvolveram um dessalinizador-pilha. O invento se mostrou muito promissor para dessalinizar água do mar, empregando eletrodos com bismuto e titânio em suas composições. Para realizar a dessalinização, o dispositivo funciona por eletrólise, conforme a figura. No descarregamento do dispositivo ocorre o processo inverso, que permite reaproveitar a energia, como em uma pilha.

A hipertensão arterial é um problema de saúde que se agrava pelo crescente consumo de sal rico em sódio. O consumo máximo diário recomendado pelo Ministério da Saúde é de, aproximadamente, 5 g de NaCl. No entanto, os brasileiros consomem em média 12 g desse sal por dia. Por isso, a indústria lançou no mercado o chamado sal light, que apresenta um teor reduzido de cloreto de sódio. Sua composição é cerca de 50% de NaCl e 50% de KCl, em massa.

Massas molares:

Após realizar uma inspeção veicular, um cidadão descobre que seu automóvel a gasolina emite anualmente 3000 kg de CO2 (massa molar 44 g mol−1). Pensando em compensar esse impacto, resolveu plantar árvores nativas do Brasil eficientes na fixação de carbono (massa molar 12 g mol−1). Ao pesquisar espécies nativas para esse fim, encontrou os seguintes dados para a espécie angico-branco: i) cada 1000 m2 de plantação dessa árvore correspondem a uma massa arbórea de 3520 kg; ii) sua massa arbórea contém 50% de carbono; e iii) apresenta boa adaptação à região.

O biogás é uma alternativa energética muito importante, pois, além de reduzir a dependência por combustíveis fósseis, sua obtenção pode ser realizada a partir de resíduos da produção agroindustrial. Considere que o biogás produzido em um empreendimento de suinocultura contém 70% em volume de metano (massa molar 16 g/mol; volume molar 22 L/mol). Ele será utilizado para geração de energia em substituição ao etanol (massa molar 46 g/mol) em um gerador no qual 1 m3 de biogás de origem suína substitui 0,59 L de etanol anidro (densidade 0,78 g/mL).

Nessas condições, a massa de metano necessária para substituir 10 mol de etanol na produção de energia é mais próxima de

O magnésio metálico utilizado em ligas leves é produzido em um processo que envolve várias etapas e utiliza água do mar como matéria-prima. A primeira etapa desse processo consiste na reação entre o íon Mg2+ e hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, obtendo uma mistura que contém hidróxido de magnésio, pouco solúvel, e íons Ca2+, de acordo com a equação química:

Mg2+ (aq) + Ca(OH)2 (aq) → Mg(OH)2 (s) + Ca2+ (aq)

O método adequado para separar o Mg(OH)2 dessa mistura é a

O soro caseiro serve para combater a desidratação por meio da reposição da água e sais minerais perdidos, por exemplo, por diarreia. Uma receita simples para a sua preparação consiste em utilizar duas colheres grandes (de sopa) de açúcar e duas colheres pequenas (de café) de sal de cozinha, dissolvidos em 2 L de água fervida, obtendo-se uma solução com concentração de íon sódio de 1,4 mg/mL.

Considere as massas molares: NaCl = 58,5 g/mol; Na = 23 g/mol.

Qual é o valor mais próximo da massa, em grama, de cloreto de sódio presente em uma única colher pequena? 

A nimesulida é um fármaco pouco solúvel em água, utilizado como anti-inflamatório, analgésico e antitérmico. Essa substância pode ser convertida em uma espécie eletricamente carregada, de maior solubilidade em água, mediante o tratamento com uma base de Brönsted-Lowry, isto é, uma espécie química capaz de capturar um próton (H+). Na figura são apresentados os grupamentos presentes na estrutura química da nimesulida.

Na estrutura desse fármaco, o grupamento capaz de reagir com a base de Brönsted-Lowry é o grupo

No combate a arboviroses – tais como dengue, zika e chicungunha –, a ação de possíveis fármacos antivirais tem sido avaliada por pesquisadores brasileiros. Um aspecto fundamental nesse estudo é verificar o tempo que esses fármacos permanecem ativos no organismo, porque se um fármaco funciona bem com uma estrutura química, e se essa se modifica rapidamente, então o fármaco pode deixar de ser ativo. Compostos de platina que se mostraram eficazes contra arboviroses foram, então, avaliados quanto à velocidade de troca de moléculas de dimetilsulfóxido (DMSO) – presentes em suas estruturas originais – por moléculas de DMSO deuterado (DMSO-d6), em solução. Os resultados de concentrações em função do tempo para as diferentes espécies em solução são apresentados na figura a seguir. Cada traçado corresponde a uma espécie (não identificada na figura).

Considerando que quanto menor a velocidade de troca, maior é a eficiência do fármaco, pode-se concluir que

Os submarinos nucleares conseguem submergir por longos períodos, pois geram uma quantidade enorme de energia elétrica para ser usada internamente. Um dos desafios a serem enfrentados diz respeito à manutenção da atmosfera interna da embarcação, o que garantiria condições respiráveis. Para tanto, controlam-se as concentrações de oxigênio e gás carbônico. Em vista dessa descrição, você, como responsável por essa manutenção, sugeriria a combinação das seguintes ações: 

Para a safra de 2023/2024, prevê-se uma produção de 34 bilhões de litros de etanol, com geração de 408 bilhões de litros de vinhaça, subproduto de alto teor de matéria orgânica. Nas últimas décadas, visando à sustentabilidade, o emprego da vinhaça in natura  evoluiu: seu descarte direto em rios e em áreas de sacrifício deu lugar à fertirrigação direta (devido ao alto teor de potássio do subproduto). A partir de 2015, empregando biodigestores anaeróbicos, a vinhaça in natura  passou a ser convertida em biogás, o qual, após purificação, é denominado gás natural renovável. Em média, 1 m3 de vinhaça produz até 14 m3 de biogás, e o subproduto desse processo é a vinhaça líquida biodigerida, que continua sendo utilizada na fertirrigação.

Em vista dessas informações, pode-se concluir que a sustentabilidade do processo de biodigestão da vinhaça in natura é devida à geração de energia renovável a partir da queima do

O percentual da energia metabólica de um macronutriente em um alimento pode ser obtido levando em conta tanto o percentual em massa desse macronutriente quanto a sua respectiva energia metabólica por massa. Dos macronutrientes que nos interessam, os principais são proteínas, carboidratos e gorduras; as fibras só entram nesses cálculos quando são digeríveis. As gorduras apresentam um valor de energia metabólica por massa cerca de 2,25 vezes o valor da energia metabólica associada a carboidratos ou a proteínas.

Considere uma barra de chocolate cujos percentuais de energia sejam os apresentados conforme a tabela a seguir.

A partir dessas informações, pode-se afirmar que, em comparação com os respectivos percentuais em energia, os percentuais em massa de

O cartum é um gênero de texto que apresenta uma visão crítica sobre a realidade por meio da articulação entre diferentes elementos, tais como exagero, humor, ironia, expressões faciais, imagens e cores. Além disso, o humor do cartum pode se construir com base em incongruências entre elementos que o compõem. O cartum a seguir foi adaptado. Na sua versão original, a cor cinza e a cor verde foram usadas.

Partindo-se do pressuposto de que, do ponto de vista ambiental, a cor cinza denota uma condição desfavorável e a cor verde denota uma condição favorável, assinale a alternativa correta.

A água, o etano, a amônia e o brometo de hidrogênio são substâncias moleculares. Em relação a elas, são feitas as seguintes afirmações:

I Os elementos dessas substâncias não são metais.

II O tipo de ligação que se forma entre esses elementos é a ligação covalente, pois eles estão compartilhando elétrons.

III Seus átomos chegam a oito elétrons na camada de valência devido ao número de ligações que fazem, obedecendo, portanto, à regra do octeto.

IV O hidrogênio participa da formação das substâncias moleculares, compartilhando seu par de elétrons e estabelecendo ligações covalentes simples.

São corretas as afirmativas

A distribuição eletrônica ou configuração eletrônica é a forma como os elétrons organizam-se em torno do núcleo do átomo. De acordo com o modelo atômico de Rutherford-Bohr, a eletrosfera é formada por camadas ou níveis que possuem energias definidas.

Sendo o subnível 5s1 (com um elétron) o mais energético de um determinado átomo e considerando as informações I, II e III:

I O número total de elétrons deste átomo é igual a 37.

II Este átomo apresenta 5 camadas eletrônicas.

III Sua configuração eletrônica em ordem crescente é: 1s22s22p63s23p63d104s24p6 5s1,

é correto afirmar que

Observe a fórmula estrutural do composto: H3C.CH(CH3).C(CH3)2.CH2.CH3. A respeito dessa fórmula, é correto afirmar: 

As reações que ocorrem no cátodo e no ânodo, na eletrólise aquosa do cloreto de sódio, uma das eletrólises de maior importância comercial, estão representadas corretamente em 

A lei de conservação das massas, proposta pelo químico francês Antoine Lavoisier, é o fundamento por trás do balanceamento das equações químicas. Durante uma reação química, os átomos participantes não são criados nem destruídos, eles apenas sofrem um rearranjo quando passam de reagentes para produtos.

Diante do exposto, pode-se afirmar: 

Átomos de carbono são considerados tetravalentes, ou seja, podem realizar até quatro ligações covalentes, que se dividem entre simples, duplas ou triplas. Essas ligações podem acontecer com outros átomos do mesmo elemento (carbono) ou com átomos de outros elementos químicos. Em razão dessa propriedade, o carbono possui uma capacidade muito singular de realizar ligações encadeadas, formando o que conhecemos como cadeias carbônicas, que podem ser curtas ou longas.

Essas cadeias de carbonos, ligados entre si ou com heteroátomos, constituem a estrutura básica das moléculas orgânicas. São a base de muitas estruturas encontradas na natureza e essenciais à vida.

O esquema ilustra um processo para obtenção de compostos orgânicos.

Em relação a esse processo, é correto afirmar:

A seguir, reproduz-se a fala da Sra. Francisca Nascimento, coordenadora-geral do Movimento Interestadual das Quebradeiras de Coco Babaçu.

“Do babaçu, nada se perde. Da palha, cestos. Das folhas, o teto das casas. Da casca, carvão. Do caule, adubo. Das amêndoas, óleo, sabão e leite de coco. Do mesocarpo, uma farinha altamente nutritiva. A gente diz que a palmeira é nossa mãe”.

https://reporterbrasil.org.br/comunidadestradicionais/  quebradeiras-de-coco-babacu/

A partir da amêndoa do babaçu, a quebradeira de coco se utiliza de um conhecimento tradicional para fazer sabão. A relação feita entre o babaçu e o sabão, na Química, se refere ao produto da reação de saponificação do óleo extraído da amêndoa com uma substância encontrada facilmente nos mercados.

A função química dessa substância é classificada como

Todo Químico tem um pouco de cozinheiro e vice-versa.

O Arroz de Cuxá é um dos pratos típicos mais conhecidos do Maranhão. Ele tem influência da culinária africana, indígena, portuguesa, árabe e um toque da cozinha francesa, já que São Luís foi fundada por franceses. A palavra “cuxá” tem origem no tupi e significa “o que conserva azedo”. Sugere-se aqui o resumo de uma receita básica para este prato típico:

https://www.santolegume.com.br/arroz-de-cuxa-integral-e-vegano/. Acessado em 20 de julho de 2023. Adaptado.

Fazendo um paralelismo da receita para o preparo do cuxá com o ambiente de química, tem-se A + B + C + D + E + F + G + H + I → J. Desse modo, considerando as condições normais de temperatura e de pressão, complete a seguinte sentença: