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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 75 do ENEM PPL 2014

1º dia · Ciências da Natureza · Química: Forças intermoleculares

Um método para determinação do teor de etanol na gasolina consiste em misturar volumes conhecidos de água e de gasolina em um frasco específico. Após agitar o frasco e aguardar um período de tempo, medem-se os volumes das duas fases imiscíveis que são obtidas: uma orgânica e outra aquosa. O etanol, antes miscível com a gasolina, encontra-se agora miscível com a água.

Para explicar o comportamento do etanol antes e depois da adição de água, é necessário conhecer

  1. A
    a densidade dos líquidos.
  2. B
    o tamanho das moléculas.
  3. C
    o ponto de ebulição dos líquidos.
  4. D
    os átomos presentes nas moléculas.
  5. E
    o tipo de interação entre as moléculas.
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Resolução comentada

O que decide se duas substâncias se misturam é o tipo de interação intermolecular entre elas. Vale a regra "semelhante dissolve semelhante".

  1. A gasolina é formada por hidrocarbonetos, moléculas apolares, que interagem por forças de dipolo induzido (London).
  2. O etanol, \ce{CH3CH2OH}, tem uma parte apolar (a cadeia carbônica) e uma parte polar (o grupo -\ce{OH}). Na gasolina, a cadeia carbônica do etanol faz interações de dipolo induzido com os hidrocarbonetos, e por isso ele é miscível nela.
  3. A água é polar e faz ligações de hidrogênio. Ao adicioná-la, o grupo -\ce{OH} do etanol passa a fazer ligações de hidrogênio com a água, que são interações mais fortes que as de dipolo induzido.
  4. Assim, o etanol migra da gasolina para a fase aquosa, e as duas fases imiscíveis (orgânica e aquosa) ficam separadas. Medindo o volume da fase aquosa, calcula-se o teor de etanol.

Portanto, para explicar o comportamento do etanol antes e depois da adição de água, é preciso conhecer o tipo de interação entre as moléculas.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA densidade explica qual fase fica em cima, mas não por que o etanol se dissolve em uma fase e não na outra.
  • BO tamanho das moléculas não determina a miscibilidade; a polaridade e as interações é que determinam.
  • CO ponto de ebulição não tem relação com o processo de separação por miscibilidade, que ocorre sem aquecimento.
  • DSaber apenas quais átomos existem não informa a polaridade nem as interações; é preciso conhecer a geometria e as ligações.

Assuntos: Forças intermoleculares, Polaridade e solubilidade.

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