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Questão 60 do ENEM 2016

1º dia · Ciências da Natureza · H27 · Química: Forças intermoleculares

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:

  1. A
    Ligações dissulfeto.
  2. B
    Ligações covalentes.
  3. C
    Ligações de hidrogênio.
  4. D
    Interações dipolo induzido – dipolo induzido.
  5. E
    Interações dipolo permanente – dipolo permanente.
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Resolução comentada

O enunciado diz que a adsorção ocorre por interações intermoleculares entre o carvão ativado e o benzeno. Então é preciso descobrir qual tipo de força atua entre essas duas espécies.

Passo a passo:

  1. O carvão ativado é formado quase só por carbono, ou seja, é uma superfície apolar.
  2. O benzeno, \ce{C6H6}, é uma molécula simétrica com ligações C–C e C–H de polaridade desprezível. Também é apolar.
  3. Espécies apolares não têm dipolo permanente, o que exclui a alternativa E (dipolo permanente–dipolo permanente).
  4. Ligações de hidrogênio exigem H ligado a F, O ou N, o que não existe aqui. Isso exclui a C.
  5. Ligações dissulfeto (S–S) exigem enxofre, ausente nas duas substâncias. Isso exclui a A.
  6. Ligações covalentes são intramoleculares, não intermoleculares, e o enunciado fala em interações intermoleculares. Isso exclui a B.

Entre moléculas apolares, a única atração possível vem das oscilações momentâneas na nuvem eletrônica. Elas formam um dipolo instantâneo, que induz um dipolo na vizinha. É a força de London, também chamada de dipolo induzido–dipolo induzido.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ALigação dissulfeto (S–S) exige enxofre, que não existe no carvão nem no benzeno.
  • BLigação covalente é intramolecular; o enunciado fala em interação intermolecular.
  • CLigação de hidrogênio exige H ligado a F, O ou N, ausentes no carvão e no benzeno.
  • EDipolo permanente exige moléculas polares, mas carvão e benzeno são apolares.

Assunto: Forças intermoleculares.

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