Questão 120 do ENEM 2017

Question

Alguns tipos de dessalinizadores usam o processo de osmose reversa para obtenção de água potável a partir da água salgada. Nesse método, utiliza-se um recipiente contendo dois compartimentos separados por uma membrana semipermeável: em um deles coloca-se água salgada e no outro recolhe-se a água potável. A aplicação de pressão mecânica no sistema faz a água fluir de um compartimento para o outro. O movimento das moléculas de água através da membrana é controlado pela pressão osmótica e pela pressão mecânica aplicada.

Para que ocorra esse processo é necessário que as resultantes das pressões osmótica e mecânica apresentem

A
mesmo sentido e mesma intensidade.
B
sentidos opostos e mesma intensidade.
C
sentidos opostos e maior intensidade da pressão osmótica.
D
mesmo sentido e maior intensidade da pressão osmótica.
E
sentidos opostos e maior intensidade da pressão mecânica.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 120 do ENEM 2017

2º dia · Ciências da Natureza · H20 · Química: Propriedades coligativas

Alguns tipos de dessalinizadores usam o processo de osmose reversa para obtenção de água potável a partir da água salgada. Nesse método, utiliza-se um recipiente contendo dois compartimentos separados por uma membrana semipermeável: em um deles coloca-se água salgada e no outro recolhe-se a água potável. A aplicação de pressão mecânica no sistema faz a água fluir de um compartimento para o outro. O movimento das moléculas de água através da membrana é controlado pela pressão osmótica e pela pressão mecânica aplicada.

Para que ocorra esse processo é necessário que as resultantes das pressões osmótica e mecânica apresentem

A
mesmo sentido e mesma intensidade.
B
sentidos opostos e mesma intensidade.
C
sentidos opostos e maior intensidade da pressão osmótica.
D
mesmo sentido e maior intensidade da pressão osmótica.
E
sentidos opostos e maior intensidade da pressão mecânica.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Osmose é a passagem espontânea de solvente (água) pela membrana semipermeável, do meio menos concentrado para o mais concentrado. Aqui, seria da água potável para a água salgada. A pressão osmótica mede essa tendência e, portanto, aponta para o lado da água salgada.

Na osmose reversa queremos o contrário: a água deve sair do compartimento salgado e ir para o de água potável. Para isso, aplica-se uma pressão mecânica sobre a água salgada.

Raciocínio em etapas:

A pressão osmótica empurra a água em direção à solução salgada.
A pressão mecânica precisa empurrar a água no sentido contrário, da solução salgada para a água potável. Logo, os sentidos são opostos.
Se as duas tivessem a mesma intensidade, haveria equilíbrio e nenhum fluxo resultante. Se a osmótica fosse maior, a água continuaria indo para o lado salgado, ou seja, osmose normal.
Para o fluxo ocorrer no sentido desejado, a pressão mecânica deve superar a osmótica: P_{\text{mecânica}} > P_{\text{osmótica}}.

Assim, as pressões têm sentidos opostos e a mecânica tem maior intensidade.

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa B engana quem acha que basta equilibrar as pressões; a mecânica precisa ser maior para inverter o fluxo.

Por que as outras alternativas estão erradas

APressões no mesmo sentido não descrevem a osmose reversa, que exige que a mecânica se oponha à osmótica.
BCom sentidos opostos e mesma intensidade há equilíbrio, sem fluxo resultante de água.
CCom a osmótica maior, a água continuaria fluindo para a solução salgada (osmose normal), não para a água potável.
DMesmo sentido não é o caso, e a osmótica maior não inverteria o fluxo.

Assunto: Propriedades coligativas.

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