PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 29 da UNICAMP 2016

1ª fase · Química: Estrutura do átomo, íons e isótopos

A comparação entre as proporções isotópicas de amostras de um mesmo material, que têm a mesma idade, encontradas em diferentes regiões, pode ser utilizada para revelar se elas têm ou não a mesma origem. Se as proporções são iguais, então é possível que tenham a mesma origem, mas se forem diferentes, é certeza que não têm a mesma origem. A tabela a seguir apresenta os dados de algumas amostras de água, incluindo a de um cometa no qual uma sonda pousou recentemente.

Ponto de
ebulição (°C)		 Ponto de
fusão (°C)		 Porcentagem
de deutério
\ce{H2O} (Terra) 100 0 0,017
\ce{HDO} 100,7 2,04 50
\ce{D2O} 101,4 3,82 100
\ce{H2O}
(cometa)		 nd* nd* 0,053

*nd – não disponível

Com base nesses dados, pode-se afirmar corretamente que a água de nosso planeta

  1. A
    é proveniente dos cometas e a água da Terra e a do cometa têm propriedades físicas muito parecidas.
  2. B
    não é proveniente dos cometas, apesar de a água da Terra e a do cometa terem propriedades físicas muito parecidas.
  3. C
    não é proveniente dos cometas, porque a água da Terra e a do cometa apresentam propriedades físicas muito diferentes.
  4. D
    é proveniente dos cometas e a água da Terra e a do cometa têm as mesmas propriedades físicas.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

O enunciado dá uma regra: amostras de mesma idade e de mesmo material, se tiverem proporções isotópicas diferentes, com certeza não têm a mesma origem. Se forem iguais, a origem comum é apenas possível.

  1. Água da Terra: 0{,}017\% de deutério.
  2. Água do cometa: 0{,}053\% de deutério.
  3. Como 0{,}017 \neq 0{,}053 (o cometa tem cerca de 3 vezes mais deutério), as proporções isotópicas são diferentes.
  4. Pela regra, é certeza que a água da Terra não veio desse cometa.

Agora, as propriedades físicas. Pela tabela, a substituição de H por D altera os pontos de ebulição e de fusão: \ce{H2O} (100 °C e 0 °C), \ce{HDO} (100,7 °C e 2,04 °C) e \ce{D2O} (101,4 °C e 3,82 °C). Com apenas 0{,}017\% ou 0{,}053\% de deutério, a água é quase só \ce{H2O}, então os pontos de fusão e de ebulição são praticamente os mesmos. Logo, as propriedades físicas da água da Terra e da água do cometa são muito parecidas, embora não idênticas, e os dados do cometa nem estão disponíveis na tabela.

Conclusão: a água terrestre não é proveniente desse cometa, apesar de as propriedades físicas serem muito parecidas.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConclui que a água da Terra vem dos cometas, mas as proporções de deutério diferentes provam que não têm a mesma origem.
  • CAcerta que não vem dos cometas, mas erra ao dizer que as propriedades físicas são muito diferentes; com tão pouco deutério, são muito parecidas.
  • DAfirma origem cometária, o que é refutado pelos dados, e diz que as propriedades são as mesmas, o que não se pode garantir.

Assunto: Estrutura do átomo, íons e isótopos.

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 29 no caderno Q da UNICAMP 2016

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2016. Prova oficial ↗