PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 79 da UNICAMP 2017

1ª fase · Química: Forças intermoleculares

Uma alternativa encontrada nos grandes centros urbanos, para se evitar que pessoas desorientadas urinem nos muros de casas e estabelecimentos comerciais, é revestir esses muros com um tipo de tinta que repele a urina e, assim, “devolve a urina” aos seus verdadeiros donos. A figura a seguir apresenta duas representações para esse tipo de revestimento.

Duas representações esquemáticas de revestimentos aplicados a um muro: em 1, uma rede de siloxano (-O-Si-O-) com cadeias carbônicas terminadas em -CH3; em 2, a mesma rede de siloxano com cadeias carbônicas terminadas em grupos hidroxila (-OH).

Como a urina é constituída majoritariamente por água, e levando-se em conta as forças intermoleculares, pode-se afirmar corretamente que

  1. A
    os revestimentos representados em 1 e 2 apresentam a mesma eficiência em devolver a urina, porque ambos apresentam o mesmo número de átomos na cadeia carbônica hidrofóbica.
  2. B
    o revestimento representado em 1 é mais eficiente para devolver a urina, porque a cadeia carbônica é hidrofóbica e repele a urina.
  3. C
    o revestimento representado em 2 é mais eficiente para devolver a urina, porque a cadeia carbônica apresenta um grupo de mesma polaridade que a água, e, assim, é hidrofóbica e repele a urina.
  4. D
    o revestimento representado em 2 é mais eficiente para devolver a urina, porque a cadeia carbônica apresenta um grupo de mesma polaridade que a água, e, assim, é hidrofílica e repele a urina.
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Resolução comentada

Para a tinta "devolver" a urina, ela precisa repelir a água, ou seja, ser hidrofóbica. Isso depende das forças intermoleculares entre a superfície e a água.

A água é uma molécula polar e faz ligações de hidrogênio. Uma superfície só atrai bem a água se tiver grupos capazes de interagir com ela, como o grupo -OH. Superfícies assim são hidrofílicas: a água molha e se espalha.

Uma cadeia carbônica terminada em -CH_3 é apolar. Ela só faz interações fracas do tipo dipolo induzido com a água, que prefere interagir com ela mesma. Por isso a água não molha a superfície e escorre, formando gotas.

Aplicando às figuras:

  1. Revestimento 1: cadeias terminadas em -CH_3, apolares e hidrofóbicas. Repelem a urina, que é majoritariamente água.
  2. Revestimento 2: cadeias terminadas em -OH, polares. Fazem ligações de hidrogênio com a água, então são hidrofílicas e retêm a urina em vez de repeli-la.

Logo, o revestimento 1 é o mais eficiente. As alternativas C e D erram ao dizer que um grupo de polaridade igual à da água repele a água: semelhante dissolve semelhante, então atrai. A alternativa A erra ao ignorar o grupo terminal, que é o que diferencia os dois revestimentos.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AIgnora o grupo terminal: o revestimento 2 tem -OH, que atrai a água, então as eficiências são diferentes.
  • CUm grupo de mesma polaridade que a água a atrai, não é hidrofóbico; o -OH torna o revestimento 2 menos eficiente.
  • DDiz que a cadeia é hidrofílica e repele a água, o que é contraditório: grupos hidrofílicos atraem a água por ligações de hidrogênio.

Assuntos: Forças intermoleculares, Polaridade e solubilidade.

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Ver como caiu na prova Questão 79 no caderno Q da UNICAMP 2017

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2017. Prova oficial ↗