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Questão — Após um derramamento de óleo em ambiente aquático, pesquisadores desenvolveram um dispositivo com uma estrutura metálica resistente, revestida por um…

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Difícil Referência ENEM - 2025 - Questão 133

Após um derramamento de óleo em ambiente aquático, pesquisadores desenvolveram um dispositivo com uma estrutura metálica resistente, revestida por uma camada de polímeros funcionais carregados positivamente, seguida por uma camada final com nanopartículas hidrofóbicas. Considerando as propriedades químicas e os papéis dos componentes envolvidos, qual das alternativas a seguir descreve corretamente a função da camada polimérica carregada positivamente no processo de separação do óleo e da água?

Escolha a alternativa que melhor representa o papel da camada polimérica carregada positivamente no processo apresentado.

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Resolução

Resposta correta: Letra A — Estabelecer interações eletrostáticas com moléculas de óleo que apresentam cargas negativas, promovendo a seletividade na separação do óleo da água.

A questão aborda um tema interdisciplinar envolvendo química, física e nanotecnologia, aplicado à remediação ambiental de derramamento de óleo em água. O dispositivo descrito tem uma estrutura metálica, uma camada de polímeros carregados positivamente e uma camada de nanopartículas hidrofóbicas. O foco está em entender o papel da camada polimérica carregada positivamente. Para resolver, é necessário compreender as interações eletrostáticas entre cargas opostas: moléculas de óleo podem conter grupos funcionais com cargas negativas (como ácidos graxos), que interagem com a camada positiva, promovendo seletividade na separação. As demais alternativas envolvem funções que não condizem com a natureza dos polímeros carregados positivamente, como reações químicas específicas, barreiras físicas sem interação química ou alteração de propriedades da água. Assim, a alternativa correta é a A, pois descreve precisamente a função da camada polimérica: promover interações eletrostáticas seletivas.

Comentários por alternativa

  1. A Estabelecer interações eletrostáticas com moléculas de óleo que apresentam cargas negativas, promovendo a seletividade na separação do óleo da água.
    A alternativa A está correta porque reconhece que a camada polimérica carregada positivamente interage eletrostaticamente com moléculas de óleo que apresentam cargas negativas, facilitando a separação seletiva entre óleo e água. Essa interação é fundamental para a eficiência do dispositivo, pois aumenta a afinidade do óleo pela superfície tratada, sem afetar a água neutra.
  2. B Atuar como agente redutor que quebra as cadeias hidrocarbonadas presentes no óleo para facilitar sua remoção.
    A alternativa B está incorreta porque a camada polimérica não atua como agente redutor nem quebra cadeias hidrocarbonadas do óleo. Polímeros carregados positivamente promovem interações físicas (eletrostáticas), não reações químicas de redução ou degradação do óleo.
  3. C Servir exclusivamente como barreira física, impedindo a passagem de óleo, sem interação química com as substâncias presentes.
    A alternativa C está errada pois reduz o papel do polímero a uma barreira física, ignorando as interações químicas (eletrostáticas) que são essenciais para a seletividade do processo. O polímero não serve apenas como obstáculo, mas como agente ativo na separação.
  4. D Aumentar a tensão superficial da água para melhorar a coalescência das partículas oleosas na solução aquosa.
    A alternativa D está incorreta porque a camada polimérica não altera a tensão superficial da água. A tensão superficial é uma propriedade intrínseca da água e pode ser modificada por surfactantes, não por polímeros carregados positivamente.
  5. E Promover reações de hidrólise no óleo, convertendo-o em compostos mais solúveis em água.
    A alternativa E está errada pois a camada polimérica não promove hidrólise do óleo. Hidrólise é uma reação química específica que requer catalisadores adequados, e não é função de polímeros carregados positivamente nesse contexto.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que são interações eletrostáticas em química?
São forças de atração ou repulsão entre partículas carregadas, como íons ou moléculas polares, fundamentais para processos de separação e adsorção.
2. Por que polímeros podem ser funcionalizados com cargas positivas?
Para aumentar a afinidade seletiva com substâncias carregadas negativamente, facilitando processos como separação ou adsorção em meios aquosos.
3. O que significa um material ser hidrofóbico?
Significa que o material repele a água, não se mistura nem se dissolve nela, sendo útil para separar óleo de água.
4. Como as nanopartículas hidrofóbicas auxiliam na separação de óleo e água?
Elas aumentam a afinidade da superfície pelo óleo e dificultam a adesão da água, promovendo a seletividade do processo.
5. Qual a diferença entre barreira física e interação química em separação de misturas?
Barreiras físicas apenas impedem a passagem, enquanto interações químicas envolvem atração ou repulsão seletiva entre substâncias.
6. O que são polímeros funcionais?
São polímeros modificados quimicamente para apresentar grupos funcionais específicos, conferindo propriedades como carga elétrica ou afinidade seletiva.
7. Por que a seletividade é importante em processos de remediação ambiental?
A seletividade garante que apenas o poluente (como o óleo) seja removido, preservando a água e aumentando a eficiência do processo.

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