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Questão — Em um sistema de filtragem destinado a separar óleo de água após um vazamento ambiental, diversas camadas são utilizadas, incluindo polímeros específ…

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Média Referência ENEM - 2025 - Questão 133

Em um sistema de filtragem destinado a separar óleo de água após um vazamento ambiental, diversas camadas são utilizadas, incluindo polímeros específicos, nanopartículas funcionalizadas e uma camada com propriedades hidrofóbicas. Considerando as interações químicas envolvidas, qual é a principal contribuição das nanopartículas para a eficácia da separação?

Qual alternativa descreve corretamente o papel das nanopartículas neste filtro?

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Resolução

Resposta correta: Letra B — Aumentar a área superficial e promover interações específicas para adsorver moléculas de óleo.

A questão aborda um sistema de filtragem para separar óleo de água, utilizando camadas com diferentes materiais, incluindo nanopartículas funcionalizadas. O ponto central é entender como as nanopartículas contribuem para a eficiência do filtro. Para resolver, é necessário conhecer conceitos de interação química, adsorção, área superficial específica e propriedades das nanopartículas. Nanopartículas possuem alta área superficial, o que aumenta a capacidade de interação com moléculas específicas, como as de óleo, promovendo sua adsorção seletiva. O raciocínio envolve eliminar alternativas que tratam de funções inadequadas (como catálise ou suporte enzimático) e reconhecer que a principal função das nanopartículas nesse contexto é aumentar a área de contato e promover interações específicas com o óleo, facilitando sua remoção da água.

Comentários por alternativa

  1. A Garantir a repulsão seletiva da água para favorecer a passagem do óleo.
    A alternativa A está incorreta porque a função das nanopartículas não é garantir repulsão seletiva da água, mas sim interagir com o óleo para removê-lo da mistura. A repulsão seletiva geralmente está associada a superfícies hidrofóbicas, não necessariamente às nanopartículas.
  2. B Aumentar a área superficial e promover interações específicas para adsorver moléculas de óleo.
    A alternativa B está correta porque as nanopartículas, devido à sua alta área superficial e possibilidade de funcionalização química, promovem a adsorção seletiva de moléculas de óleo, aumentando a eficiência da separação no filtro.
  3. C Atuar como agentes catalíticos promovendo a degradação química do óleo.
    A alternativa C está errada pois nanopartículas nesse contexto não atuam como catalisadores para degradar o óleo, mas sim para adsorvê-lo. A catálise envolveria transformação química, o que não é o objetivo do filtro.
  4. D Servir como suporte para reações enzimáticas que separam as fases líquidas.
    A alternativa D está incorreta porque o papel das nanopartículas não é servir de suporte para reações enzimáticas nesse tipo de filtro. O processo de separação é físico-químico, não enzimático.
  5. E Funcionarem como barreira mecânica para impedir a passagem simultânea dos dois fluidos.
    A alternativa E está errada pois as nanopartículas não atuam como barreira mecânica, mas sim promovem interações químicas específicas. Barreiras mecânicas são geralmente associadas a filtros físicos, não a nanopartículas funcionalizadas.

Flashcards

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

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1. O que são nanopartículas funcionalizadas?
São nanopartículas cuja superfície foi modificada quimicamente para apresentar grupos funcionais específicos, aumentando sua seletividade e capacidade de interação.
2. Por que a alta área superficial das nanopartículas é importante em processos de filtração?
A alta área superficial permite maior contato com as moléculas-alvo, aumentando a eficiência de processos como adsorção e separação.
3. O que é adsorção e como ela difere da absorção?
Adsorção é o acúmulo de moléculas na superfície de um material, enquanto absorção envolve a incorporação das moléculas ao interior do material.
4. Como a funcionalização de nanopartículas pode aumentar a seletividade na separação de óleo e água?
A funcionalização permite que as nanopartículas interajam preferencialmente com o óleo, adsorvendo-o seletivamente e facilitando sua remoção da água.
5. O que significa um material ser hidrofóbico?
Um material hidrofóbico repele moléculas de água, dificultando sua passagem ou adesão à superfície.
6. Qual é a principal vantagem do uso de nanomateriais em sistemas ambientais de separação?
A principal vantagem é a alta eficiência devido à grande área superficial e possibilidade de personalização química para aplicações específicas.
7. Por que a catálise não é o principal mecanismo de ação das nanopartículas nesse filtro?
Porque o objetivo é separar fisicamente o óleo da água por adsorção, não promover reações químicas de degradação do óleo.

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