DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

DIMVS 2026

Média Referência ENEM - 2025 - Questão 133

Em uma situação de contaminação hídrica por derramamento de óleo, foi desenvolvido um filtro composto por várias camadas específicas: uma camada superior de polímero hidrofóbico, uma camada intermediária com nanopartículas magnéticas revestidas por surfactantes aniônicos e uma malha metálica fina. Cada componente foi escolhido para maximizar a eficiência na separação do óleo e da água.

Qual dessas camadas é responsável por atrair e reter as partículas de óleo durante o processo de filtragem?

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Resolução

A questão aborda a aplicação de conhecimentos de química e físico-química na separação de misturas, especificamente na filtragem de óleo e água usando materiais com propriedades específicas. Para resolver, é necessário compreender o papel de cada camada do filtro: polímeros hidrofóbicos repelem água, nanopartículas magnéticas com surfactantes aniônicos interagem seletivamente com o óleo, e malhas metálicas atuam como barreiras físicas. O raciocínio envolve identificar qual camada tem afinidade química com o óleo, permitindo sua atração e retenção. Surfactantes aniônicos possuem extremidade polar (afinidade com água) e apolar (afinidade com óleo), facilitando a captura do óleo pelas nanopartículas. Assim, a camada intermediária com nanopartículas magnéticas revestidas por surfactantes aniônicos é a responsável por atrair e reter o óleo, pois explora essas interações moleculares específicas.

Comentários por alternativa

  1. A A camada com nanopartículas magnéticas revestidas por surfactantes aniônicos, que interagem com as moléculas de óleo.
    Correta. As nanopartículas magnéticas revestidas por surfactantes aniônicos têm grupos apolares que interagem com as moléculas de óleo, promovendo sua atração e retenção. O surfactante atua como ponte entre o óleo (apolar) e a superfície da nanopartícula, tornando essa camada eficiente na remoção seletiva do óleo da mistura.
  2. B A malha metálica fina, que captura mecanicamente as gotículas de óleo pela sua estrutura física.
    Incorreta. A malha metálica fina funciona como barreira física, retendo partículas maiores por tamanho, mas não tem seletividade química para atrair especificamente o óleo, sendo pouco eficiente para gotículas pequenas ou emulsificadas.
  3. C A camada superior de polímero hidrofílico, que atrai a molécula de água e retém o óleo.
    Incorreta. O enunciado menciona uma camada de polímero hidrofóbico, não hidrofílico. Polímeros hidrofílicos atraem água, não óleo, e não são usados para reter óleo em processos de separação desse tipo.
  4. D A camada intermediária atuando como barreira física, impedindo a passagem da água devido às suas propriedades químicas.
    Incorreta. A camada intermediária não atua apenas como barreira física, mas sim por interação química específica (devido ao surfactante), promovendo a atração seletiva do óleo, e não impedindo a passagem da água.
  5. E A combinação da malha metálica com a camada de polímero hidrofóbico que repele as moléculas de água preservando o óleo.
    Incorreta. Embora a combinação de malha metálica e polímero hidrofóbico possa ajudar a repelir água, ela não é responsável por atrair e reter o óleo; essa função é desempenhada pela camada com nanopartículas e surfactantes.

Flashcards

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

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1. Como surfactantes aniônicos facilitam a separação de óleo e água em filtros?
Surfactantes aniônicos possuem uma extremidade apolar que se liga ao óleo e uma extremidade polar que interage com a água, promovendo a emulsificação ou retenção seletiva do óleo.
2. Por que nanopartículas magnéticas são úteis em sistemas de filtragem de poluentes?
Elas podem ser facilmente recuperadas por campos magnéticos após capturar poluentes, permitindo remoção eficiente e reutilização do material filtrante.
3. Qual o papel da interação hidrofóbica na separação de misturas óleo-água?
A interação hidrofóbica faz com que materiais apolares atraiam o óleo e repelam a água, facilitando a separação seletiva das fases.
4. Como a estrutura molecular dos surfactantes influencia sua função em filtros?
A presença de uma cauda apolar e uma cabeça polar permite que surfactantes atuem como mediadores entre substâncias de diferentes polaridades, como óleo e água.
5. O que diferencia a retenção física da retenção química em filtros?
A retenção física depende do tamanho das partículas e da porosidade do filtro, enquanto a retenção química envolve interações específicas entre o material do filtro e o poluente.
6. Por que a seletividade é importante em filtros para descontaminação de água?
A seletividade garante que apenas o poluente alvo (como óleo) seja removido, preservando a passagem da água limpa e aumentando a eficiência do processo.
7. Como a combinação de diferentes camadas em um filtro aumenta sua eficiência?
Cada camada pode ser projetada para uma função específica (atração química, barreira física, separação de fases), tornando o sistema mais eficaz na remoção de contaminantes complexos.

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