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Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 133 — O despejo acidental de óleo nos oceanos tem ocasionado incontáveis prejuízos à vida marinha e à economia de regiões costeiras. Métodos tradicionais d…

ENEM 2025 Questão 133

Fácil

O despejo acidental de óleo nos oceanos tem ocasionado incontáveis prejuízos à vida marinha e à economia de regiões costeiras. Métodos tradicionais de tratamento do despejo geram resíduos de difícil descarte e nem sempre são eficazes. Por isso, pesquisadores desenvolveram um filtro capaz de separar óleo e água. O dispositivo é montado sobre uma malha de aço com uma sequência de camadas. A primeira camada é formada por um polímero de carga positiva, a segunda é composta por nanopartículas de sílica (SiO₂), a terceira é formada pelo mesmo polímero e a última é um surfactante, conforme apresentado na figura.

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Imagem da questão
BROWN, P. S.; BHUSHAN, B. Mechanically durable, superoleophobic coatings prepared by layer-by-layer technique for anti-smudge and oil-water separation. Scientific Reports, v. 5, mar. 2015 (adaptado).

Na utilização desse dispositivo, a retenção do óleo ocorre

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Resolução

Resposta correta: Letra A — no surfactante.

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A questão aborda a separação de óleo e água utilizando um filtro composto por camadas específicas: polímero de carga positiva, nanopartículas de sílica, novamente polímero e, por fim, um surfactante. Para resolver, é necessário compreender o papel de cada camada na interação com óleo e água, especialmente o conceito de surfactantes, que possuem propriedades anfipáticas (parte hidrofílica e parte hidrofóbica). O surfactante, por ser a última camada, atua como barreira seletiva, interagindo preferencialmente com o óleo devido à sua extremidade hidrofóbica, retendo-o e permitindo a passagem da água. Assim, a retenção do óleo ocorre no surfactante, tornando a alternativa A correta.

Comentários por alternativa

  1. A no surfactante.
    Correta. O surfactante é responsável por reter o óleo devido à sua natureza anfipática, formando uma barreira que impede a passagem do óleo e permite a separação eficiente da água, conforme o funcionamento típico desses dispositivos.
  2. B na camada superior de polímero.
    Incorreta. A camada superior de polímero contribui para a estrutura e estabilidade do filtro, mas não é a principal responsável pela retenção do óleo, pois essa função é desempenhada pelo surfactante na última camada.
  3. C nas nanopartículas de sílica.
    Incorreta. As nanopartículas de sílica aumentam a área superficial e auxiliam na separação, mas não são o componente que retém o óleo diretamente; sua função é mais estrutural e de suporte.
  4. D na camada inferior de polímero.
    Incorreta. A camada inferior de polímero serve para dar suporte e estabilidade ao filtro, não sendo a responsável pela retenção do óleo.
  5. E na malha de aço.
    Incorreta. A malha de aço é apenas a base física do filtro, não tendo função química ou seletiva na retenção do óleo.

Flashcards

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

1 / 7
1. O que é um surfactante e qual sua principal característica química?
Surfactantes são moléculas anfipáticas, possuindo uma parte hidrofílica (afinidade com água) e uma parte hidrofóbica (afinidade com óleo).
2. Como surfactantes atuam na separação de óleo e água?
Eles formam barreiras seletivas que interagem com o óleo, impedindo sua passagem e permitindo que apenas a água atravesse o filtro.
3. Qual o papel das nanopartículas de sílica em filtros de separação óleo-água?
As nanopartículas de sílica aumentam a área superficial e ajudam a estruturar o filtro, facilitando a separação física entre as fases.
4. Por que a separação de óleo e água é importante para o meio ambiente?
Evita a contaminação de ecossistemas aquáticos, protegendo a vida marinha e reduzindo impactos econômicos em regiões costeiras.
5. O que significa uma superfície ser superoleofóbica?
Significa que a superfície repele fortemente o óleo, dificultando sua aderência e facilitando sua remoção.
6. Como polímeros de carga positiva podem contribuir em filtros para separação de óleo e água?
Eles podem atrair partículas carregadas negativamente e ajudar na montagem de camadas estáveis no filtro.
7. Qual a vantagem de métodos baseados em filtros em relação aos métodos tradicionais de remoção de óleo?
Filtros modernos podem ser mais eficientes, gerar menos resíduos e facilitar o descarte ou reciclagem do óleo separado.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.