Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 102

ENEM 2017 Questão 102

Partulas microsc1picas existentes na atmosfera funcionam como nleos de condensae71o de vapor de 1gua que, sob condie7f5es adequadas de temperatura e press1o, propiciam a formae71o das nuvens e consequentemente das chuvas. No ar atmosf1rico, tais part1culas se3o formadas pela reae7e3o de 1cidos ($\text{HX}$) com a base $\text{NH}_3$, de forma natural ou antropogeancia, dando origem a sais de amf4nio ($\text{NH}_4\text{X}$), de acordo com a equae7e3o qu1mica gene9rica: $$\text{HX (g)} + \text{NH}_3\,\text{(g)} \rightarrow \text{NH}_4\text{X}\,\text{(s)}$$

FELIX, E. P.; CARDOSO, A. A. Fatores ambientais que afetam a precipitae71o famida. Qu1mica Nova na Escola, n. 21, maio 2005 (adaptado).

A fixae7e3o de mole9culas de vapor de 1gua pelos nleos de condensae71o ocorre por

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Resolução

A questão aborda o processo de formação de núcleos de condensação na atmosfera, fundamentais para a formação de nuvens e chuvas. Esses núcleos são partículas sólidas formadas pela reação entre ácidos (HX) e amônia (NH_3), resultando em sais de amônio (NH_4X), que são sólidos iônicos. O comando pede para identificar qual tipo de interação ocorre entre essas partículas (núcleos de condensação) e as moléculas de vapor de água. Para resolver, é necessário compreender os tipos de interações intermoleculares: ligações iônicas, covalentes, dipolo-dipolo, dipolo-dipolo induzido e íon-dipolo. O sal de amônio é um composto iônico, enquanto a água é uma molécula polar (dipolo permanente). Assim, a interação relevante é a íon-dipolo, que ocorre entre íons do sal e moléculas polares de água. As demais alternativas envolvem interações que não se aplicam ao caso descrito, pois não consideram a presença simultânea de íons e moléculas polares.

Comentários por alternativa

  1. A Ligações iônicas.
    A alternativa A está incorreta porque ligações iônicas ocorrem entre íons para formar compostos iônicos, não entre íons e moléculas polares como a água. Aqui, o sal já está formado e interage com a água por outro tipo de força.
  2. B Interações dipolo-dipolo.
    A alternativa B está errada porque interações dipolo-dipolo ocorrem entre moléculas polares, mas não envolvem íons. No caso, temos íons (do sal) interagindo com moléculas polares (água), não apenas dipolos.
  3. C Interações dipolo-dipolo induzido.
    A alternativa C está incorreta pois interações dipolo-dipolo induzido ocorrem entre uma molécula polar e uma apolar, induzindo um dipolo nesta última. Não é o caso, já que há íons presentes.
  4. D Interações íon-dipolo.
    A alternativa D está correta porque interações íon-dipolo ocorrem entre íons (do sal de amônio, NH_4^+ e X^-) e moléculas polares (água), sendo fundamentais para a fixação do vapor de água nos núcleos de condensação.
  5. E Ligações covalentes.
    A alternativa E está errada porque ligações covalentes envolvem o compartilhamento de elétrons entre átomos, formando moléculas. Não é o tipo de interação entre íons e moléculas de água.

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 íon-dipolo?
São forças intermoleculares entre íons e moléculas polares, como entre sais dissolvidos e moléculas de água.
2. Por que as partículas de sal de amônio atuam como núcleos de condensação?
Porque atraem moléculas de água por interações íon-dipolo, facilitando a formação de gotículas e nuvens.
3. Qual a diferença entre ligação iônica e interação íon-dipolo?
Ligação iônica ocorre entre íons formando um composto; interação íon-dipolo ocorre entre íons e moléculas polares.
4. Como a polaridade da água influencia sua interação com íons?
A água, sendo polar, orienta seu dipolo em torno dos íons, estabilizando-os por forças íon-dipolo.
5. O que caracteriza uma interação dipolo-dipolo?
É a atração entre moléculas polares devido à aproximação de seus polos opostos.
6. Por que ligações covalentes não explicam a fixação do vapor de água nos núcleos de condensação?
Porque ligações covalentes envolvem compartilhamento de elétrons, não atração entre íons e moléculas polares.
7. Qual o papel dos núcleos de condensação na formação de chuvas?
Eles fornecem superfícies para que o vapor de água se condense, formando gotículas e promovendo a precipitação.