Questão 132 Enem 2025 - dia 2 - Matemática e Ciências da natureza
A filtração em carvão é uma das mais antigas formas de purificação de água. O carvão ativado, diferentemente do carvão comum, é útil para ser empregado na remoção de material orgânico, cloro e outros contaminantes. Essa capacidade decorre de suas propriedades de adsorção. A origem do material utilizado para produzir o carvão ativado pode influenciar sua porosidade e, consequentemente, interferir na capacidade do material de remover impurezas. Na figura, é ilustrada esquematicamente a diferença entre as estruturas físicas do carvão comum e do carvão ativado.
CORRÊA, M. A. Cosmetologia: ciência e técnica.
São Paulo: Medfarma, 2012 (adaptado).
Qual característica do carvão ativado explica a sua maior eficiência nesse processo?
| a) |
Massa. |
| b) |
Dureza. |
| c) |
Densidade. |
| d) |
Superfície. |
| e) |
Condutividade. |
A propriedade físico-química do carvão ativado que justifica sua maior eficiência na remoção de impurezas da água por meio do processo de adsorção, em comparação com o carvão comum.
O texto contextualiza que essa capacidade decorre das propriedades de adsorção do carvão ativado e que o processo de ativação influencia sua porosidade, afetando a remoção de impurezas.
A adsorção é um fenômeno de superfície no qual moléculas de um fluido se aderem à superfície de um sólido (o adsorvente, no caso o carvão).
O processo de ativação do carvão (carvão ativado) é projetado especificamente para aumentar drasticamente a quantidade de poros em sua estrutura. O aumento da porosidade resulta em uma gigantesca expansão da área superficial disponível para a interação e adesão das impurezas.
a) Incorreta. A massa (quantidade de material) é relevante, mas não é a característica que distingue estruturalmente o carvão comum do ativado e explica a eficiência por unidade de massa.
b) Incorreta. A dureza é uma propriedade de resistência mecânica, sem relação direta com a capacidade de adsorção.
c) Incorreta. A densidade (massa por volume) é afetada pela porosidade, mas não é o fator que explica a eficácia da adsorção, que é um fenômeno que envolve a atração entre partículas.
d) Correta. O processo de ativação do carvão cria uma vasta rede de poros, o que resulta em um aumento exponencial de sua área de superfície. É essa enorme área superficial que oferece múltiplos sítios de ligação para as impurezas, tornando o carvão ativado muito mais eficiente na adsorção do que o carvão comum.
e) Incorreta. A condutividade (capacidade de conduzir eletricidade ou calor) não é a propriedade que governa o processo de adsorção química na purificação de água.