Questão 89 Fuvest 2021 - 1ª fase
Disponível em https://blog.marinedepot.eom/.Adaptado.
Em aquários de água marinha, é comum o uso do equipamento chamado "Skimmer", aparato em que a água recebe uma torrente de bolhas de ar, como representado na figura, levando a matéria orgânica até a superfície, onde pode ser removida. Essa matéria orgânica eliminada é composta por moléculas orgânicas com parte apolar e parte polar, enquanto as bolhas formadas têm caráter apolar. Esse aparelho, no entanto, tem rendimento muito menor em aquários de água doce (retira menos quantidade de material orgânico por período de uso).
Considerando que todas as outras condições são mantidas, o menor rendimento desse aparato em água doce do que em água salgada pode ser explicado porque
| a) |
a polaridade da molécula de água na água doce é maior do que na água salgada, tornando as partes apoiares das moléculas orgânicas mais solúveis. |
| b) |
a menor concentração de sais na água doce torna as regiões apoiares das moléculas orgânicas mais solúveis do que na água salgada, prejudicando a interação com as bolhas de ar. |
| c) |
a água doce é mais polar do que água salgada por ser mais concentrada em moléculas polares como a do açúcar, levando as partes polares das moléculas orgânicas a interagir mais com a água doce. |
| d) |
a reatividade de matéria orgânica em água salgada é maior do que em água doce, fazendo com que exista uma menor quantidade de material dissolvido para interação com as bolhas de ar. |
| e) |
a concentração de sais na água marinha é maior, o que torna as partes apoiares das moléculas orgânicas mais propensas a interagir com os sais dissolvidos, promovendo menor interação com as bolhas de ar.
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a) Incorreta. A polaridade da molécula de água é a mesma tanto no água doce como na salgada, afinal, depende apenas de sua estrutura molecular e do seu momento de dipolo resultante.
b) Correta. O íons dissolvidos em água ficam dispersos por todo o sistema sendo envolvidos por moléculas de água, fazendo interações do tipo íon-dipolo:
Fonte:https://www.trentu.ca/online-legacy/modules/Chem/transformations.html. Acessado em 10/01/2021 às 23:10.
A presença dessas cargas dificulta a interação de moléculas apolares com água, visto que as interações íon-dipolo serão mais favoráveis de acontecer por serem mais intensas. Desse modo, as bolhas de ar (constituídas de moléculas apolares como, por exemplo, N2 e O2), se ligam à parte apolar das moléculas orgânicas através de interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido (também chamadas Forças de Van der Waals), arrastando-as para a cima mais facilmente.
Assim, a menor concentração de sais na água doce permitirá que a parte apolar das moléculas orgânicas possam ser melhor solvatadas pelas moléculas de água, ou seja, sua solubilidade irá aumentar. Com isso, as interações entre as moléculas orgânicas com as bolhas de ar ficam prejudicadas, dificultando sua ascensão para a superfície.
c) Incorreta. A água doce, apesar do nome, não apresenta açúcar em sua composição. Ela apresenta uma pequena quantidade de sais minerais dissolvidos, portanto, o termo "doce" é apenas um adjetivo usado como oposição ao adjetivo utilizado para a água que possui grandes quantidades de sal ("salgada").
d) Incorreta. O processo apresentado trata apenas de uma separação física dos componentes, portanto, não temos reação química envolvida. Além disso, a reatividade da matéria orgânica é referente à sua oxidação, a qual não tem relação com a presença de íons em solução (apenas presença de água e gás oxigênio ou, então, a presença de microoganismos).
e) Incorreta. Compostos apolares tendem a interagir melhor com outros compostos apolares (interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido), portanto, a parte apolar das moléculas orgânicas não são propensas à interação com os íons.