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Química1ª sérieBNCC EM13CNT105Difícil⏱ medio

Em uma investigação sobre a influência do dióxido de carbono na fotossíntese, dois recipientes com plantas…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT105

Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma investigação sobre a influência do dióxido de carbono na fotossíntese, dois recipientes com plantas aquáticas foram mantidos sob a mesma iluminação, temperatura e disponibilidade de nutrientes. No primeiro recipiente, a concentração de CO2 dissolvido foi mantida em 0,03%; no segundo, em 0,10%. Após o mesmo intervalo, a produção de O2 foi de 2,1 mg·L?¹·h?¹ no primeiro recipiente e de 3,4 mg·L?¹·h?¹ no segundo. Na água, parte do gás estabelece os equilíbrios CO2(aq) + H2O(l) ? H2CO3(aq) ? H?(aq) + HCO3?(aq). Com base nos dados e nos equilíbrios químicos apresentados, qual conclusão explica a maior eficiência fotossintética observada no recipiente com maior concentração de CO2?

  1. A) Reduz a disponibilidade de carbono e a produção de oxigênio, nas condições do experimento.
  2. B) Aumenta a disponibilidade de carbono e a produção de oxigênio, nas condições do experimento.
  3. C) Favorece somente a dissolução do gás e não participa da produção de oxigênio, nas condições do experimento.
  4. D) Aumenta a acidez da água e interrompe a produção de oxigênio, nas condições do experimento.
  5. E) Não altera a disponibilidade de carbono nem a produção de oxigênio, nas condições do experimento.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Os dois recipientes têm mesma iluminação, temperatura e disponibilidade de nutrientes. A única variável é a concentração de CO2 dissolvido (0,03% versus 0,10%). Logo, a diferença na produção de O2 (2,1 versus 3,4 mg/L/h) deve-se ao aumento de CO2. Passo 2: O CO2 é a fonte de carbono da fotossíntese. A planta incorpora esse carbono em carboidratos e libera O2. Portanto, mais CO2 disponível significa mais matéria-prima para a fotossíntese e maior produção de O2. Passo 3: Os equilíbrios mostram que o CO2 dissolvido se distribui entre CO2(aq), H2CO3, H+ e HCO3-. Com mais CO2 dissolvido, os equilíbrios deslocam-se para manter mais espécies carbonadas disponíveis na água, o que aumenta a oferta de carbono inorgânico para a planta. Passo 4: A alternativa B é a correta, pois afirma que a maior concentração aumenta a disponibilidade de carbono e a produção de oxigênio, exatamente o que os dados mostram. Passo 5: A alternativa A está errada, pois reduzir o carbono disponível contraria a maior produção de O2 observada. Passo 6: A alternativa C está errada, pois o CO2 não apenas se dissolve, mas participa diretamente da fotossíntese, e a produção de O2 aumentou. Passo 7: A alternativa D está errada, pois a acidez aumenta um pouco com o H+ formado, mas os dados mostram aumento de produção de O2, não sua interrupção. Passo 8: A alternativa E está errada, pois a diferença clara na produção de O2 mostra que a concentração de CO2 altera sim a disponibilidade de carbono e a produção de oxigênio.

💡 Dica: Considere os fatores que influenciam a fotossíntese.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Senso comum

Associa mais CO2 a excesso prejudicial, como se fosse poluente que inibe a planta, e ignora que a produção de O2 aumentou nos dados.

B Correta

O CO₂ dissolvido participa dos equilíbrios químicos da água e fornece carbono para as transformações da fotossíntese. Como as demais condições foram mantidas constantes, o aumento de sua concentração esteve associado ao aumento da produção de O₂, indicando maior eficiência fotossintética nas condições investigadas.

C Erradaerro: Conceitual

Entende que o CO2 apenas se dissolve e participa dos equilíbrios ácido-base, sem perceber que ele é o substrato que a fotossíntese consome para produzir O2.

D Erradaerro: Conceituala que mais engana

Relaciona acidez a dano celular e conclui que o aumento de H+ interrompe a fotossíntese, sem observar que o dado mostra maior produção de O2.

Por que engana: Confundir o efeito do CO2 na fotossíntese, acreditando que ele reduz ou não influencia no processo.

E Erradaerro: Conceitual

Acredita que o equilíbrio mantém a concentração de carbono disponível constante, por isso não percebe que mais CO2 dissolvido aumenta a oferta de carbono inorgânico.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade dupla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ comparativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

fotossíntese e CO2

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

processo da fotossíntese · papel do CO2 na fotossíntese

📚 Reveja

Revisar os fatores que afetam a fotossíntese.

⚠️ Erro mais comum

Confundir o efeito do CO2 na fotossíntese, acreditando que ele reduz ou não influencia no processo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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