Em aquários de água marinha, é comum o uso do equipamento chamado 'Skimmer', aparelho em que a água recebe uma…

Questão

Em aquários de água marinha, é comum o uso do equipamento chamado 'Skimmer', aparelho 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 aparelho em água doce do que em água salgada pode ser explicado porque [FUVEST 2021 - Questão 89] FUVEST - 2021

1. A) A polaridade da molécula de água na água doce é maior do que na água salgada, tornando as partes apolares das moléculas orgânicas mais solúveis.
2. B) A menor concentração de sais na água doce torna as regiões apolares das moléculas orgânicas mais solúveis do que na água salgada, prejudicando a interação com as bolhas de ar.
3. C) A água doce é mais polar do que a 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.
4. 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.
5. E) A concentração de sais na água marinha é maior, o que torna as partes apolares das moléculas orgânicas mais propensas a interagir com os sais dissolvidos, promovendo menor interação com as bolhas de ar.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. O Skimmer remove matéria orgânica porque as bolhas de ar, de caráter apolar, atraem para a superfície as moléculas orgânicas que têm parte apolar. Essas moléculas são anfifílicas, com uma extremidade polar e outra apolar, e são retiradas quando a parte apolar se associa às bolhas. Passo 2: O ponto-chave é o comportamento da parte apolar dentro da água. Quanto menos solúvel ela estiver na água, maior a tendência de migrar para as bolhas e subir à superfície. Passo 3: Na água do mar, a alta concentração de sais dissolvidos reduz a solubilidade das regiões apolares, empurrando-as para fora da fase aquosa (efeito de salting out). Por isso a matéria orgânica é retirada com eficiência. Passo 4: Na água doce, a concentração de sais é muito menor, então as partes apolares permanecem mais solúveis na água e interagem menos com as bolhas. Assim, o rendimento do aparelho cai. Passo 5: Análise das alternativas. A está errada porque a água doce não é mais polar que a salgada e, além disso, maior solubilidade das partes apolares prejudicaria a remoção, não a favoreceria. C está errada porque a questão trata do papel dos sais, e não de moléculas polares como o açúcar, que não explicam a diferença de rendimento. D está errada porque reatividade química não é o fator relevante; o que importa é a solubilidade física das partes apolares e a interação com as bolhas. E está errada porque inverte a relação: os sais da água do mar tornam as partes apolares menos dissolvidas, o que favorece e não prejudica a interação com as bolhas. Passo 6: Conclusão: a alternativa B é a correta, pois a menor concentração de sais na água doce mantém as regiões apolares mais solúveis, prejudicando a interação com as bolhas de ar.

💡 Dica: Analise as interações entre as moléculas polares e apolares na água doce e salgada.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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