Duas das principais etapas do tratamento de água para abastecimento humano envolvem a filtração e a decantação…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Construir questões, elaborar hipóteses, previsões e estimativas, empregar instrumentos de medição e representar e interpretar modelos explicativos, dados e/ou resultados experimentais para construir, avaliar e justificar conclusões no enfrentamento de situações-problema sob uma perspectiva científica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Duas das principais etapas do tratamento de água para abastecimento humano envolvem a filtração e a decantação do material particulado presente na água. Recentemente, devido ao excesso de esgoto doméstico presente no rio Guandu, onde fica a estação de tratamento de água do Rio de Janeiro, foi necessário acrescentar uma etapa complementar de filtração por carvão ativado. Essa nova etapa destina-se à remoção de compostos orgânicos, que afetam o cheiro e o sabor da água e que não são removidos pelo tratamento convencional. Um exemplo desses compostos é a geosmina, que tem a seguinte fórmula estrutural: A filtração complementar baseia-se na formação de interações intermoleculares entre a geosmina e o carvão ativado, que é composto basicamente por átomos de carbono. As interações com o carvão ativado no processo de filtração são decorrentes da presença, na molécula de geosmina, do seguinte segmento de cadeia: (UERJ 2021)
- A) apolar
- B) alifático
- C) com hidroxila
- D) com carbonila
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede. Ela quer saber qual segmento da molécula de geosmina permite a interação com o carvão ativado, que é formado basicamente por átomos de carbono.
- Analise o material adsorvente. O carvão ativado é constituído essencialmente por carbono, formando uma superfície com baixa polaridade. Substâncias apolares tendem a ser retidas por ele.
- Relembre o tipo de interação envolvida. Entre moléculas ou regiões apolares atuam forças de dispersão (forças de London), que surgem da polarização momentânea das nuvens eletrônicas. Por isso, a parte apolar da geosmina, isto é, a porção hidrocarbônica da cadeia, interage com a superfície de carbono do carvão.
- Conclua. O segmento responsável pela interação é apolar, alternativa A, que é o gabarito oficial.
- Por que as demais estão erradas. A alternativa B descreve a estrutura da cadeia, mas a questão pede a propriedade que determina a interação com o carvão, que é a polaridade. A alternativa C fala de hidroxila, grupo polar que forma ligações de hidrogênio com a água, e não com o carbono do carvão. A alternativa D cita a carbonila, grupo polar que estabelece interações dipolo-dipolo, que não explicam a retenção pelo carvão.
💡 Dica: Identifique o tipo de cadeia presente na molécula de geosmina que interage com o carvão ativado.
Alternativa por alternativa
CORRETA. O carvão ativado interage principalmente com segmentos apolares da molécula, como as cadeias hidrocarbonadas da geosmina, por meio de interações de dispersão de London.
O aluno associa a interação com o carvão apenas à cadeia aberta e saturada, confundindo a classificação estrutural (alifático) com a propriedade de polaridade que realmente determina a interação.
O aluno acredita que qualquer grupo funcional da molécula é responsável pela adsorção no carvão, sem considerar que a hidroxila é polar e interage preferencialmente com a água.
Por que engana: Confundir o tipo de cadeia presente na molécula, escolhendo grupos funcionais incorretos como hidroxila ou carbonila.
O aluno supõe que grupos com oxigênio ou mais reativos sempre aumentam a afinidade pelo carvão, esquecendo que a carbonila também é polar e que o carvão é apolar.
Raio-X da questão
interações intermoleculares em filtração
diagnostico
estruturas de compostos orgânicos · interações intermoleculares
estude os tipos de cadeias orgânicas e suas propriedades
Confundir o tipo de cadeia presente na molécula, escolhendo grupos funcionais incorretos como hidroxila ou carbonila.
pensamento_critico
cotidiano
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