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Leia o texto para responder às questões de 20 a 24. A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Leia o texto para responder às questões de 20 a 24. A Química do Slime A jornada histórica do slime tem início nas primeiras décadas do século XX, quando James Wright criou um material com características muito parecidas com a borracha. Atualmente, devido às mais variadas formulações disponibilizadas em plataformas e mídias digitais, pode-se produzir o próprio slime em casa. O slime caseiro pode ser produzido pela mistura de duas colheres de chá de bicarbonato de sódio (NaHCO3), 100 mL de água boricada (solução de ácido bórico, H3BO3) e 60 g de cola de isopor (constituída de poliacetato de vinila, PVAc). Quando misturamos o bicarbonato de sódio com o ácido bórico, ocorre uma reação química que produz gás carbônico, água e borato de sódio (Na3BO3). A dissociação, em solução aquosa, do borato e do bicarbonato de sódio libera íons sódio (Na?), que vão interagir com as moléculas do PVAc, formando um composto de elevada viscosidade e elasticidade. Os íons sódio interagem com a estrutura do PVAc conforme representado. A reação entre o ácido bórico e o bicarbonato de sódio também origina o tetraborato de sódio, conhecido como "Bórax" (Na2B4O7). Este, em meio básico, transforma-se em tetrahidroxiborato, conforme representado na equação 1. O PVAc reage com moléculas de água produzindo álcool polivinílico (PVA), conforme representado na equação 2. Considerando que uma colher de chá de bicarbonato de sódio contém 5 g desse composto, é correto afirmar que o número de moléculas de bicarbonato de sódio utilizadas na fabricação do slime caseiro, conforme descrito no texto, corresponde a aproximadamente (FATEC 2020)

  1. A) 6,2 × 10^22
  2. B) 7,1 × 10^22
  3. C) 9,1 × 10^22
  4. D) 2,0 × 10^23
  5. E) 3,0 × 10^23

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique a massa de bicarbonato de sodio utilizada. O texto informa duas colheres de cha, cada uma com 5 g do composto, logo a massa total e 10 g.
  2. Calcule a massa molar do NaHCO3: Na = 23, H = 1, C = 12, O = 16 (x3 = 48). Total = 84 g/mol.
  3. Determine a quantidade de materia: n = m/M = 10 g / 84 g/mol ~ 0,119 mol.
  4. Converta para numero de moleculas usando a constante de Avogadro (6,02 x 10^23 mol^-1): N = 0,119 x 6,02 x 10^23 ~ 7,1 x 10^22 moleculas.
  5. Compare com as alternativas. A alternativa B (7,1 x 10^22) e a correta. A alternativa A seria obtida com massa e mols menores; C, D e E resultam de erros na massa molar ou na massa considerada.

💡 Dica: Some as duas colheres (10 g), use massa molar 84 g/mol e multiplique por 6,02 x 10^23.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Usar apenas uma colher (5 g) ou subestimar a massa molar, obtendo um numero de mols menor.

B Correta

CORRETA. Massa total de bicarbonato = 2 x 5 g = 10 g. Massa molar do NaHCO3 = 23 + 1 + 12 + 3 x 16 = 84 g/mol. Mols = 10/84 ~ 0,119 mol. Moleculas = 0,119 x 6,02 x 10^23 ~ 7,1 x 10^22.

C Erradaerro: Procedimental

Errar a massa molar do NaHCO3 para um valor menor que 84 g/mol, aumentando o numero de mols.

D Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Erro de calculo na divisao da massa pela massa molar ou na multiplicacao pela constante de Avogadro.

Por que engana: usar apenas uma colher ou erro na massa molar

E Erradaerro: Atenção

Confundir o numero de moleculas com o numero de mols ou usar a massa total sem dividir pela massa molar.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado depende_texto
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

quantidade de materia e constante de Avogadro

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

massa molar · notacao cientifica

📚 Reveja

massa molar e conversao mol-moleculas

⚠️ Erro mais comum

usar apenas uma colher ou erro na massa molar

🏫 Contexto

cientifico

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