Ciências da natureza e suas tecnologias

Juliana Diana

A prova do Enem é composta por conteúdos do currículo do Ensino Médio, além de exigir conhecimento sobre atualidades que contemplam assuntos relacionados a política, economia, cidadania, tecnologias e bem-estar.

Na prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias são avaliados conhecimentos específicos de Biologia, Física e Química.

Esta prova é composta por 45 questões objetivas de múltipla escolha, valendo um total de 100 pontos.

Como são as questões do Enem?

As questões são compostas, em sua maioria, por enunciados longos e contextualizados que exigem concentração.

No momento da prova é importante estar focado para identificar as informações relevantes para o questionamento final. Veja a seguir algumas dicas para a leitura das questões:

  • As questões exigem análise profunda das informações e fazer uma relação com ações do cotidiano pode ajudar na interpretação;
  • Faça uma primeira leitura para identificar o contexto. Na segunda leitura já é possível identificar e destacar os pontos mais importantes para resolução da questão;
  • Se a pergunta apresentar um nível avançado, passe para a próxima. Procure sempre resolver primeiro as questões que considera mais fácil;
  • Para as questões de Biologia é importante ficar atento ao que se considera conhecimento científico com o que é senso comum.

O que estudar para a prova?

Veja a seguir uma lista com os assuntos que envolvem os diferentes conteúdos da prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias.

Biologia

biologia

Moléculas, células e tecidos
CélulaMenor unidade dos seres vivos com formas e funções definidas.
Organelas celularesSão como pequenos órgãos que realizam as atividades essenciais para as células.
Membrana plasmáticaEstrutura fina, porosa e microscópica que reveste as células dos seres procariontes e eucariontes.
CitoplasmaRegião intracelular onde se encontra o núcleo e as organelas, além de outras estruturas com funções específicas.
Núcleo celularOnde se encontra o material genético (DNA) dos organismos e está presente nas células eucariontes.
Divisão celularProcesso pelo qual uma célula-mãe origina células-filhas.
MetabolismoConjunto de reações químicas que ocorre na célula e que lhe permite manter-se viva, crescer e se dividir.
Metabolismo celularConjunto de transformações químicas para produção de energia e a síntese de intermediários.
Metabolismo energéticoConjunto de reações químicas que produzem a energia necessária para a realização das funções vitais dos seres vivos.
FotossínteseProcesso fotoquímico para produção de energia através da luz solar e fixação de carbono proveniente da atmosfera.
Respiração celularProcesso bioquímico que ocorre na célula para obtenção de energia.
Síntese proteicaMecanismo de produção de proteínas.
HistologiaEstuda os tecidos biológicos analisando sua estrutura, origem e diferenciação.
Histologia animalEstudo das características, organização, estrutura e funções dos tecidos animais.
Histologia vegetalEstudo das características, organização, estrutura e funções dos tecidos vegetais.
CitologiaRamo da Biologia que estuda as células e suas estruturas.
Teoria celularAfirma que todos os seres vivos são formados por células.
Célula animal e vegetalSão os dois tipos de células eucariontes que constituem a maior parte dos seres vivos.
Células-troncoPossuem a capacidade de se transformarem em qualquer célula do corpo.
ClonagemReprodução de organismos idênticos através de um filamento de DNA.
DNA recombinanteMoléculas de DNA produzidas a partir da combinação de sequências de DNA proveniente de diferente fontes.
BiotecnologiaO uso das tecnologias para criar ou modificar organismos vivos.
Projeto GenomaProjeto de mapeamento para desvendar o código genético.
BiocombustíveisMaterial utilizado para geração de energia a partir de biomassa orgânica.
BiogásMistura de gases produzida pela fermentação anaeróbica da biomassa.
BiodieselBiocombustível líquido derivado de fontes renováveis que substitui o uso de combustíveis fósseis.
SustentabilidadeCapacidade de sustentação ou conservação de um processo ou sistema.
Hereditariedade e diversidade da vida
HereditariedadeMecanismo biológico onde as características de cada ser vivo são transmitidas de uma geração para outra.
Genes e cromossomosOs genes são minúsculas estruturas compostas de DNA. Por sua vez, o conjunto dessas estruturas formam os cromossomos.
Leis de MendelSão um conjunto de fundamentos que explicam o mecanismo da transmissão hereditária durante as gerações.
Primeira Lei de MendelDemonstra como as diferentes características genéticas são transmitidas de uma geração para outra. É a Lei da Segregação dos Fatores.
Segunda Lei de MendelDemonstra como duas ou mais características são transmitidas. É a Lei da Segregação Independente.
Introdução à genéticaConceitos básicos da área da biologia que estuda os mecanismos da hereditariedade ou herança biológica.
Variabilidade genéticaRefere-se às variações dos genes entre indivíduos de uma população.
Engenharia genéticaTécnicas de manipulação e recombinação dos genes que reformulam, reconstituem, reproduzem e até criam seres vivos.
AntígenosToda substância estranha ao organismo que desencadeia a produção de anticorpos.
AnticorposAtuam contra organismos invasores do corpo, sendo específicos para determinado antígeno.
Tipos sanguíneosOs mais importantes são o Sistema ABO e o Fator Rh.
Sistema ABO e Fator RhO sistema ABO classifica o sangue humano nos quatro tipos existentes: A, B, AB e O. Já o Fator Rh é um grupo de antígenos que determina se o sangue possui o Rh positivo ou negativo.
NeoplasiaÉ uma proliferação anormal, autônoma, progressiva e descontrolada de um determinado tecido.
MutaçãoQualquer alteração no material genético de um organismo.
BiodiversidadeA variedade de vida que forma o meio ambiente. Destaca a riqueza das espécies e dos ecossistemas.
Identidade dos seres vivos
Classificação dos seres vivosSistema que organiza os seres vivos em categorias de acordo com suas características comuns e relações de parentesco evolutivo.
VírusSão organismos biológicos microscópicos, acelulares (não possuem células).
Células procariontesNão possuem membrana nuclear nem estruturas membranosas no seu interior.
Células eucariontesÉ constituída de membrana plasmática, citoplasma e núcleo.
Seres Autótrofos e HeterótrofosAutótrofos são os seres vivos que obtêm nutrientes e energia, aproveitando a luz solar, através da fotossíntese, já os heterótrofos obtêm nutrientes e energia, consumindo outros seres vivos.
FilogeniaÉ a história genealógica de uma espécie e de suas hipotéticas relações de ancestrais e descendentes.
O que é embriologia?Estuda todas as fases do desenvolvimento embrionário desde a fecundação, formação do zigoto até que todos os órgãos do novo ser estejam completamente formados.
O que é anatomia humana?Estuda as estruturas corporais, como elas se formam e como funcionam em conjunto no corpo (sistemas).
FisiologiaEstudo das múltiplas funções químicas, físicas e biológicas que garantem o adequado funcionamento dos organismos.
Ecologia e ciências ambientais
EcossistemaConjunto formado por comunidades bióticas e fatores abióticos que interagem em uma determinada região.
Ecossistemas brasileirosOs principais ecossistemas brasileiros são: Amazônia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlântica, Mata dos Cocais, Pantanal, Mata de Araucárias, Mangue e Pampas.
Ecossistema aquáticoAbrangem os ambientes de água. Eles incluem desde um pequeno corpo de água até os oceanos.
Ecossistema terrestreSão porções de terra habitadas por um conjunto de seres vivos que interagem com as características ambientais próprias da região.
Fatores bióticos e abióticosOs elementos físicos e químicos do ambiente (fatores abióticos) é que determinam, em larga escala, a estrutura e o funcionamento das comunidades vivas (fatores bióticos).
Habitat e nicho ecológicoO habitat é local onde vive um animal e o nicho é a forma como ele vive ali.
HabitatLocal onde a espécie vive e se desenvolve.
Nicho ecológicoÉ o conjunto de condições e recursos que permitem a uma espécie sobreviver no ambiente.
Teia alimentarConjunto de cadeias alimentares ligadas em um ecossistema.
Cadeia alimentarCorresponde à relação de alimentação, ou seja, à absorção de nutrientes e energia entre os seres vivos.
Pirâmides ecológicasSão representações gráficas das interações tróficas entre as espécies em uma comunidade.
Ciclos biogeoquímicosRepresentam o movimento dos elementos químicos entre os seres vivos e a atmosfera, litosfera e hidrosfera do planeta.
Ciclo da águaPermanente processo de transformação da água na natureza.
Ciclo do carbonoO carbono é devolvido ao meio na mesma velocidade em que é sintetizado pelos produtores.
Ciclo do oxigênioConsiste no movimento desse elemento entre os seus três reservatórios principais: a atmosfera, a biosfera e a litosfera.
Ciclo do nitrogênioCirculação de nitrogênio no ambiente e transformação em diferentes compostos.
Ciclo do fósforoElemento encontrado apenas nas rochas, em sua forma sólida, que ao sofrerem degradação, disponibilizam os átomos de fósforo no solo e na água.
Biomas do MundoSão sete os principais: Tundra, Taiga, Floresta Temperada, Floresta Tropical, Savanas, Pradaria e Deserto.
Biomas brasileirosSão seis: Amazônia, Cerrado, Caatinga, Mata Atlântica, Pantanal e Pampa.
Bioma AmazôniaAbrange os estados do: Acre, Amapá, Amazonas, Pará, Roraima; parte de Rondônia, Mato Grosso, Maranhão e Tocantins.
Bioma CerradoAbrange os estados do: Maranhão, Distrito Federal, Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais e Tocantins.
Bioma CaatingaAbrange os estados do: Ceará, Bahia, Paraíba, Pernambuco, Piauí, Rio Grande do Norte, Alagoas e Sergipe.
Bioma Mata AtlânticaOcupa a faixa litorânea de norte à sul do país, grande parte do Paraná e a totalidade de três estados brasileiros: Espírito Santo, Rio de Janeiro e Santa Catarina. .
Bioma PantanalAbrange dois estados brasileiros: Mato Grosso e Mato Grosso do Sul.
Bioma PampaOcupa mais da metade do território do Rio Grande do Sul.
Recursos naturaisSão os elementos oferecidos pela natureza, que são utilizados pelo homem para sua sobrevivência.
Mudanças climáticasSão as alterações do clima em todo o planeta.
Efeito estufaFenômeno natural que garante a temperatura adequada para a vida na Terra.
Efeito estufa e aquecimento globalO efeito estufa é processo natural que é intensificado pela ação humana e ocasiona o aquecimento global.
DesmatamentoRefere-se à eliminação total ou parcial de qualquer tipo de cobertura vegetal.
ErosãoProcesso natural resultante do desgaste do relevo, a erosão pode ocorrer pela força da água e do vento.
Unidades de conservaçãoSão espaços naturais protegidos por lei.
Saneamento básicoControle e distribuição dos recursos básicos: abastecimento, tratamento e distribuição de água, esgoto sanitário, coleta e destino adequado do lixo, limpeza pública, visando à saúde das comunidades.
Origem e evolução da vida
Origem da vidaExplicada por várias teorias desenvolvidas na busca por respostas.
Abiogênese e biogêneseDuas teorias formuladas para explicar a origem da vida na Terra.
AbiogêneseGeração espontânea: admite que os seres vivos eram originados a partir de uma matéria bruta sem vida.
BiogêneseAdmite que todos os seres vivos são originados de outros seres vivos preexistentes.
Experimento de RediExperimentos realizados para explicar a origem de microrganismos utilizando cadáveres de animais.
O que é universo?Corresponde ao conjunto de toda a matéria e energia existente.
Teoria do Big BangSustenta que o Universo surgiu a partir da explosão de uma única partícula - o átomo primordial - causando um cataclismo cósmico.
EvoluçãoCorresponde ao processo de modificação e adaptação das espécies ao longo do tempo.
Evolução humanaCorresponde ao processo de mudanças que originou os seres humanos e os diferenciou como uma espécie.
Teoria da evoluçãoAs espécies atuais descendem de outras espécies que sofreram modificações ao longo do tempo e transmitiram novas características aos seus descendentes.
DarwinismoÉ o conjunto dos estudos e teorias relativas à evolução das espécies, desenvolvidos pelo naturalista inglês Charles Darwin.
NeodarwinismoÉ a teoria moderna da evolução que está pautado nos estudos evolucionistas de Charles Darwin, unido às descobertas da genética.
Seleção naturalOcorre pela necessidade de sobrevivência e adaptação das espécies ao ambiente.
Qualidade de vida das populações humanas
Índice de Desenvolvimento Humano (IDH)Avaliação do desenvolvimento da humanidade a partir de informações sobre a qualidade de vida e da economia de um território.
Desigualdade socialProblema social em que há desproporcionalidade no padrão de vida dos habitantes.
Desigualdade social no BrasilProblema que afeta grande parte da população brasileira.
Produto Interno Bruto (PIB)Forma de mensurar a produção dentro de um certo período de tempo.
DST - Doenças sexualmente transmissíveisSão doenças que podem ser transmitidas de uma pessoa para outra pelo contato sexual.
GonorreiaÉ causada pela bactéria Neisseria gonorrheae, que se reproduz em áreas quentes e úmidas do corpo humano.
SífilisCausada pela bactéria Treponema pallidum, acomete todo o organismo e tem evolução lenta.
CandidíaseInfecção causada pela proliferação do fungo Candida, principalmente o Candida albicans, em determinadas regiões do corpo.
AIDSÉ o estágio mais avançado da doença causada pelo vírus HIV, que acomete o sistema imunológico.
DrogasSão substâncias que modificam as funções do organismo, bem como o comportamento das pessoas.
Gravidez na adolescênciaÉ considerada a gravidez que ocorre entre os 10 e 19 anos, segundo a OMS.
ObesidadeÉ o acúmulo de gordura corporal em excesso.
Problemas sociais do BrasilOs principais são: desemprego, saúde, educação, moradia, violência e poluição.
Violência no BrasilFenômeno comportamental de agressividade complexo que atinge todas as camadas da sociedade.
A importância da atividade física para a saúdeMelhora a qualidade de vida e combinada com uma dieta balanceada resulta em um organismo saudável, prevenindo doenças.
SedentarismoÉ a falta ou ausência de atividades físicas, resultando em um gasto calórico reduzido.
Alimentação saudávelConsumo de alimentos com variedade, moderação e equilíbrio.
CidadaniaPosse de direitos e deveres de um povo num território.

Questões de Biologia que caíram no Enem

(Enem/2016) As proteínas de uma célula eucariótica possuem peptídeos sinais, que são sequências de aminoácidos responsáveis pelo seu endereçamento para as diferentes organelas, de acordo com suas funções. Um pesquisador desenvolveu uma nanopartícula capaz de carregar proteínas para dentro de tipos celulares específicos. Agora ele quer saber se uma nanopartícula carregada com uma proteína bloqueadora do ciclo de Krebs in vitro é capaz de exercer sua atividade em uma célula cancerosa, podendo cortar o aporte energético e destruir essas células.

Ao escolher essa proteína bloqueadora para carregar as nanopartículas, o pesquisador deve levar em conta um peptídeo sinal de endereçamento para qual organela?

a) Núcleo.
b) Mitocôndria.
c) Peroxissomo.
d) Complexo golgiense.
e) Retículo endoplasmático.

Alternativa correta: b) Mitocôndria.

A obtenção de energia ocorre pela quebra de ligações das moléculas.

Através da respiração aeróbia, ou seja, na presença de oxigênio, a glicose tem suas ligações rompidas em três etapas:

  1. Glicólise
  2. Ciclo de Krebs
  3. Fosforilação Oxidativa

A primeira etapa ocorre no citosol, já as outras duas etapas ocorrem na mitocôndria.

Sendo assim, a mitocôndria tem como função realizar a respiração celular, que produz a maior parte da energia utilizada nas funções celulares.

O peptídeo sinal deve ser destinado a mitocôndria, pois bloqueando o Ciclo de Krebs, pode-se cortar o aporte energético e destruir as células.

organelas celulares

O citoplasma é uma região volumosa que contém o núcleo e as organelas celulares.

O núcleo contém o material genético (DNA e RNA).

As organelas funcionam como órgãos nas células e cada uma atua em uma função específica.

As funções das demais organelas presentes nas alternativas da questão são:

  • Retículo endoplasmático: a função do retículo endoplasmático liso é produzir lipídios que irão compor as membranas celulares, já o retículo endoplasmático rugoso tem como função realizar a síntese proteica.
  • Complexo golgiense: as principais funções do complexo de golgi são modificar, armazenar e exportar proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso.
  • Peroxissomos: a função é oxidar ácidos graxos para a síntese de colesterol e respiração celular.

(Enem/2017) Os botos-cinza (Sotalia guianensis), mamíferos da família dos golfinhos, são excelentes indicadores da poluição das áreas em que vivem, pois passam toda a sua vida - cerca de 30 anos - na mesma região. Além disso, a espécie acumula mais contaminantes em seu organismo, como o mercúrio, do que outros animais da sua cadeia alimentar.

MARCOLINO, B. Sentinelas do mar. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 1 ago. 2012 (adaptado).

Os botos-cinza acumulam maior concentração dessas substâncias porque:

a) são animais herbívoros.
b) são animais detritívoros.
c) são animais de grande porte.
d) digerem o alimento lentamente.
e) estão no topo da cadeia alimentar.

Alternativa correta: e) estão no topo da cadeia alimentar.

É possível saber como se encontra o ecossistema onde os botos-cinza vivem porque esses animais passam a vida na mesma região. Sendo assim, qualquer modificação que possa ser observada nesses animais são provenientes de alterações do local onde vivem.

Em uma cadeia alimentar um ser se torna alimento do outro, demonstrando as interações das espécies em um local.

Os componentes de uma cadeia alimentar são inseridos em níveis tróficos, que correspondem a ordem que ocorre a absorção de nutrientes e obtenção de energia entre os seres vivos.

No ecossistema em que o boto-cinza vive, ele está inserido no topo da cadeia alimentar.

cadeia alimentar

Quando o boto-cinza se alimenta, os animais presentes nos níveis tróficos anteriores já absorveram vários outros organismos.

Metais pesados como o mercúrio não são biodegradáveis e estão presentes em atividades industriais, vulcões, lixos eletrônicos e garimpos.

A bioacumulação ocorre quando essas substâncias tóxicas se acumulam de maneira progressiva nos níveis tróficos. Dessa forma, o maior teor de mercúrio será encontrado nos níveis tróficos mais distantes.

A concentração desse metal será maior no predador boto-cinza do que nas suas presas, por exemplo peixes, camarões e lulas.

Embora sejam animais de grande porte, isso não justifica a bioacumulação, assim como a digestão lenta não interfere, pois o mercúrio não é biodegradável.

Os animais herbívoros consomem seres autótrofos como as algas, já os detritívoros se alimentam de restos orgânicos.

(Enem/2017) A Mata Atlântica caracteriza-se por uma grande diversidade de epífitas, como as bromélias. Essas plantas estão adaptadas a esse ecossistema e conseguem captar luz, água e nutrientes mesmo vivendo sobre as árvores.

Disponível em: www.ib.usp.br. Acesso em: 23 fev. 2013 (adaptado).

Essas espécies captam água do(a)

a) organismo das plantas vizinhas.
b) solo através de suas longas raízes.
c) chuva acumulada entre suas folhas.
d) seiva bruta das plantas hospedeiras.
e) comunidade que vive em seu interior.

Alternativa correta: c) chuva acumulada entre suas folhas.

As relações ecológicas demonstram as relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem, determinando como eles fazem para sobreviver e se reproduzir.

O epifitismo é uma relação ecológica harmônica entre duas espécies, onde uma espécie como a bromélia utiliza as árvores para obter abrigo, sem prejudicá-la.

Por terem portes distintos, as bromélias encontram proteção nas superfícies de árvores maiores, fixando suas raízes na árvore hospedeira.

O formato das folhas viabiliza o acúmulo de água da chuva e as micro escamas promovem a absorção da água e dos nutrientes.

As raízes das bromélias são utilizadas apenas para se fixarem nas plantas, estabelecendo assim uma relação de inquilinismo em que a epífita se beneficia, mas não prejudica a árvore.

Para mais questões comentadas de Biologia no Enem, preparamos essa lista: Questões de Biologia no Enem.

Física

física

Energia, trabalho e potência
Fórmulas de físicaRelações entre grandezas envolvidas em um mesmo fenômeno físico.
EnergiaRepresenta a capacidade de produzir trabalho.
Tipos de energiaMecânica, térmica, elétrica, química e nuclear.
Energia mecânicaSoma da energia cinética com a energia potencial elástica ou gravitacional.
Energia cinéticaEnergia associada ao movimento dos corpos.
Energia potencialEnergia relacionada com a posição dos corpos.
Energia potencial elásticaEnergia associada as propriedades elásticas de uma mola.
Energia potencial gravitacionalEnergia que o corpo possui devido a atração gravitacional da Terra.
Energia térmicaSoma da energia cinética e potencial associada aos elementos microscópios que constituem a matéria.
Energia elétricaEnergia produzida a partir do potencial elétrico de dois pontos de um condutor.
Energia nuclearEnergia liberada na transformação de núcleos atômicos.
Trabalho na físicaTransferência de energia devido a atuação de uma força.
ForçaAção exercida sobre um corpo com capacidade de modificar o estado de repouso ou alterar a quantidade de movimento.
Potência elétricaRapidez com que um trabalho é realizado.
Potencial elétricoTrabalho da força elétrica sobre uma carga eletrizada no deslocamento entre um ponto em relação a um ponto de referência.
Mecânica, estudos dos movimentos e aplicações das leis de Newton
Quantidade de movimentoGrandeza vetorial definida como o produto da massa de um corpo pela sua velocidade.
Movimento uniformeRepresenta o deslocamento de um corpo a partir de determinado referencial, sob velocidade constante.
Movimento uniformemente variadoA velocidade é constante ao longo do tempo e é diferente de zero.
Movimento retilíneo uniformeO corpo está sob velocidade constante, contudo, a trajetória percorrida pelo corpo é em linha reta.
Movimento retilíneo uniformemente variadoÉ realizado em linha reta e apresenta variação de velocidade sempre nos mesmos intervalos de tempo.
Leis de NewtonPrincípios fundamentais usados para analisar o movimento dos corpos.
Primeira Lei de NewtonPara um corpo sair do seu estado de repouso é necessário que uma força passe a atuar sobre ele.
Segunda Lei de NewtonA aceleração adquirida por um corpo é diretamente proporcional a resultante das forças que atuam sobre ele.
Terceira Lei de NewtonPara cada ação, há uma reação de mesma intensidade, mesma direção e em sentido oposto.
GravidadeForça fundamental que regula objetos em repouso.
InérciaPropriedade da matéria que indica resistência à mudança.
Fenômenos ondulatórios e ondas
OndasPerturbações que se propagam pelo espaço sem transporte de matéria, apenas de energia.
Ondas mecânicasPerturbações que transportam energia cinética e potencial através de um meio material.
Ondas eletromagnéticasResultam da libertação das fontes de energia elétrica e magnética em conjunto.
Ondas sonorasSão vibrações que ao penetrarem no nosso ouvido produzem sensações auditivas.
Ondas gravitacionaisSão ondulações na curvatura do espaço-tempo que se propagam pelo espaço.
Fenômenos elétricos e magnéticos
EletricidadeÁrea da Física que estuda os fenômenos causados pelo trabalho das cargas elétricas.
EletrostáticaEstuda as cargas elétricas sem movimento, ou seja, em estado de repouso.
EletrodinâmicaEstuda o aspecto dinâmico da eletricidade, ou seja, o movimento constante das cargas elétricas.
EletromagnetismoEstuda a relação entre as forças da eletricidade e do magnetismo como um fenômeno único.
Processos de eletrizaçãoMétodos onde um corpo deixa de ser eletricamente neutro e passa a estar carregado positivamente ou negativamente.
Corrente elétricaMovimento ordenado de cargas elétricas dentro de um sistema condutor.
Resistência elétricaCapacidade de um condutor se opor e dificultar a passagem da corrente elétrica.
Energia elétricaEnergia produzida a partir do potencial elétrico de dois pontos de um condutor.
Carga elétricaDetermina as interações eletromagnéticas dos corpos eletrizados.
Campo elétricoCampo de força transmissor das interações entre cargas elétricas.
Leis de OhmDeterminam a resistência elétrica dos condutores.
Leis de KirchhoffDeterminam as intensidades das correntes em circuitos elétricos que não podem ser reduzidos a circuitos simples.
O calor e os fenômenos térmicos
Calor e temperaturaO calor designa a troca de energia entre corpos, enquanto que a temperatura caracteriza a agitação das moléculas de um corpo.
Propagação de calorTransmissão de calor que pode ocorrer por meio de condução, convecção ou irradiação.
Condução térmicaEnergia calorífica transmitida num meio material decorrente das agitações das moléculas.
Convecção térmicaTransmissão de calor ocorre em substâncias que estejam no estado líquido ou gasoso.
Irradiação térmicaEnergia transmitida por meio de ondas eletromagnéticas, chamadas de ondas de calor.
Escalas termométricasSão usadas para indicar a temperatura, ou seja, a energia cinética associada à movimentação das moléculas.
CalorimetriaEstuda os fenômenos relacionados as trocas de energia térmica.
Calor específicoGrandeza física relacionada com a quantidade de calor recebida e a sua variação térmica.
Calor sensívelGrandeza física que está relacionada com a variação da temperatura de um corpo.
Calor latenteGrandeza física que designa a quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo enquanto seu estado físico se modifica.
Capacidade térmicaGrandeza que corresponde a quantidade de calor presente num corpo em relação a variação de temperatura sofrida por ele.
TermodinâmicaÁrea da Física que estuda as transferências de energia.
Primeira Lei da TermodinâmicaA energia em um sistema não pode ser destruída nem criada, somente transformada.
Segunda Lei da TermodinâmicaAs trocas de calor tem tendência de igualar temperaturas diferentes (equilíbrio térmico), o que acontece de forma espontânea.
Terceira Lei da TermodinâmicaTrata das condições para que dois corpos obtenham o equilíbrio térmico com um terceiro corpo.
Lei Zero da TermodinâmicaTrata do comportamento da matéria com entropia aproximada a zero.
Óptica, fenômenos ópticos, refração da luz
LuzOnda eletromagnética sensível a olho nu.
Refração da luzFenômeno óptico que ocorre quando a luz sofre mudança do meio de propagação.
Reflexão da luzFenômeno óptico da incidência de luz numa superfície refletora, retornando ao seu ponto de origem.
Velocidade da luzVelocidade com que a luz se desloca no vácuo e propagação em diferentes meios.
Hidrostática
HidrostáticaCaracterísticas dos fluidos como pressão hidrostática, densidade e força empuxo.
Pressão hidrostáticaConceito e fórmulas para calcular a pressão hidrostática e a pressão total.
Teorema de StevinRelação entre a variação das pressões atmosféricas e dos líquidos.
Teorema de ArquimedesCálculo da força resultante exercida pelo fluido sobre determinado corpo (teorema do empuxo).

Questões de Física que caíram no Enem

(Enem/2017) Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente em circuitos. Quando a corrente que passa por esse componente elétrico é maior que sua máxima corrente nominal, o fusível queima. Dessa forma, evita que a corrente elevada danifique os aparelhos do circuito. Suponha que o circuito elétrico mostrado seja alimentado por uma fonte de tensão U e que o fusível suporte uma corrente nominal de 500 mA.

Questão Enem 2017 Eletricidade

Qual é o máximo valor de tensão U para que o fusível não queime?

a) 20 V
b) 40 V
c) 60 V
d) 120 V
e) 185 V

Alternativa correta: d) 120 V

O circuito proposto na questão é formado por uma associação mista de resistores. Sabemos ainda que a máxima corrente suportada pelo fusível é de 500 mA (0,5 A).

Para descobrir o valor máximo da tensão da bateria, podemos isolar a parte do circuito onde está localizado o fusível, conforme figura abaixo.

Questão do Enem fusível

Isso é possível, visto que a parte “de cima” do circuito está submetida a mesma tensão da parte “de baixo”(parte em destaque na imagem), pois seus terminais estão ligados aos mesmos pontos (A e B)

Vamos começar descobrindo o valor da tensão nos terminais do resistor de 120ómega maiúsculo. A corrente que atravessa esse resistor (i1) é a mesma que atravessa o fusível. Sendo assim, temos:

Uac= 0,5.120 = 60 V

Essa será a mesma tensão que os terminais do resistor de 60ómega maiúsculo estão submetidos, visto que ele está ligado em paralelo com o resistor de 120ómega maiúsculo.

Sendo assim, podemos encontrar o valor da corrente (i2) que atravessa esse resistor:

60 igual a i com 2 subscrito.60 i com 2 subscrito igual a 60 sobre 60 i com 2 subscrito igual a 1 A

A corrente i3 que atravessa o resistor de 40ómega maiúsculo é igual a soma de i1 e i2, ou seja:

i3 = 1+0,5 = 1,5 A

Conhecendo esse valor podemos calcular o valor da tensão nos terminais do resistor de 40ómega maiúsculo :

Udb=1,5.40=60 V

Assim, a tensão do circuito será igual a soma de Uac com Udb, isto é:

U = 60 + 60 = 120 V

(Enem/2017) Em algumas residências, cercas eletrificadas são utilizadas com o objetivo de afastar possíveis invasores. Uma cerca eletrificada funciona com uma diferença de potencial elétrico de aproximadamente 10 000 V. Para que não seja letal, a corrente que pode ser transmitida através de uma pessoa não deve ser maior do que 0,01 A. Já a resistência elétrica corporal entre as mãos e os pés de uma pessoa é da ordem de 1 000 Ω.

Para que a corrente não seja letal a uma pessoa que toca a cerca eletrificada, o gerador de tensão deve possuir uma resistência interna que, em relação à do corpo humano, é

a) praticamente nula.
b) aproximadamente igual.
c) milhares de vezes maior.
d) da ordem de 10 vezes maior.
e) da rodem de 10 vezes menor.

Alternativa correta: c) milhares de vezes maior.

Para resolver a questão temos que comparar a resistência interna do gerador com a resistência do corpo humano. Para isso, usaremos as seguinte equações:

U igual a épsilon menos r i (equação do gerador)

U = R.i (Lei de Ohm)

Note que r é a resistência interna do gerador e R é igual a resistência corporal. Igualando as duas equações e substituindo os valores, temos:

R i igual a épsilon menos r i 1 espaço 000.0 vírgula 01 igual a 10 espaço 000 menos r.0 vírgula 01 10 igual a 10 espaço 000 menos 0 vírgula 01 r 0 vírgula 01 r igual a 10 espaço 000 menos 10 r igual a numerador 9990 sobre denominador 0 vírgula 01 fim da fração igual a 999 espaço 000 ómega maiúsculo

Agora, precisamos descobrir quantas vezes a resistência interna do gerador deve ser maior que a resistência corporal. Para isso, vamos dividir uma pela outra, isto é:

r sobre R igual a numerador 999 espaço 000 sobre denominador 1 espaço 000 fim da fração igual a 999 r igual a 999 espaço R

Portanto, a resistência interna do gerador deverá ser em torno de 1 000 vezes maior que a resistência do corpo da pessoa.

(Enem/2017) Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 1,00 m/s2 . Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 5,00 m/s2 . O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0 m/s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem.

Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros?

a) 2,90 m
b) 14,0 m
c) 14,5 m
d) 15,0 m
e) 17,4 m

Alternativa correta: e) 17,4 m

Vamos encontrar a distância percorrida pelo 1º motorista aplicando a equação de Torricelli, ou seja:

v2 = v02 + 2aΔs

A velocidade inicial do primeiro carro é igual a 14 m/s, sua velocidade final é igual a zero, pois o carro parou e sua aceleração é igual a - 5 m/s2. Substituindo esses valores na equação, temos:

0 ao quadrado igual a 14 ao quadrado mais 2. parêntese esquerdo menos 5 parêntese direito. delta maiúsculo s com 1 subscrito delta maiúsculo s com 1 subscrito igual a numerador menos 196 sobre denominador menos 10 fim da fração igual a 19 vírgula 6 espaço m

Agora, vamos analisar a situação do 2º motorista. Como ele levou 1 s a mais antes de pisar no freio, a distância percorrida nesse intervalo de tempo pode ser encontrada aplicando-se a equação:

v = v0 + at

Considerando que sua aceleração era de 1 m/s2 e que sua velocidade inicial também era de 14 m/s, encontramos:

v = 14 + 1.1 ⇒ v2 = 15 m/s

Para encontrar a distância percorrida nesse intervalo de tempo, vamos aplicar a equação de Torricelli:

15 ao quadrado igual a 14 ao quadrado mais 2.1. incremento s apóstrofo incremento s apóstrofo igual a numerador 225 menos 196 sobre denominador 2 fim da fração incremento s apóstrofo igual a 14 vírgula 5 espaço m

Ao acionar o freio, sua velocidade era igual a 15 m/s e sua aceleração era igual a -5 m/s2. Para encontrar a distância percorrida até parar usaremos novamente a equação de Torricelli:

0 ao quadrado igual a 15 ao quadrado mais 2. parêntese esquerdo menos 5 parêntese direito. incremento s apóstrofe dupla incremento s apóstrofe dupla igual a numerador menos 225 sobre denominador menos 10 fim da fração incremento s apóstrofe dupla igual a 22 vírgula 5 espaço m

A distância total percorrida pelo 2º carro será igual a:

Δs2 = Δs' + Δs"
Δs2 = 14,5 + 22,5
Δs2 = 37,0 m

Para encontrar a distância que o motorista desatento percorreu a mais, basta fazer:

37,0 - 19,6 = 17,4 m

Química

química

Transformações químicas
Transformações químicasAções que resultam na formação de novas substâncias.
Ligações químicasUniões entre os átomos de elementos iguais ou diferentes.
Reações químicasRearranjo de átomos para formação de novas substâncias.
Equilíbrio químicoFenômeno que ocorre nas reações químicas reversíveis, quando a velocidade das reações direta e inversa se igualam.
Lei dos gasesLeis experimentais que demonstram as variações de volume, temperatura e pressão dos gases.
Gases nobresFamília da Tabela Periódica composta por elementos raros e pouco reativos.
Lei de AvogadroVolumes iguais de dois gases quaisquer nas mesmas condições de pressão e temperatura contêm o mesmo número de mols de moléculas.
Modelo atômico de DaltonOs átomos são partículas indivisíveis que compõem a matéria.
Modelo atômico de ThomsonO átomo é formado por elétrons presos a uma esfera que contém carga elétrica positiva.
Modelo atômico de RutherfordO átomo apresenta o aspecto de um sistema planetário, onde os elétrons giram em torno do núcleo.
Modelo atômico de BohrOs elétrons se movem ao redor do núcleo em órbitas bem definidas.
Número atômicoCorresponde ao número de prótons existentes no núcleo dos átomos.
Isótopos, isóbaros e isótonosIsótopos possuem o mesmo número atômico, isóbaros possuem o mesmo número de massa e isótonos possuem mesmo número de nêutrons.
Número de massaSoma do número de prótons e nêutrons de um elemento químico.
Massa atômicaMassa de um átomo tendo como base a unidade de massa atômica 1,66.10-24 grama.
Estrutura atômicaComposta por três partículas fundamentais: prótons (com carga positiva), nêutrons (partículas neutras) e elétrons (com carga negativa).
Elementos químicosElemento fundamental da matéria composto por grupo de átomos com mesmo número atômico.
Tabela periódicaClassificação dos elementos químicos por ordem crescente de número atômico.
Cálculos estequiométricosAnálise quantitativa da composição das substâncias consumidas e formadas em uma reação química.
Materiais, suas propriedades e usos
Propriedades da matériaCaracterísticas físicas ou químicas que compõem os materiais.
Estados físicos da matériaSólido, líquido, gasoso, plasma e condensado de Bose-Einstein.
FusãoPassagem do estado sólido para o estado líquido por meio do aquecimento.
VaporizaçãoPassagem do estado líquido para o estado gasoso que é obtido de três maneiras: calefação, ebulição e evaporação.
EbuliçãoOcorre quando a porção de líquido, submetida a uma dada pressão, recebe calor e atinge uma determinada temperatura.
EvaporaçãoOcorre na superfície livre dos líquidos, de forma lenta e gradual, em qualquer temperatura.
Liquefação ou condensaçãoPassagem do estado gasoso para o estado líquido por meio do resfriamento.
SolidificaçãoPassagem do estado líquido para o estado sólido, ou seja, é o processo inverso à fusão.
SublimaçãoPassagem do estado sólido para o estado gasoso e vice-versa (sem passagem pelo estado líquido).
Metais alcalinosElementos químicos presentes no primeiro grupo da tabela periódica, família 1A.
Ligas metálicasSão materiais formados pela mistura de dois ou mais componentes, dos quais pelo menos um é metal.
CobreElemento químico com símbolo Cu, número atômico 29, massa atômica 63,55 e pertencente ao grupo 11 da tabela periódica.
Ligações metálicasSão as ligações químicas que ocorrem entre metais.
Ligação covalenteSão ligações químicas em que há o compartilhamento de um ou mais pares de elétrons entre os átomos.
Ligação iônicaÉ realizada entre íons (cátions e ânions).
Íon, cátion e ânionÍon é uma espécie química eletricamente carregada. Um cátion possui carga positiva, já um ânion apresenta carga negativa.
IonizaçãoReação química que origina íons pela perda ou ganho de elétrons.
Energia de ionizaçãoPropriedade periódica que indica qual a energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado fundamental.
Forças intermolecularesSão as forças exercidas para manter unidas duas ou mais moléculas.
MoléculaÉ um grupamento estável de dois ou mais átomos iguais ou diferentes unidos através de ligações covalentes.
Massa molecularMassa de uma molécula relativa a unidade de massa atômica (u).
Geometria molecularÉ a forma que demonstra como os átomos se dispõem numa molécula.
Fórmula molecularÉ a expressão de símbolos químicos e índices dos componentes de uma molécula.
Fórmula estruturalRepresenta a forma como os átomos se ligam.
BiomoléculasSão compostos químicos das células de todos os seres vivos.
Água
ÁguaUm dos recursos naturais mais importantes para a humanidade. É composta por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio.
Propriedades da águaÉ um excelente solvente porque é capaz de dissolver uma enorme quantidade de substâncias.
Densidade da águaÉ de 1 g/cm3 (lê-se: um grama por centímetro cúbico). Esse valor corresponde à água em 25 ºC.
A importância da águaA água é a fonte de vida do planeta. Nesse sentido, quando falta água, a vida está ameaçada.
Estados físicos da águaÉ encontrada na natureza em três estados físicos: líquido, sólido e gasoso.
Soluções químicasSão misturas homogêneas formadas por duas ou mais substâncias.
Soluções coloidaisSão misturas que apresentam aspecto de uma mistura homogênea devido o tamanho das partículas dispersas estar entre 1 e 100 nm.
SolubilidadeÉ a propriedade física das substâncias de se dissolverem, ou não, em um determinado líquido.
Concentração de soluçõesCorresponde a quantidade de soluto presente em uma determinada quantidade de solvente.
Diluição de soluçõesConsiste em adicionar solvente à uma solução, sem modificar a quantidade de soluto.
ÁcidosSão substâncias que liberam íons positivos de hidrogênio ou prótons numa solução aquosa.
BasesSão substâncias formadas pela união de um cátion e um ânion, que liberam íons hidroxila (ânions OH–) numa solução aquosa.
Ácidos e basesSão compostos estudados pela Química Inorgânica.
Características e principais tipos de saisSais são o resultado da reação de um ácido com uma base.
ÓxidosSão compostos binários iônicos ou moleculares, donde as moléculas de oxigênios são ligados a outros elementos.
Transformações químicas e energia
Calor latenteGrandeza que designa a quantidade de calor recebida ou cedida por um corpo enquanto seu estado físico se modifica.
Calor específicoGrandeza relacionada com a quantidade de calor recebida e a sua variação térmica.
Calor sensívelGrandeza que está relacionada com a variação da temperatura de um corpo.
TermoquímicaÉ a parte da química que estuda o envolvimento da quantidade de calor (energia) nas reações químicas.
Reações endotérmicas e exotérmicasQuantidade de calor absorvida ou liberada durante nas reações químicas.
EntalpiaÉ a energia trocada nas reações de absorção e de liberação de energia.
Lei de HessA variação de entalpia (ΔH) em uma reação química depende apenas dos estados inicial e final da reação, independente do número de reações.
CombustãoÉ uma reação química exotérmica entre dois regentes, combustível e comburente, em que ocorre liberação de energia na forma de calor.
EletroquímicaÉ a área da Química que estuda as reações que envolvem a transferência de elétrons e a interconversão de energia química em energia elétrica.
Reações de oxirreduçãoSão caracterizadas pela perda e ganho de elétrons.
Número de oxidaçãoA carga elétrica de um elemento no momento em que participa de uma ligação química.
OxidaçãoReação química em que ocorre a perda de elétrons.
EletróliseReação química não espontânea que envolve uma reação de oxirredução, a qual é provocada por uma corrente elétrica.
Lei de FaradayQuando houver variação do fluxo magnético através de um circuito, surgirá nele uma força eletromotriz induzida.
Constante de FaradayÉ o resultado da multiplicação do Número de Avogadro pela carga elétrica do elétron e o seu valor em unidades.
Gaiola de FaradayExperimento que demonstrou o efeito da blindagem eletrostática, ou seja, mostrou que há “espaço neutro” num campo elétrico.
RadioatividadeFenômeno nuclear que resulta da emissão de energia por átomos, provocada em decorrência de uma desintegração ou instabilidade de elementos químicos.
Elementos radioativosSão elementos cujo núcleos de seus isótopos são capazes de emitir radiações.
Lixo nuclearRejeitos que contêm radiação, resultado da manipulação de elementos radioativos.
Poluição radioativaÉ gerada pela radiação de materiais radioativos que podem ser naturais ou artificiais.
Energia nuclearÉ a energia produzida nas usinas termonucleares, que utilizam o urânio e outros elementos, como combustível.
Fissão nuclearÉ o processo de divisão do núcleo atômico instável em outros núcleos mais estáveis.
Fusão nuclearÉ a junção de átomos que têm núcleos leves. Da junção desses átomos, resulta um átomo com núcleo mais pesado.
Acidente de ChernobylOcorreu em 26 de abril de 1986 e foi o mais grave na história da energia nuclear comercial.
Bomba atômicaÉ uma arma que consiste num projétil explosivo lançado por aviões ou por mísseis.
Bomba de HiroshimaBomba atômica lançada pelos Estados Unidos na cidade japonesa de Hiroshima.
Compostos de carbono
Química orgânicaRamo da Química que estuda os compostos carbônicos, que são aqueles formados por átomos de carbono.
Funções orgânicasClassificação de estruturas funcionais dos compostos orgânicos que conferem características semelhantes.
Cadeias carbônicasEstrutura dos compostos orgânicos de acordo com o arranjo dos átomos e ligações.
HidrocarbonetosCompostos formados por carbono e hidrogênio, com fórmula geral CxHy.
Nomenclatura de hidrocarbonetosÉ formada por um prefixo para indicar o número de carbonos, um infixo indicando o tipo de ligação e o sufixo que designa a função orgânica de hidrocarboneto.
Funções oxigenadasOs compostos que pertencem a essa função são formados por oxigênio: aldeídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres, éteres, fenóis e álcoois.
Funções nitrogenadasOs compostos que pertencem a essa função são formados por nitrogênio: aminas, amidas, nitrilas e nitrocompostos.
Química inorgânicaRamo da Química que estuda as substâncias formadas por elementos químicos, exceto o carbono.
Funções inorgânicasGrupos de compostos inorgânicos que apresentam características semelhantes.
FermentaçãoProcesso de respiração anaeróbica, onde ocorre liberação de energia química na transformação de matéria orgânica.
EnzimasSão proteínas que catalisam reações químicas as quais ocorrem em seres vivos.
PolímerosSão macromoléculas constituídas por unidades menores, os monômeros.
Relações da química com as tecnologias, a sociedade e o meio ambiente
PoluiçãoIntrodução de substâncias ou energia de forma acidental ou intencional no meio ambiente, com consequências negativas para os seres vivos.
Tipos de poluiçãoOs tipos dependem do recurso afetado e do tipo de lixo gerado, sendo os principais: do ar, do solo, da água, térmica, sonora, luminosa, visual e radioativa.
Poluição do arGerada pelo lançamento de poluentes tóxicos na atmosfera, por exemplo, poeiras industriais, aerossóis, fumaças negras, solventes, ácidos, hidrocarbonetos.
Poluição do soloProduzida pelo contato do solo com produtos químicos, resíduos sólidos e resíduos líquidos.
Poluição da águaÉ gerada sobretudo, pelo descarte de produtos e dejetos nas águas e interfere na qualidade dos cursos de água seja rios, mares, oceanos e lagos.
Poluição térmicaOcorre pelo aquecimento das águas e do ar que são utilizadas nas usinas hidroelétricas, termoelétricas e nucleares e depois lançadas nas águas e na atmosfera.
Poluição sonoraÉ gerada pelo excesso de barulho, sendo nociva para os seres vivos.
Poluição luminosaÉ gerada pelo excesso de luz artificial.
Poluição visualÉ produzida pelo excesso de informação e resíduos gerada por imagens, cores das placas, anúncios, veículos, pichações, excesso de fios de eletricidade e acúmulo de resíduos.
Poluição radioativaÉ gerada pela radiação de materiais radioativos que podem ser naturais ou artificiais.
Camada de ozônioÉ uma cobertura de gás ozônio presente na estratosfera, que protege o planeta das radiações ultravioletas prejudiciais aos seres vivos.
Lixo industrialÉ proveniente dos processos desenvolvidos nas indústrias, ou seja, do setor secundário.
Energias químicas no cotidiano
PetróleoSubstância natural composta por vários componentes orgânicos, especialmente, hidrocarbonetos.
Origem e composição do gás naturalÉ originado na degradação da matéria orgânica, em jazidas subterrâneas misturado ou não ao petróleo. É composto por uma mistura de metano, em maior quantidade, e outros alcanos, além de CO2, H2S e N2.
Gás natural: utilização, vantagens e desvantagensÉ utilizado como combustível por ser menos poluente e ter alto poder calorífico. Entretanto, é uma fonte não renovável e contaminantes altamente tóxicos tem de ser eliminados no processo de refinamento.
Carvão mineralÉ um recurso natural não renovável originado de restos de plantas ao longo de milhões de anos.
Combustíveis fósseisSão recursos naturais não renováveis, originados de restos orgânicos acumulados na crosta terrestre ao longo de milhões de anos.
BiomassaÉ toda matéria orgânica, de origem vegetal ou animal, utilizada na produção de energia.
BiocombustíveisÉ todo material utilizado para geração de energia a partir de biomassa orgânica.
Energia renovávelÉ a energia obtida de fontes que regeneram-se espontaneamente ou através da intervenção adequada do homem.

Questões de Química que caíram no Enem

(Enem/2016) Em meados de 2003, mais de 20 pessoas morreram no Brasil após terem ingerido uma suspensão de sulfato de bário utilizada como contraste em exames radiológicos. O sulfato de bário é um sólido pouquíssimo solúvel em água, que não se dissolve mesmo na presença de ácidos. As mortes ocorreram porque um laboratório farmacêutico forneceu o produto contaminado com carbonato de bário, que é solúvel em meio ácido. Um simples teste para verificar a existência de íons bário solúveis poderia ter evitado a tragédia. Esse teste consiste em tratar a amostra com solução aquosa de HCl e, após filtrar para separar os compostos insolúveis de bário, adiciona-se solução aquosa de H2SO4 sobre o filtrado e observa-se por 30 min.

TURBINO, M.; SIMONI, J.A. Refletindo sobre o caso Celobar®. Química Nova, n. 2, 2007 (adaptado).

A presença de íons bário solúveis na amostra é indicada pela

a) liberação de calor.
b) alteração da cor para rosa.
c) precipitação de um sólido branco.
d) formação de gás nitrogênio.
e) volatilização de gás cloro.

Alternativa correta: c) precipitação de um sólido branco.

O sulfato de bário, utilizado em exames como contraste devido a sua baixa solubilidade, é excretado pelo organismo. Já o carbonato de bário tem a solubilidade aumentada em meio ácido.

Nosso organismo produz o suco gástrico para manter a acidez estomacal e favorecer a ação das enzimas na digestão.

O ácido presente no organismo é o ácido clorídrico, que aumentou a solubilidade do carbonato de bário e consequentemente a morte por causa da absorção dos íons bário.

1º passo: determinar as fórmulas dos compostos citados no texto.

CompostoCátionÂnionFórmula
Sulfato de bárioBa2+SO42-BaSO4
Carbonato de bárioBa2+CO32-BaCO3

2º passo: reação de dupla troca com o HCl.

Nesse tipo de reação dois compostos ao reagirem entre si, trocam elementos ou radicais da seguinte forma:

negrito A à potência de negrito mais negrito B à potência de negrito menos espaço mais espaço negrito C à potência de negrito mais negrito D à potência de negrito menos espaço seta para a direita espaço negrito A à potência de negrito mais negrito espaço negrito D à potência de negrito menos espaço mais espaço negrito C à potência de negrito mais negrito B à potência de negrito menos

Nessa etapa só quem reage com o ácido é o carbonato de bário.

BaCO com 3 parêntese esquerdo reto s parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço 2 HCl com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço BaCl com 2 parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço reto H com 2 subscrito CO com 3 parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito

O ácido carbônico é um ácido fraco e instável, formado pela diluição de gás carbônico em água.

CO com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O com parêntese esquerdo reto l parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita sobre seta para a esquerda reto H com 2 subscrito CO com 3 parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito

A reação de dupla troca com o ácido clorídrico então é:

BaCO com 3 parêntese esquerdo reto s parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço 2 HCl com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço BaCl com 2 parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço CO com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço reto H 2 reto O com parêntese esquerdo reto l parêntese direito subscrito fim do subscrito

Por isso, pode ocorrer liberação de gás carbônico.

3º passo: reação de dupla troca com H2SO4.

Ao realizar a filtração o que fica retido no filtro é o sulfato de bário, que não reagiu, e é filtrado o sal solúvel de cloreto de bário.

Com a adição de ácido sulfúrico à solução, ocorre a reação:

BaCl com 2 parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço reto H com 2 subscrito SO com 4 parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço seta para a direita espaço BaSO com 4 parêntese esquerdo reto s parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço 2 HCl com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito

A solução inicial indica a presença carbonato de bário, pois através do teste houve a formação do sulfato de bário, um precipitado branco.

(Enem/2017) Uma grande virada na moderna história da agricultura ocorreu depois da Segunda Guerra Mundial. Após a guerra, os governos haviam se deparado com um enorme excedente de nitrato de amônio, ingrediente usado na fabricação de explosivos. A partir daí as fábricas de munição foram adaptadas para começar a produzir fertilizantes tendo como componente principal os nitratos.

SOUZA, F. A. A agricultura natural/orgânica como instrumento de fixação biológica e manutenção do nitrogênio no solo: um modelo sustentável de MDL. Disponível em: www.planetaorganico.com.br. Acesso em: 17 jul. 2015 (adaptado).

No ciclo natural do nitrogênio, o equivalente ao principal componente desses fertilizantes industriais é produzido na etapa de

a) nitratação.
b) nitrosação.
c) amonificação.
d) desnitrificação.
e) fixação biológica do N2.

Alternativa correta: a) nitratação.

O nitrogênio é um gás que está presente no ar em grande quantidade.

O N2 atmosférico é muito estável devido a ligação tripla que une os nitrogênios e por isso ele é pouco reativo quimicamente.

O nitrogênio é muito importante para os seres vivos, pois faz parte dos compostos bioquímicos como aminoácidos e ácidos nucleicos, sendo adquirido através da alimentação.

As bactérias presentes no solo e nas raízes de leguminosas são capazes de fixar nitrogênio através de um ciclo em que ocorre um fluxo de matéria e energia.

ciclo do nitrogênio

Na primeira etapa ocorre a fixação biológica do nitrogênio pelas bactérias Rhizobium, transformando-o em amônia.

A fixação também ocorre por fenômenos físicos, como os relâmpagos, produzindo pequenas quantidades de amônia.

Na amonificação, resíduos do metabolismo de animais, como a ureia, são transformados em amônia por bactérias do solo.

A nitrificação transforma a amônia em nitrato através de duas etapas:

Primeiro ocorre a nitrosação, onde as bactérias Nitrosomonas oxidam a amônia, transformando-a em nitrito.

Em seguida, na nitratação, pela ação das bactérias Nitrobacter, o nitrito é convertido em nitrato também por meio da oxidação.

O nitrato então é assimilado pela maioria das plantas.

Por isso, as indústrias adaptaram o uso de nitrato para aplicações como fertilizantes.

O excesso de nitrato é transformado pelas Pseudonomas em gás nitrogênio e volta para a atmosfera na etapa de desnitrificação.

(Enem/2017) Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela. Essa mudança de cor pode suscitar interpretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de cozimento. Além do sal de cozinha (NaCl), nela se encontram carboidratos, proteínas e sais minerais.

Cientificamente, sabe-se que essa mudança de cor da chama ocorre pela

a) reação do gás de cozinha com o sal, volatizando gás cloro.
b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.
c) produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato.
d) reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio.
e) excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela.

Alternativa correta: b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.

Quando o sal está em contato com a água ocorre a dissociação iônica da seguinte forma:

NaCl com parêntese esquerdo reto s parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço espaço seta para a direita com reto H com 2 subscrito reto O sobrescrito espaço espaço espaço espaço Na à potência de mais com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço Cl à potência de menos com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito

E os íons de sódio e cloro são solvatados pelas moléculas de água.

Ao ocorrer derramamento de parte da água de cozimento, os íons de sódio entram em contato com a energia produzida na chama e o que ocorre a seguir é explicado pelo modelo atômico de Rutherford-Bohr:

Ao receber energia os elétrons são excitados para uma camada mais externa, ou seja, mais energética. Ao retornar ao estado menos energético, há a liberação de energia na forma de cor bem definida ou radiação eletromagnética, os fótons.

Esse movimento é conhecido como salto quântico, ou seja, ocorre uma transição eletrônica atômica.

Para mais questões comentadas de Química no Enem, preparamos essa lista: Questões de Química no Enem.

Leia também sobre:

Juliana Diana
Juliana Diana
Licenciada em Ciências Biológicas pelas Faculdades Integradas de Ourinhos (FIO) em 2007. Pós-graduada em Informática na Educação pela Universidade Estadual de Londrina (UEL) em 2010. Doutora em Gestão do Conhecimento pela UFSC em 2019.