ENEM 2020 – RESOLUÇÃO COMENTADA DA QUESTÃO 100 DE QUÍMICA – PROVA AZUL

ENEM 2020 – RESOLUÇÃO COMENTADA DA QUESTÃO 96 DE QUÍMICA – PROVA AZUL

(ENEM 2020) Questão 96

A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo cinético da reacção de hidrólise da sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁), foram dissolvidos 171 g de sacarose em 500 mL de água. Observou-se que, a cada 100 minutos de reacção, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido como tempo inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1, 12 e 16 g mol^-1, respectivamente.

Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reacção de hidrólise?

A 2,50 × 10^-3 mol L^-1

B 6,25 × 10^-2 mol L^-1

C 1,25 × 10^-1 mol L^-1

D 2,50 × 10^-1 mol L^-1

E 4,27 × 10^-1 mol L^-1

RESOLUÇÃO 1

Dados

Massa de C₁₂H₂₂O₁₁ = 171 g

V = 500 mL = 0,5 L

Tempo de meia vida = 100 minutos

Primeiramente vamos determinar a concentração em quantidade de matéria (molaridade). Mas antes vamos calcular a massa molar da sacarose:

MM(C₁₂H₂₂O₁₁) = 12 ∙ 12 + 22 ∙ 1 + 11 ∙ 16 = 342 g mol^-1

Como temos a massa da sacarose, podemos calcular a quantidade de matéria (número de moles):

 

E finalmente podemos calcular a concentração em quantidade de matéria. Lembrando que a concentração em quantidade de matéria é a quantidade de matéria (n^o de moles) do soluto existente em um litro (1L) de solução.

A expressão para o cálculo da concentração em mol/l é:

 

Cálculo da concentração em quantidade de matéria

 

Tendo já a concentração molar prestemos atenção ao enunciado, pois a dado momento diz-se “a cada 100 minutos de reacção, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido como tempo inicial”.

Esta informação nos diz que a cada 100 minutos que passam a nossa concentração reduz-se à metade. E o exercício questiona: “Qual é a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reacção de hidrólise?”. Portanto, neste caso queremos saber qual será a concentração da sacarose que restará após 400 minutos. Ora se a cada 100 minutos a concentração reduz-se à metade significa que a cada 100 minutos que passam vamos dividir a concentração por 2, então teremos:

Note que passando 100 minutos restam 0,5 mol.L^-1, passando mais 100 minutos restam 0,25 mol.L^-1, passando mais 100 minutos restam 0,125 mol.L^-1 e finalmente passando mais 100 minutos restam 0,0625 mol.L^-1. Percebam que no total passaram-se 400 minutos (4 x 100 minutos = 400 minutos).

RESOLUÇÃO 2

Calculando a concentração em quantidade de matéria:

 

1 período _________ 100 minutos

x períodos ________ 400 minutos

x = 4 períodos

Assim, podemos “criar” a seguinte fórmula

 

Portanto, após 400 minutos teremos 0,0625 mol.L¹ ou 6,25 x 10^-2 mol.L^-1.

Resposta: opção B

full-width