Questão 126 caderno azul do ENEM 2022 PPL – Dia 2

A primeira relação entre câncer e produtos de combustão data de 1775, realizada na Inglaterra, na qual foi descrita a elevada incidência de câncer em jovens limpadores de chaminés, os quais tinham contato diário com fumaça e alcatrão. O benzopireno (I) foi o primeiro composto carcinogênico isolado do alcatrão. Esse hidrocarboneto aromático policíclico é convertido, por meio de uma biotransformação, no composto (II), que é o real causador do câncer.

Questão 126 – ENEM PPL 2022 -

A biotransformação do composto (I) em (II) corresponde a uma reação de

A) adição.

B) oxidação.

C) eliminação.

D) substituição.

E) hidrogenação.

✍ “Resolução Em Texto”

Matérias Necessárias para a Solução da Questão

Química Orgânica (Reações Orgânicas e Funções Oxigenadas).
Bioquímica (Metabolismo de Xenobióticos).

Tema/Objetivo Geral:

Identificar o tipo de reação química ocorrida com base na comparação estrutural entre o reagente (Benzopireno) e o produto (metabólito), observando a introdução de átomos de oxigênio.

Nível da Questão

Médio.
O aluno precisa comparar visualmente duas estruturas químicas complexas e identificar a diferença chave (presença de oxigênio). O termo “biotransformação” pode assustar, mas a análise estrutural resolve.

Gabarito

Letra B.
O composto I (Benzopireno) é um hidrocarboneto puro (só C e H). O composto II possui átomos de Oxigênio (grupos epóxido e hidroxila). A introdução de oxigênio em uma molécula orgânica é, por definição, uma oxidação.


1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)

Decodificação do Objetivo:
A questão mostra o “antes e depois” de uma molécula no corpo humano.

  • Antes (I): Só anéis de carbono.
  • Depois (II): Anéis de carbono com “penduricalhos” de oxigênio (OH e O).
    A pergunta é: Qual o nome químico dessa transformação?

Simplificação Radical (A Analogia Central):
Imagine um carro de ferro puro (Hidrocarboneto). Se você deixar ele na chuva, ele enferruja. A ferrugem é a reação do ferro com o oxigênio.
Aqui aconteceu a mesma coisa: o “carro” (benzopireno) ganhou oxigênio. Na química, ganhar oxigênio = Oxidação.

Nosso Plano de Ataque será o seguinte:

  1. Jogo dos 7 Erros: Comparar a imagem I com a imagem II.
  2. Identificar a Novidade: O que apareceu em II que não tinha em I?
  3. Classificar a Reação: Dar o nome químico para “ganhar oxigênio”.

2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)

Precisamos entender o conceito de Oxidação em Química Orgânica.

Existem três formas fáceis de identificar se uma molécula orgânica oxidou:

  1. Ganhou Oxigênio: (Ex: C-H virou C-OH).
  2. Perdeu Hidrogênio: (Ex: C-H virou C=C).
  3. Aumentou o Nox do Carbono: (Consequência das duas acima).

O Contrário:

  • Redução (Hidrogenação): Ganhar Hidrogênio ou perder Oxigênio.

Outras Reações:

  • Substituição: Troca um átomo por outro (sai H, entra Cl).
  • Adição: Quebra uma ligação dupla e adiciona algo (sem sair nada).
  • Eliminação: Tira átomos e forma ligação dupla (sai água, por exemplo).

3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)

Vamos olhar para as estruturas:

Estrutura I (Benzopireno):
É um Hidrocarboneto Aromático Policíclico.

  • Composição: Apenas Carbono e Hidrogênio.
  • Características: Apolar, lipofílico.

Estrutura II (Metabólito):

  • Olhe para o canto esquerdo da molécula.
  • Apareceu um átomo de Oxigênio fazendo um triângulo (Epóxido).
  • Apareceram dois grupos -OH (Hidroxilas/Diól).

O Raciocínio Químico:
A molécula saiu de “Zero Oxigênio” para “Três Oxigênios”.
O aumento do teor de oxigênio na molécula caracteriza uma Oxidação.
(Bioquimicamente, isso é feito por enzimas chamadas Citocromo P450 para tentar deixar a molécula solúvel em água e eliminá-la, mas acaba criando um composto reativo que ataca o DNA).

🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
Confundir “Adição” com a resposta final.
Um aluno atento pode dizer: “Mas professor, o oxigênio foi adicionado na ligação dupla, então é uma reação de adição!”.
Tecnicamente, a formação do diol envolve adição, sim. Mas em bioquímica e metabolismo, a classificação macro da transformação de um hidrocarboneto em um álcool/epóxido é Oxidação. As alternativas não permitem “Adição E Oxidação”. Entre as duas, Oxidação descreve a mudança do estado de oxidação e a natureza metabólica do processo de forma mais completa e específica para este contexto. (Adição geralmente se refere a H2, Cl2, H2O em alcenos simples).

A Bússola (O Perfil do Culpado):

  • Síntese do raciocínio: Entrou oxigênio na estrutura. A molécula oxidou.
  • Expectativa: Palavra “Oxidação”.

4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)

A) adição.
Diagnóstico do Erro: Imprecisão/Ambiguidade.
Análise: Embora ocorra adição à dupla ligação em uma das etapas mecanísticas, o termo global para a transformação de um hidrocarboneto em composto oxigenado no metabolismo é oxidação. “Adição” é um termo muito genérico e mecanístico, enquanto “Oxidação” define a alteração química do substrato.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

B) oxidação.
Análise de Correspondência: Perfeita.
Análise: Observa-se a inserção de átomos de oxigênio na estrutura carbônica. O Nox (Número de Oxidação) dos carbonos envolvidos aumentou (de negativo/zero para positivo, ligado ao oxigênio). É a definição clássica.
Conclusão: ✔️ Alternativa correta.

C) eliminação.
Diagnóstico do Erro: Oposto do observado.
Análise: Eliminação retira átomos da molécula (geralmente formando duplas ligações). Aqui, átomos foram acrescentados (oxigênios).
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

D) substituição.
Diagnóstico do Erro: Mecanismo Errado.
Análise: Substituição troca um grupo por outro (ex: sai H, entra OH). No caso do epóxido e do diol formados, houve ataque às ligações pi (duplas), não apenas troca de hidrogênios.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.

E) hidrogenação.
Diagnóstico do Erro: Reação de Redução.
Análise: Hidrogenação é adicionar H₂ (redução). Ocorreu o contrário: entrada de oxigênio.
Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.


5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)

Frase de Fechamento:
A alternativa B é a correta pois a transformação metabólica converte ligações C-H ou C=C em ligações C-O, caracterizando um processo de oxidação biológica.

Resumo-flash (A Imagem Mental):
Ganhou “O” = Oxidou.

🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Por que o corpo faz isso? O corpo tenta transformar o veneno (que é gorduroso e difícil de sair no xixi) em algo solúvel em água (colocando oxigênios/OH). A intenção é boa (detox), mas o produto intermediário (o epóxido) é uma “cola” química que gruda no DNA e causa a mutação do câncer. É um tiro que saiu pela culatra biológica.

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