Questão 69 caderno azul ENEM 2012 Dia 1

Uma dona de casa acidentalmente deixou cair na geladeira a água proveniente do degelo de um peixe, o que deixou um cheiro forte e desagradável dentro do eletrodoméstico. Sabe-se que o odor característico de peixe se deve às aminas e que esses compostos se comportam como bases.

Na tabela são listadas as concentrações hidrogeniônicas de alguns materiais encontrados na cozinha, que a dona de casa pensa em utilizar na limpeza da geladeira.

Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor?

A) Álcool ou sabão.

B) Suco de limão ou álcool.

C) Suco de limão ou vinagre.

D) Suco de limão, leite ou sabão.

E) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha.

📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão

Química Inorgânica (Ácidos e Bases, Reação de Neutralização)
Equilíbrio Químico (pH e pOH)
Química Orgânica (Função Amina)

🎯 Tema/Objetivo Geral: Aplicação do conceito de neutralização ácido-base para resolver um problema cotidiano, utilizando o cálculo de pH para classificar as substâncias.

🎯 Nível da Questão: Médio – A questão é de nível médio porque, embora o princípio de neutralização seja simples, ela exige que o aluno primeiro calcule ou estime o pH de cada substância a partir da concentração de H₃O⁺, um passo que envolve logaritmos (mesmo que de forma simplificada). Depois, ele precisa aplicar o conceito de que um odor básico (aminas) é neutralizado por uma substância ácida.

✅ Gabarito: C) Suco de limão ou vinagre. A alternativa está correta pois as aminas (odor de peixe) são básicas. Para neutralizá-las, é necessário usar um ácido. Suco de limão (pH 2) e vinagre (pH 3) são as substâncias mais ácidas da lista e, portanto, as mais eficientes para essa tarefa.

🔎 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

Transcrição Essencial 📌
“Dentre os materiais listados, quais são apropriados para amenizar esse odor?”

O que está sendo pedido?📌
A questão nos pede para identificar, na lista de produtos de cozinha, quais são os mais indicados para limpar a geladeira e eliminar o cheiro de peixe, sabendo que esse cheiro é causado por compostos básicos (aminas).

Objetivo Cristalino 📌
Nosso objetivo é encontrar as substâncias de caráter ácido na lista, pois são elas que irão reagir e neutralizar as substâncias de caráter básico que causam o mau cheiro.

Pergunta de Atenção ✔
Você já ouviu a dica de espremer limão sobre o peixe antes de cozinhar para “cortar o cheiro forte”? Essa sabedoria popular tem uma base química sólida que é exatamente o que a questão está testando!

📚 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários

Explicação de termos📌
Para resolver este problema, precisamos ser especialistas em alguns conceitos de química:

Aminas:
- Explicação: São compostos orgânicos derivados da amônia (NH₃). Elas são as responsáveis pelo cheiro característico de peixe em decomposição. Quimicamente, as aminas possuem um par de elétrons livre no átomo de nitrogênio, o que lhes confere um caráter básico.

Reação de Neutralização:
- Explicação: É a reação que ocorre entre um ácido e uma base. Eles reagem entre si, “neutralizando” as propriedades um do outro e geralmente formando um sal e água.
- Aplicação Prática: Se o cheiro é causado por uma base (aminas), a maneira mais eficaz de eliminá-lo é usando um ácido. O ácido reagirá com a amina, formando um sal de amônio, que não é volátil e, portanto, não tem cheiro.

pH (Potencial Hidrogeniônico):
- Explicação: É a escala que usamos para medir a acidez ou basicidade de uma solução.
  - pH < 7: Solução Ácida
  - pH = 7: Solução Neutra
  - pH > 7: Solução Básica
- Fórmula: pH = -log[H₃O⁺]. Onde [H₃O⁺] é a concentração de íons hidrônio em mol/L.
- Dica Prática: Para concentrações na forma 10⁻ˣ, o cálculo é muito simples: o pH é igual a x. Por exemplo, se [H₃O⁺] = 10⁻², então pH = 2.

📝 Passo 3: Tradução e Interpretação do Problema

Contextualização Simplificada 📌
Temos um “vilão” na geladeira: o cheiro de peixe, que é quimicamente uma base. Para derrotar esse vilão, precisamos de um “herói” com a propriedade oposta, ou seja, um ácido. A tabela nos dá uma lista de possíveis heróis e suas “forças” (a concentração de H₃O⁺). Nossa missão é:

Descobrir quem na lista é ácido e quem é básico, usando a informação da tabela.
Escolher os heróis ácidos mais fortes para combater o vilão básico.

Estratégia Geral 📌
Nossa estratégia será:

Calcular o pH de cada uma das substâncias listadas na tabela usando a fórmula simplificada pH = x para uma concentração de 10⁻ˣ.
Classificar cada substância como ácida (pH < 7) ou básica (pH > 7).
Selecionar as substâncias ácidas como as mais apropriadas para neutralizar o odor básico do peixe.

🧮 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos

Passo a Passo Detalhado 📌

Etapa 1: Calcular o pH e Classificar cada Substância

Suco de limão:
- [H₃O⁺] = 10⁻² mol/L
- pH = 2
- Classificação: Ácido Forte
Leite:
- [H₃O⁺] = 10⁻⁶ mol/L
- pH = 6
- Classificação: Levemente Ácido
Vinagre:
- [H₃O⁺] = 10⁻³ mol/L
- pH = 3
- Classificação: Ácido
Álcool:
- [H₃O⁺] = 10⁻⁸ mol/L
- pH = 8
- Classificação: Levemente Básico
Sabão:
- [H₃O⁺] = 10⁻¹² mol/L
- pH = 12
- Classificação: Básico
Carbonato de sódio/barrilha:
- [H₃O⁺] = 10⁻¹² mol/L
- pH = 12
- Classificação: Básico

Etapa 2: Selecionar os Produtos Apropriados

O Problema: Odor de peixe, que é básico.
A Solução: Neutralizar com um ácido.
Candidatos Ácidos: Suco de limão (pH 2), Leite (pH 6) e Vinagre (pH 3).
Os Mais Eficientes: Quanto mais ácido (menor o pH), mais eficiente será a neutralização. Portanto, o suco de limão (pH 2) e o vinagre (pH 3) são as melhores opções. O leite, por ser apenas levemente ácido, não seria tão eficaz.

Verificação Intermediária 📌
Nossa análise química mostra que as substâncias ácidas, principalmente o limão e o vinagre, são as ideais. Isso corresponde à prática culinária e de limpeza, confirmando nosso raciocínio.

Possível armadilha ❓/ ✔
A principal armadilha seria não saber que o cheiro de peixe é básico. Sem essa informação (que foi dada no enunciado), o problema não poderia ser resolvido. Outra armadilha seria olhar a tabela de concentrações e se confundir: um número pequeno no expoente (como 10⁻²) significa uma concentração de H₃O⁺ alta, e portanto, alta acidez. Já um número grande no expoente (como 10⁻¹²) significa uma concentração de H₃O⁺ baixíssima, e portanto, alta basicidade.

Fechamento e expectativa
Concluímos que o suco de limão e o vinagre são os produtos mais adequados. Esperamos encontrar uma alternativa que contenha esses dois itens.

✅ Passo 5: Análise das Alternativas

Listagem das Alternativas
A) Álcool ou sabão.
B) Suco de limão ou álcool.
C) Suco de limão ou vinagre.
D) Suco de limão, leite ou sabão.
E) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha.

Justificativa Individual

🔴 A) Álcool ou sabão: Incorreta. Ambas as substâncias são básicas (pH 8 e 12). Usar uma base para limpar uma base não neutraliza o cheiro.
🔴 B) Suco de limão ou álcool: Incorreta. O suco de limão (ácido) é uma boa opção, mas o álcool (básico) não.
🟢 C) Suco de limão ou vinagre: Correta. Ambas as substâncias são ácidas (pH 2 e 3) e, portanto, eficazes para neutralizar o odor básico das aminas do peixe.
🔴 D) Suco de limão, leite ou sabão: Incorreta. Mistura uma boa opção (limão), uma opção fraca (leite) e uma opção ruim (sabão).
🔴 E) Sabão ou carbonato de sódio/barrilha: Incorreta. São as duas substâncias mais básicas da lista. Seriam as piores escolhas para neutralizar um cheiro básico.

🏆 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

Resumo do Raciocínio 📌
O odor de peixe é causado por aminas de caráter básico. A melhor maneira de eliminar esse odor é através de uma reação de neutralização com um ácido. Calculando o pH das substâncias, identificamos o suco de limão e o vinagre como os ácidos mais fortes disponíveis e, portanto, os mais apropriados para a limpeza.

Gabarito Reafirmado 📌
A alternativa correta é a C) Suco de limão ou vinagre.

Resumo Final para Revisão 🔍
Para fixar: Bases são neutralizadas por ácidos, e ácidos são neutralizados por bases. É o princípio químico fundamental do “combater fogo com água” (ou, neste caso, combater base com ácido).