Por meio de reações químicas que envolvem carboidratos, lipídeos e proteínas, nossas células obtêm energia e produzem gás carbônico e água. A oxidação da glicose no organismo humano libera energia, conforme ilustra a equação química, sendo que aproximadamente 40% dela é disponibilizada para atividade muscular.

Considere as massas molares (em g mol⁻¹): H = 1; C = 12; O = 16.

LIMA, L. M.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. J. Química na saúde.
São Paulo: Sociedade Brasileira de Química, 2010 (adaptado).

Na oxidação de 1,0 grama de glicose, a energia obtida para atividade muscular, em quilojoule, é mais próxima de

A) 6,2.
B) 15,6.
C) 70,0.
D) 622,2.
E) 1 120,0.

Resolução em Texto

📚 Matérias Necessárias para a Solução

• Termoquímica (variação de entalpia e energia liberada em reações químicas)
• Estequiometria (proporção entre massas e quantidades de energia)

🔢 Nível da Questão

Médio

✅ Gabarito

Alternativa A) 6,2.

📝 Resolução Passo a Passo

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🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

O enunciado apresenta a reação de oxidação da glicose no organismo humano:

–> C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=−2800 kJ

• Sabemos que 1 mol de glicose libera 2800 kJ, e apenas 40% dessa energia é utilizada para atividade muscular.

• O comando pede para calcular a quantidade de energia, em kJ, obtida para atividade muscular quando 1 g de glicose é oxidada.

Objetivo da questão: Relacionar a massa de glicose com a energia liberada na reação e determinar a fração dessa energia utilizada pelos músculos.

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📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários

1. Reação de oxidação da glicose
   • Processo em que a glicose é convertida em dióxido de carbono e água.
   • A reação libera energia química que é usada para manter as funções celulares.
2. Entalpia da reação (ΔH)
   • Indica a quantidade de energia liberada ou absorvida em uma reação química.
   • Neste caso, ΔH=−2800 kJ, ou seja, a reação libera 2800 kJ por mol de glicose.
3. Fração útil de energia
   • Apenas 40% da energia total é usada para atividade muscular.
   • O restante é disperso na forma de calor.
4. Massa molar da glicose (C6H12O6​)
   • Calculada a partir das massas atômicas: 6×12+12×1+6×16=180 g/mol

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✏ Passo 3: Tradução e Interpretação de Texto

• A equação informa que 180 g de glicose liberam 2800 kJ de energia.
• A questão pede a energia liberada por 1 g de glicose.
• Como apenas 40% dessa energia é usada para atividade muscular, precisamos calcular esse valor.

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🧠 Passo 4: Desenvolvimento do raciocínio

1️⃣ Cálculo da energia liberada por 1 g de glicose

Regra de três:

180g→2800 kJ
1g→x
x=2800/180 = 15,55 kJ

2️⃣ Cálculo da energia utilizada para atividade muscular (40%)

y=15,55×0,40
y=6,22 kJ

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🔍 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução

A) 6,2 kJ. ✅ (CORRETA)

• O valor calculado foi 6,22 kJ, que se aproxima de 6,2 kJ.

B) 15,6 kJ. ❌

• Esse valor corresponde à energia total liberada pela reação, sem considerar os 40% utilizados para atividade muscular.

C) 70,0 kJ. ❌

• Valor muito superior ao esperado. Representaria um erro no cálculo da proporção.

D) 622,2 kJ. ❌

• Esse valor seria obtido se considerássemos uma massa de glicose muito maior.

E) 112,0 kJ. ❌

• Esse número não se relaciona com os cálculos da questão.

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🎯 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

A questão exigia calcular a energia utilizada pelos músculos na oxidação de 1 g de glicose.

1️⃣ Primeiro, determinamos que 1 g de glicose libera 15,55 kJ.
2️⃣ Depois, aplicamos a porcentagem de 40%, resultando em 6,22 kJ.
3️⃣ O valor mais próximo entre as alternativas é 6,2 kJ, confirmando a alternativa A.

✅ Resposta correta: alternativa A.