A questão 131 do Enem 2023 (caderno azul, Dia 2) é de Ciências da Natureza (Química) e cobra densidade de soluções. O gabarito é a alternativa A. Abaixo você confere o enunciado, a resolução passo a passo e por que cada alternativa errada engana tantos candidatos.
Enunciado da questão 131 do Enem 2023
O consumo exagerado de refrigerantes é preocupante, pois contribui para o aumento de casos de obesidade e
diabetes. Considere dois refrigerantes enlatados, um comum e um diet, e que ambos possuam a mesma quantidade de aditivos, exceto pela presença de açúcar. O refrigerante comum contém basicamente
água carbonatada e grande quantidade de açúcar; já o refrigerante diet tem água carbonatada e adoçantes, cujas massas são muito pequenas.
CAVAGIS, A. D. M.; PEREIRA, E. A.; OLIVEIRA, L. C. Um método simples para avaliar o teor de sacarose e CO2 em refrigerantes. Química Nova na Escola, n. 3, ago. 2014 (adaptado).
Entre as duas versões apresentadas, o refrigerante comum possui
a) maior densidade.
b) menor viscosidade.
c) maior volume de gás dissolvido.
d) menor massa de solutos dissolvidos.
e) maior temperatura de congelamento.
Resolução em Vídeo
Resolução comentada da questão 131
Matérias necessárias para resolver a questão
- Química Geral (Propriedades da Matéria: Densidade).
- Físico-Química (Soluções e Propriedades Coligativas).
Tema e objetivo geral
Comparar as propriedades físicas de duas misturas (soluções) com base na quantidade de soluto dissolvido. O foco é a relação entre massa e volume (Densidade).
Nível da questão
Fácil.
Justificativa: É um experimento clássico de sala de aula. A relação direta “tem mais açúcar = tem mais massa = é mais denso” é intuitiva e exige apenas a aplicação da fórmula básica da densidade.
Gabarito da questão 131: alternativa A
Letra A – maior densidade.
Resumo: O refrigerante comum possui cerca de 30g a 40g de açúcar dissolvido, enquanto o diet possui miligramas de adoçante. Como o volume da lata é o mesmo, a massa extra do açúcar faz a densidade do refrigerante comum ser muito maior.
Resolução Passo a Passo
Passo 1: o que a questão pede (o mapa da mina)
A Missão:
Temos duas latas fechadas.
- Lata 1 (Comum): Água + Gás + Muito Açúcar.
- Lata 2 (Diet): Água + Gás + Pouquinho Adoçante.
A pergunta é: Qual propriedade física é MAIOR no refrigerante comum?
A Analogia Central (A Mala de Viagem):
Imagine duas malas de viagem idênticas (mesmo volume).
- Na Mala Comum, você encheu de tijolos (o açúcar).
- Na Mala Diet, você colocou apenas uma pena (o adoçante).
Visualmente, as malas são iguais. Mas se você tentar levantar as duas, vai sentir a diferença na hora. A mala de tijolos é mais pesada. Em física, “mais peso no mesmo espaço” chama-se Densidade.
Nosso Plano de Ataque:
- Comparar a massa dos solutos (Açúcar vs. Adoçante).
- Lembrar da fórmula da Densidade (d = m/v).
- Concluir que mais massa no mesmo volume resulta em maior densidade.
Passo 2: densidade
Vamos usar a Fórmula da Densidade:
d = m / V
Onde:
- d = Densidade (o quão “compacta” a matéria é).
- m = Massa (quantidade de matéria/peso).
- V = Volume (espaço ocupado, ex: 350 mL).
Comparação:
- Volume (V): Igual para os dois (o tamanho da lata é padrão).
- Massa (m):
- Açúcar (Sacarose): Precisamos de muito açúcar para adoçar (aprox. 35g por lata).
- Adoçante (Aspartame/Ciclamato): Adoça muito mais que o açúcar, então usamos miligramas (mg). A massa é desprezível.
Passo 3: resolução passo a passo (mão na massa)
Vamos aplicar a lógica.
O texto diz: “O refrigerante comum contém… grande quantidade de açúcar; já o refrigerante diet tem… massas muito pequenas”.
Se o Volume (V) é constante (fixo).
E a Massa (m) do Comum é muito maior que a do Diet.
Matematicamente, o numerador da fração (m) aumentou.
Resultado: A Densidade (d) do refrigerante comum será MAIOR.
Na prática, a densidade do refrigerante comum é maior que 1,0 g/cm³ (afunda na água), enquanto a do diet é muito próxima da água pura ou menor (flutua na água devido à bolsa de gás interna).
ARMADILHA CLÁSSICA!
CUIDADO com a Viscosidade (Letra B) e Congelamento (Letra E)!
- Viscosidade: O açúcar deixa o líquido “melado” (xarope). Logo, o comum tem MAIOR viscosidade, e não menor, como diz a alternativa B.
- Congelamento: Mais soluto atrapalha o congelamento (Crioscopia). O açúcar faz o ponto de fusão BAIXAR (precisa ficar mais frio para congelar), e não aumentar.
A Bússola (O Perfil do Culpado):
- Síntese do raciocínio: Mais soluto (açúcar)
→→Mais massa→→Maior densidade. - Expectativa: Buscar “Densidade” ou “Massa”.
Passo 4: alternativas comentadas (a autópsia)
a) maior densidade.
- Análise: Perfeito. O açúcar adiciona uma massa significativa (cerca de 10% da massa total) sem aumentar o volume na mesma proporção. Isso eleva a densidade da mistura.
- Conclusão: 🟢 Alternativa correta.
b) menor viscosidade.
- Diagnóstico do Erro: Inversão Física.
- Análise: Viscosidade é a resistência ao escoamento (ser “grosso”). Soluções açucaradas são mais viscosas (xaroposas) que a água pura. O diet, que é quase só água, é menos viscoso. O comum é mais viscoso.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
c) maior volume de gás dissolvido.
- Diagnóstico do Erro: Fator irrelevante/incorreto.
- Análise: A quantidade de gás (carbonatação) é padronizada industrialmente para ser similar em ambos. A presença de açúcar ocupa espaço físico (volume) das moléculas de água, o que na verdade diminui levemente a solubilidade de gases (efeito salting-out), mas não é o fator diferencial principal apontado pelo texto, que foca na massa de solutos.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
d) menor massa de solutos dissolvidos.
- Diagnóstico do Erro: Contradição com o texto.
- Análise: O texto diz explicitamente que o comum tem “grande quantidade de açúcar”. Açúcar é soluto. Logo, ele tem maior massa de solutos, não menor.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
e) maior temperatura de congelamento.
- Diagnóstico do Erro: Propriedade Coligativa (Crioscopia).
- Análise: Quanto mais partículas dissolvidas, mais difícil é congelar (a temperatura de congelamento cai). Como o comum tem muito açúcar, ele congela a uma temperatura menor (ex: -2°C) do que o diet (que congela perto de 0°C).
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
Passo 5: resumo e aprendizagem expandida
Açúcar pesa. Beber refrigerante comum é beber um xarope denso, enquanto o diet é praticamente água com cheiro.
Resumo-flash: ⚡
“Açúcar é tijolo, adoçante é pena: o comum afunda (denso), o diet boia (leve).”
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Você pode fazer esse teste em casa (ou ver no YouTube): Pegue um balde d’água. Jogue uma lata de Coca-Cola normal e uma de Coca Zero (fechadas).
- A Zero flutua: A densidade total (líquido + alumínio + gás) é levemente menor que a da água.
- A Normal afunda: Os 35g de açúcar aumentam a densidade o suficiente para vencer o empuxo e afundar a lata. Física pura!
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