Em derramamentos de óleo no mar, os produtos conhecidos como “dispersantes” são usados para reduzir a tensão superficial do petróleo derramado, permitindo que o vento e as ondas “quebrem” a mancha em gotículas microscópicas. Estas são dispersadas pela água do mar antes que a mancha de petróleo atinja a costa. Na tentativa de fazer uma reprodução do efeito desse produto em casa, um estudante prepara um recipiente contendo água e gotas de óleo de soja. Há disponível apenas azeite, vinagre, detergente, água sanitária e sal de cozinha.
Qual dos materiais disponíveis provoca uma ação semelhante à situação descrita?
A) Azeite.
B) Vinagre.
C) Detergente.
D) Água sanitária.
E) Sal de cozinha.
Resolução em texto
📘 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
Química (Físico-Química – Tensão superficial e comportamento de soluções)
📔 Nível da Questão:
Fácil
✅ Gabarito:
C) Detergente
🎯 Tema/Objetivo Geral:
Analisar a ação de agentes tensoativos na dispersão de óleos em água, com base em propriedades químicas.
🔷 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 Comando essencial do enunciado: “Qual dos materiais disponíveis provoca uma ação semelhante à dos dispersantes em derramamentos de óleo?”
📌 Explicação detalhada: Devemos identificar entre os materiais oferecidos aquele que consegue reduzir a tensão superficial do óleo, facilitando a formação de gotículas, imitando a ação dos dispersantes.
📌 Palavras-chave:
- “reduzir a tensão superficial”
- “dispersar o óleo”
- “reprodução do efeito”
📌 Objetivo da questão: Reconhecer qual substância, entre as opções dadas, possui propriedades que permitem atuar como agente dispersante de óleo na água.
➡️ Agora que o comando e o objetivo estão claros, vamos entender os conceitos que precisamos dominar.
🔷 Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
📌 Tensão superficial: É o fenômeno que faz a superfície dos líquidos se comportarem como uma “membrana elástica”, dificultando a dispersão de substâncias não miscíveis como óleo e água.
📌 Tensoativos ou Surfactantes: São substâncias que reduzem a tensão superficial, possibilitando a mistura de líquidos que normalmente não se combinam. O exemplo clássico é o detergente.
📌 Estrutura de um tensoativo: ✔ Parte hidrofílica (que se liga à água)
✔ Parte hidrofóbica (que se liga ao óleo)
📌 Função no derramamento: Essas substâncias permitem que o óleo se fragmente em gotículas muito pequenas, evitando a formação de grandes manchas.
➡️ Agora que entendemos o papel dos tensoativos, vamos interpretar como isso se aplica ao experimento caseiro proposto.
🔷 Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📌 Contexto da questão: O estudante simula em casa a situação de um derramamento de óleo no mar, utilizando materiais domésticos disponíveis: azeite, vinagre, detergente, água sanitária e sal.
📌 Frase-chave: “Reduzir a tensão superficial do petróleo derramado.”
📌 Relação com a Química: Procuramos um material capaz de atuar como surfactante, com estrutura química adequada para interagir tanto com a água quanto com o óleo.
➡️ Vamos agora aplicar o raciocínio para identificar a substância correta.
🔷 Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 Análise dos materiais disponíveis:
- Azeite: óleo → não reduz tensão superficial. ❌
- Vinagre: solução aquosa de ácido → sem propriedades tensoativas. ❌
- Detergente: tensoativo clássico → reduz a tensão superficial e promove a formação de emulsão. ✅
- Água sanitária: agente oxidante → não atua sobre tensão superficial. ❌
- Sal de cozinha: ioniza em água → altera propriedades elétricas, mas não reduz tensão superficial do óleo. ❌
📌 Conclusão lógica: ✔ O único material com função semelhante à dos dispersantes utilizados em derramamentos de petróleo é o detergente, por sua natureza anfifílica.
🔷 Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
📌 Alternativas apresentadas:
A) Azeite
❌ Não reduz tensão superficial, pois é outra substância oleosa.
B) Vinagre
❌ Ácido diluído; não possui ação dispersante.
C) Detergente
✅ É um surfactante, reduz a tensão superficial e permite a formação de gotículas de óleo em água.
D) Água sanitária
❌ Atua como desinfetante, sem efeito sobre tensão superficial.
E) Sal de cozinha
❌ Atua sobre propriedades elétricas das soluções, mas não como dispersante de óleo.
✅ Conclusão: Alternativa C
🔷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 Resumo do raciocínio: Entre os materiais disponíveis, apenas o detergente possui estrutura anfifílica que permite reduzir a tensão superficial e dispersar o óleo em pequenas gotas na água, imitando o comportamento dos dispersantes usados no mar.
📌 Reafirmação da alternativa correta: O detergente foi o material que reproduziu o efeito desejado, conforme explicado.
🔍 Resumo Final: Em derramamentos de petróleo, o objetivo é reduzir a tensão superficial para dispersar o óleo em microgotas na água. O detergente, por ser um tensoativo, realiza essa função eficientemente, exatamente como os dispersantes marítimos.
✅ Gabarito final: C
