Em um laboratório de química foram encontrados cinco frascos não rotulados, contendo: propanona, água, tolueno, tetracloreto de carbono e etanol. Para identificar os líquidos presentes nos frascos, foram feitos testes de solubilidade e inflamabilidade. Foram obtidos os seguintes resultados:
– Frascos 1, 3 e 5 contêm líquidos miscíveis entre si;
– Frascos 2 e 4 contêm líquidos miscíveis entre si;
– Frascos 3 e 4 contêm líquidos não inflamáveis.
Com base nesses resultados, pode-se concluir que a água está contida no frasco
A) 1.
B) 2.
C) 3.
D) 4.
E) 5.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução
- Interações intermoleculares (polar/apolar)
- Solubilidade (miscibilidade)
- Inflamabilidade de substâncias orgânicas e inorgânicas
🔢 Nível da Questão
🔹Difícil, pois exige raciocínio cruzado entre vários testes simultâneos (miscibilidade e inflamabilidade), além de conhecimento sobre polaridade das substâncias.
✅ Gabarito
- Alternativa C) frasco 3
📝 Resolução Passo a Passo
🔍 Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
O enunciado informa que há 5 frascos não rotulados, contendo:
- Propanona (acetona)
- Água
- Tolueno
- Tetracloreto de carbono (CCl₄)
- Etanol
E que foram realizados dois testes:
- Miscibilidade entre frascos
- Frascos 1, 3 e 5 são miscíveis entre si
- Frascos 2 e 4 são miscíveis entre si
- Inflamabilidade
- Frascos 3 e 4 contêm líquidos não inflamáveis
🎯 Objetivo:
Descobrir em qual frasco está a água, com base nas observações acima.
📖 Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários
💧 Solubilidade (miscibilidade)
- Polares se dissolvem em polares
- Apolares se dissolvem em apolares
(“semelhante dissolve semelhante”)
📌 Das substâncias dadas:
| Substância | Polaridade | Miscível com água? | Inflamável? |
|---|---|---|---|
| Propanona (acetona) | Polar | Sim | Sim |
| Água | Polar | — | Não |
| Etanol | Polar | Sim | Sim |
| Tolueno | Apolar | Não | Sim |
| CCl₄ (tetracloreto) | Apolar | Não | Não |
🧾Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
Vamos reescrever os dados em formato dedutivo:
Grupo 1: Frascos 1, 3 e 5 são miscíveis entre si
➡️ São todos polares ou todos apolares
➡️ Opções polares miscíveis entre si: propanona, etanol e água
Grupo 2: Frascos 2 e 4 são miscíveis entre si
➡️ Têm que ser ambos apolares
➡️ Opções possíveis: tolueno e CCl₄
Informação extra: Frascos 3 e 4 são não inflamáveis
➡️ Somente água e tetracloreto de carbono (CCl₄) são não inflamáveis
➡️ Logo:
- Frasco 4 = CCl₄
- Frasco 3 = ÁGUA
🧠
Passo 4: Desenvolvimento do raciocínio e conclusão por eliminação
Frascos 2 e 4 são miscíveis entre si → só pode ser tolueno e CCl₄
🔄 Como CCl₄ é não inflamável, ele está no frasco 4
➡️ Frasco 2 = tolueno
Frascos 1, 3 e 5 são miscíveis entre si → sobram água, etanol e propanona
Frasco 3 é não inflamável
➡️ Só a água é polar e não inflamável
✅ Logo, frasco 3 = água
🧪 Passo 5: Análise das Alternativas
A) Frasco 1
❌ Está no grupo miscível com etanol e propanona → mas é inflamável
B) Frasco 2
❌ Está no grupo dos apolares e inflamável (deve conter tolueno)
✅ C) Frasco 3
✔️ Está no grupo dos polares miscíveis, e é não inflamável → água
D) Frasco 4
❌ É o outro não inflamável, mas é miscível com tolueno → deve ser CCl₄
E) Frasco 5
❌ Faz parte do trio miscível com água e propanona → mas deve ser etanol, que é inflamável
🧷 Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
A análise cruzada de miscibilidade e inflamabilidade leva à conclusão inequívoca:
- Frascos 2 e 4 = tolueno e CCl₄ (apolares)
- Frascos 1, 3 e 5 = água, etanol e propanona (polares)
Entre os polares, o único não inflamável é a água, que aparece no frasco 3.
✅ Gabarito: C) frasco 3
