Mapa de questões · 1º dia
Questão 46 — ENEM 2013Caderno azul · 1º Dia
Músculos artificiais são dispositivos feitos com plásticos inteligentes que respondem a uma corrente elétrica com um movimento mecânico. A oxidação e redução de um polímero condutor criam cargas positivas e/ou negativas no material, que são compensadas com a inserção ou expulsão de cátions ou ânions. Por exemplo, na figura os filmes escuros são de polipirrol e o filme branco é de um eletrólito polimérico contendo um sal inorgânico. Quando o polipirrol sofre oxidação, há a inserção de ânions para compensar a carga positiva no polímero e o filme se expande. Na outra face do dispositivo o filme de polipirrol sofre redução, expulsando ânions, e o filme se contrai. Pela montagem, em sanduíche, o sistema todo se movimenta de forma harmônica, conforme mostrado na figura.
DE PAOLI, M. A. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola,
São Paulo, maio 2001 (adaptado).
A camada central de eletrólito polimérico é importante porque
Alternativas
Resolução
📋 Ficha da Questão
- 📚 Matérias Necessárias: Química → Eletroquímica (polímeros condutores)
- ⚡ Nível: Muito difícil — o eletrólito conduz íons, não elétrons.
- 🎯 Tema/Habilidade: A função do eletrólito no músculo artificial.
- 🏆 Gabarito: B — revelado após a resolução completa
🔎 Passo 1 — O que a questão pede
- Comando: qual a função do meio entre os filmes de polipirrol.
- Estrutura da questão: o enunciado explica que a oxidação e a redução do polímero criam cargas compensadas pela entrada e saída de íons.
- Armadilha antecipada: dizer que o meio conduz elétrons. Em solução, quem se move são os íons; os elétrons percorrem o circuito externo.
📚 Passo 2 — O conceito em jogo
Em uma célula eletroquímica, o circuito se fecha por dois caminhos: os elétrons vão pelo fio externo e os íons se movem pela solução.
Eletrólito é a solução que permite essa migração iônica. Sem ela, as cargas se acumulariam e a reação cessaria.
No músculo artificial, a entrada e a saída de íons no polímero mudam seu volume — e é essa variação que produz o movimento mecânico.
🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta
Identifique o que o enunciado descreve: cargas criadas no polímero e compensadas pela inserção ou expulsão de íons.
Pergunte de onde vêm e para onde vão esses íons: do meio em que os filmes estão imersos.
O meio permite a difusão dos íons sob a diferença de potencial, fechando o circuito — alternativa B.
🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas
- A) ✗ Incorreta. Não há emissão de partículas por aquecimento: o processo é eletroquímico, e não térmico.
- B) ✓ Correta. O eletrólito permite a migração de íons entre os filmes, o que fecha o circuito e viabiliza as reações.
- C) ✗ Incorreta. O mecanismo não é de dilatação térmica: o movimento vem da variação de volume causada pela entrada de íons.
- D) ✗ Incorreta. Elétrons livres circulam pelo fio externo. Na solução, a condução é iônica.
- E) ✗ Incorreta. Não se trata de polarização de moléculas, e sim de reações de oxidação e redução com troca de íons.
🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão
No circuito externo andam elétrons; na solução andam íons. Trocar os dois é o erro clássico de eletroquímica.
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