Questão 69 — ENEM 2016 Reaplicação

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Fenômenos físicos e químicos (critério de transformação da matéria)
• ⚡ Nível: Fácil — basta aplicar o critério "houve formação de substância nova?" a situações concretas descritas no texto.
• 🎯 Tema/Habilidade: Diferenciação entre fenômeno físico e fenômeno químico aplicada ao ciclo de produção e uso do etanol
• 🏆 Gabarito: C — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Entre as situações citadas sobre a obtenção e o consumo do etanol, qual delas envolve a formação de uma substância nova (transformação química)?"
• Palavras-chave decisivas: transformação química, fonte de energia, queima
• Armadilha típica: confundir qualquer mudança de estado físico, de local ou de concentração de uma substância — como secar, armazenar, dispersar ou depositar — com uma reação química, quando na verdade a substância continua exatamente a mesma em termos de composição.
• O que a resposta precisa demonstrar: identificar a única alternativa em que ocorre ruptura e formação de ligações químicas, gerando produtos de composição diferente dos reagentes de partida.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Fenômeno físico: mudança na forma, no estado físico ou na posição da matéria, sem alteração da composição química das substâncias envolvidas. Exemplos: evaporação, dissolução, mudança de estado, dispersão de partículas no ar, deposição de sólidos por gravidade.
• Fenômeno químico (transformação química): processo em que ligações químicas são rompidas e novas ligações são formadas, originando substância(s) com propriedades e composição diferentes das iniciais. Indícios comuns: liberação de gás, mudança de cor, liberação de energia (calor/luz), formação de precipitado.
• Combustão: reação química de oxidação, geralmente exotérmica, entre um combustível (rico em carbono e hidrogênio) e o comburente (O₂), produzindo CO₂, H₂O e liberando energia. É a transformação química típica sempre que um material é "usado como fonte de energia" por meio de queima.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "quando ocorre a queima da palha de cana-de-açúcar... há emissão de poluentes como CO₂, SOₓ, NOₓ e materiais particulados (MP)" → revela que a queima da palha é uma combustão: a biomassa é consumida e surgem substâncias novas (óxidos, CO₂, MP) que antes não existiam como tais.
• Evidência 2: "a produção de biocombustíveis pode... ser acompanhada da emissão de vários poluentes" → reforça que essas emissões só existem porque houve reação química — tanto na etapa agrícola (queima da palha) quanto na etapa de consumo (queima do etanol como combustível em motores).
• Síntese: o texto descreve o ciclo do etanol, da queima da palha até o uso do combustível em si, e em ambas as pontas ocorre combustão — um fenômeno químico. As demais situações citadas nas alternativas (armazenar, secar, dispersar, depositar) são apenas movimentações físicas da matéria, sem formação de compostos novos.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Isolar o critério de transformação química

Para responder, o candidato precisa aplicar um critério objetivo: uma transformação química só ocorre quando há formação de substância(s) nova(s), com identidade química diferente da(s) substância(s) de partida. Mudanças de estado físico (sólido ↔ líquido ↔ gasoso), de posição no espaço (dispersão, transporte, deposição) ou apenas de temperatura sem reação associada não configuram transformação química — são fenômenos físicos.

Subpasso 4.2 — Testar cada situação descrita contra o critério

Aplicando esse critério: armazenar etanol em tanques (situação A) apenas muda a localização do líquido, sem alterar sua fórmula; secar a palha ao sol (B) apenas remove água por evaporação; usar a palha e o etanol como fonte de energia (C) implica queimá-los, ou seja, combustão — reação química; manter poluentes "intactos" e dispersos no ar (D) é, pela própria redação da alternativa, ausência de reação; e a deposição seca do MP (E) é um processo físico de sedimentação de partículas sobre superfícies. Apenas a situação C envolve ruptura de ligações químicas de um combustível reagindo com o oxigênio do ar.

Subpasso 4.3 — Verificação

A equação simplificada da combustão do etanol confirma o raciocínio:

C₂H₅OH + 3 O₂ → 2 CO₂ + 3 H₂O + energia

Os reagentes (etanol e gás oxigênio) são substâncias diferentes dos produtos (dióxido de carbono e água) — essa é a assinatura inequívoca de uma transformação química, exatamente o que ocorre quando a palha e o etanol são "usados como fonte de energia" (queimados). Nenhuma outra alternativa descreve um processo com equação química análoga: todas tratam apenas de mudança de fase, de posição ou de dispersão da matéria, sem formação de compostos novos.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) o etanol é armazenado em tanques de aço inoxidável.

❌ Incorreta: armazenamento é um processo físico de contenção — o etanol permanece com a mesma fórmula molecular (C₂H₅OH) dentro do tanque; não há quebra nem formação de ligações químicas, apenas mudança de recipiente/local.

B) a palha de cana-de-açúcar é exposta ao sol para secagem.

❌ Incorreta: a secagem ao sol promove a evaporação da água presente na palha (mudança de estado físico, líquido → vapor), sem alterar a composição química da celulose, hemicelulose e lignina que formam a palha; é uma etapa de desidratação, não de reação.

C) a palha da cana e o etanol são usados como fonte de energia.

✅ Correta: usar biomassa e etanol "como fonte de energia" significa queimá-los — combustão —, processo em que as ligações C–C, C–H e C–O dos combustíveis se rompem e reagem com o O₂ atmosférico, formando CO₂, H₂O e liberando calor: substâncias novas, com propriedades distintas das originais. É justamente essa combustão a responsável pela emissão dos poluentes citados no texto (CO₂, SOₓ, NOₓ, MP), confirmando que há transformação química tanto na obtenção quanto no consumo do biocombustível.

D) os poluentes SOₓ, NOₓ e MP são mantidos intactos e dispersos na atmosfera.

❌ Incorreta: a própria alternativa afirma que os poluentes permanecem "intactos", isto é, sem sofrer qualquer alteração química; eles apenas se espalham pela atmosfera — um fenômeno físico de transporte de matéria, não uma reação.

E) os materiais particulados (MP) são espalhados no ar e sofrem deposição seca.

❌ Incorreta: a deposição seca é o processo físico pelo qual partículas sólidas (MP) se depositam sobre superfícies (solo, vegetação, água) por ação da gravidade ou impacto, sem reação química associada; o MP mantém sua composição antes e depois de se depositar.

🏆 Gabarito: C — somente o uso da palha da cana e do etanol como fonte de energia envolve combustão, reação química que rompe ligações dos combustíveis e forma substâncias novas (CO₂, H₂O e poluentes), diferentemente das demais alternativas, que descrevem apenas fenômenos físicos (armazenamento, secagem, dispersão, deposição).

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a letra C é a única situação em que há ruptura de ligações químicas e formação de substâncias novas — a assinatura inconfundível de uma reação química (combustão) —, enquanto todas as demais alternativas descrevem apenas deslocamento, mudança de estado ou dispersão física da matéria.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente contextualiza "fenômeno físico x fenômeno químico" em temas ambientais, industriais ou biológicos (combustíveis, poluição, processos agrícolas, cozimento de alimentos, corrosão), exigindo que o estudante aplique o conceito abstrato a uma situação concreta descrita no texto-base.
• Generalização: sempre que o enunciado mencionar "queima", "combustão", "oxidação", "fermentação", "reação com oxigênio" ou "liberação de energia por quebra de ligações", há transformação química; termos como "secar", "armazenar", "dispersar", "depositar", "dissolver" ou "evaporar" indicam fenômeno físico.
• Dica de eliminação rápida: procure na alternativa um verbo de "ação química" (queimar, usar como combustível, reagir) — se só houver verbos de "movimento/estado" (armazenar, secar, dispersar, depositar), pode eliminar de cara; isso corta 4 das 5 alternativas em segundos.
• Conexões: o mesmo raciocínio aparece em questões sobre corrosão de metais, fermentação alcoólica, decomposição de matéria orgânica e mudanças de estado da água — todos casos clássicos de diferenciação física x química no ENEM.