Questão 128 — ENEM 2017 PPL

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Funções orgânicas (tióis e tioéteres) e Isomeria geométrica (cis-trans)
• ⚡ Nível: Médio — exige dominar dois conceitos de química orgânica ao mesmo tempo (grupo funcional do enxofre e estereoquímica) e aplicá-los sobre estruturas desenhadas
• 🎯 Tema/Habilidade: Reconhecimento de grupos funcionais sulfurados e de isomeria geométrica em compostos orgânicos, dentro de um contexto de ecologia química (feromônios de defesa)
• 🏆 Gabarito: B — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual estrutura química apresenta, ao mesmo tempo, geometria trans e um grupo tiol na ponta da cadeia?"
• Palavras-chave decisivas: isomeria trans, grupo tiol, ligado à sua cadeia
• Armadilha típica: confundir tiol (−SH) com tioéter (−S−CH₃), já que ambos têm enxofre; ou acertar a função e errar a geometria (e vice-versa)
• O que a resposta precisa demonstrar: capacidade de aplicar simultaneamente dois critérios — identificação de grupo funcional e leitura de geometria cis/trans em uma fórmula estrutural

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Isomeria geométrica (cis-trans): ocorre em compostos com dupla ligação C=C quando cada carbono da dupla carrega dois substituintes diferentes, o que impede a livre rotação. Na forma cis, os grupos de maior prioridade ficam do mesmo lado do plano da dupla; na trans, ficam em lados opostos.
• Grupo tiol (sulfidrila, R−SH): função orgânica análoga ao álcool, mas com enxofre no lugar do oxigênio. O enxofre está ligado a um carbono e a um hidrogênio (S−H), responsável por odores intensos e característicos — é a base química de secreções de defesa de diversos mamíferos, como o zorrilho.
• Grupo tioéter (sulfeto, R−S−R'): o enxofre fica entre dois carbonos, sem hidrogênio ligado a ele. Não é tiol: tem propriedades químicas e olfativas diferentes, e não poderia ser descrito pelo enunciado como "grupo tiol".

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "apresenta isomeria trans" → a estrutura correta precisa ter, obrigatoriamente, a configuração trans na dupla ligação. Isso elimina de imediato qualquer estrutura desenhada em cis.
• Evidência 2: "um grupo tiol ligado à sua cadeia" → a estrutura correta precisa terminar em −SH (enxofre ligado a hidrogênio), e não em −S−CH₃ (enxofre entre dois carbonos, que é tioéter).
• Síntese: a alternativa correta é a única que satisfaz simultaneamente as duas condições — geometria trans e grupo tiol terminal. Basta cruzar as duas peneiras (função + geometria) para chegar à resposta.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Filtrando pelo grupo funcional (tiol × tioéter)

O enunciado é explícito: o feromônio tem "um grupo tiol ligado à sua cadeia". Um tiol tem a terminação −CH₂−SH, com o enxofre ligado a um hidrogênio. Já −S−CH₃ é um tioéter (o enxofre está "no meio", ligado a dois carbonos, sem H). Como a questão pede tiol, qualquer alternativa que mostre a cadeia terminando em −S−CH₃ já está automaticamente descartada, independentemente da geometria da dupla ligação.

Subpasso 4.2 — Filtrando pela geometria (cis × trans)

Das estruturas que sobraram (as que têm de fato o grupo tiol −CH₂−SH), é preciso verificar qual delas tem os dois grupos principais da dupla ligação (a metila de um lado e a cadeia com o −SH do outro) posicionados em lados opostos do plano da dupla — essa é a configuração trans. Estruturas com os dois grupos do mesmo lado são cis e não atendem ao enunciado.

Subpasso 4.3 — Verificação

Cruzando os dois filtros, resta apenas a estrutura CH₃−CH=CH−CH₂−SH desenhada em configuração trans, com o grupo tiol (−CH₂−SH) na extremidade da cadeia — exatamente o retrato do (E)-2-butenotiol, um dos compostos sulfurados documentados na secreção de defesa de gambás e zorrilhos, responsável pelo odor pungente que afasta predadores. Essa estrutura corresponde à alternativa B.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) Geometria cis com grupo terminal −CH₂−SH (tiol)

❌ Incorreta: o grupo funcional está certo (é tiol), mas a geometria é cis, com os grupos principais do mesmo lado da dupla ligação — contraria diretamente a exigência de isomeria trans do enunciado.

B) Geometria trans com grupo terminal −CH₂−SH (tiol)

✅ Correta: reúne as duas condições exigidas — a dupla ligação está em configuração trans (grupos principais em lados opostos) e a cadeia termina no grupo tiol −CH₂−SH (enxofre ligado a hidrogênio). É a estrutura do feromônio real usado na defesa do zorrilho.

C) Geometria cis com grupo terminal −CH₂−SH (posição alternativa do metil)

❌ Incorreta: além de manter a geometria cis (erro já suficiente para eliminar), essa alternativa desloca a posição do grupo metil na cadeia, gerando um isômero de posição diferente do feromônio real — soma dois erros à mesma estrutura.

D) Geometria cis com grupo terminal −S−CH₃ (tioéter)

❌ Incorreta: erra nos dois critérios simultaneamente — a geometria é cis (não trans) e o grupo terminal é um tioéter (−S−CH₃), não um tiol, já que o enxofre está ligado a dois carbonos e não a hidrogênio.

E) Geometria trans com grupo terminal −S−CH₃ (tioéter)

❌ Incorreta: é a alternativa mais traiçoeira, pois acerta a geometria trans, mas falha no grupo funcional — apresenta um tioéter (−S−CH₃) em vez do tiol (−SH) exigido pelo enunciado. Metade certa não é suficiente: a questão exige as duas condições ao mesmo tempo.

🏆 Gabarito: B — é a única estrutura que combina corretamente a configuração geométrica trans da dupla ligação com o grupo tiol (−CH₂−SH) terminal exigido pelo enunciado.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: somente a alternativa B satisfaz simultaneamente os dois critérios do enunciado — isomeria trans e grupo tiol terminal — por isso é a única resposta possível.
• Padrão de cobrança: o ENEM adora usar contextos de ecologia, biologia ou cotidiano (aqui, a defesa química de um animal) como pretexto para cobrar conceitos puros de química orgânica, como funções nitrogenadas/sulfuradas e isomeria.
• Generalização: sempre que uma questão exigir duas condições estruturais ao mesmo tempo (função + geometria, por exemplo), resolva por eliminação em duas etapas separadas: primeiro filtre pelo grupo funcional, depois pela geometria (ou vice-versa) — nunca tente decidir tudo de uma vez.
• Dica de eliminação rápida: ao ver a palavra "tiol" no enunciado, risque na hora qualquer alternativa com −S−CH₃ (tioéter); em seguida, entre as sobrantes, busque a configuração trans (grupos principais em lados opostos da dupla) e descarte as cis.
• Conexões: o mesmo raciocínio de isomeria geométrica aparece em gorduras trans (ácidos graxos insaturados) e em outras funções orgânicas com heteroátomos, como éteres, ésteres e aminas — vale revisar a tabela de funções orgânicas nitrogenadas e sulfuradas para a prova.