Questão 123 — ENEM 2019Caderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Radioatividade ambiental e famílias da Tabela Periódica (metais alcalino-terrosos)
• ⚡ Nível: Médio — exige articular um dado do texto (semelhança química Sr–Ca) com conhecimento de fisiologia óssea, e não apenas decorar fórmulas
• 🎯 Tema/Habilidade: Bioacumulação de radionuclídeos em cadeias tróficas; competência de área de Ciências da Natureza sobre impactos de fontes radioativas na saúde humana e no ambiente (H8/H9 da matriz do ENEM)
• 🏆 Gabarito: E — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Em qual tecido humano o estrôncio-90 se acumula preferencialmente, ao entrar na cadeia alimentar?"
• Palavras-chave decisivas: semelhança química, substituir o cálcio, equilíbrio com carbonato
• Armadilha típica: associar "radioatividade" a sangue ou tecido nervoso, por serem os primeiros tecidos lembrados quando se pensa em contaminação e em efeitos agudos de radiação (náusea, problemas neurológicos), ignorando a pista química explícita do texto
• O que a resposta precisa demonstrar: que o candidato entende que o destino biológico de um elemento radioativo é determinado por sua posição na Tabela Periódica (propriedades químicas), e não pelo simples fato de ser radioativo

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Analogia química entre elementos de uma mesma família: elementos do mesmo grupo da Tabela Periódica possuem o mesmo número de elétrons na camada de valência, formam íons de carga semelhante e, por isso, participam de reações e processos biológicos de maneira parecida.
• Estrôncio (Sr) e cálcio (Ca): ambos pertencem ao Grupo 2 (metais alcalino-terrosos), formam cátions bivalentes (Sr²⁺ e Ca²⁺) com raios iônicos próximos. Essa proximidade química faz o organismo "confundir" o estrôncio com o cálcio.
• Metabolismo do cálcio no corpo humano: cerca de 99% do cálcio corporal está armazenado nos ossos e dentes, incorporado à hidroxiapatita (fosfato de cálcio) da matriz óssea, estrutura que também comporta carbonato de cálcio.
• Bioacumulação/biomagnificação: substâncias químicas (radioativas ou não) que não são eliminadas com facilidade tendem a se concentrar em tecidos específicos ao longo da cadeia alimentar, e não se distribuem de forma uniforme pelo organismo.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "em razão de sua semelhança química, pode participar no equilíbrio com carbonato" → o carbonato é justamente um dos ânions que compõe a matriz mineral óssea; ao entrar nesse equilíbrio químico, o estrôncio segue o mesmo caminho metabólico do carbonato de cálcio ósseo.
• Evidência 2: "substituir o cálcio em diversos processos biológicos" → essa é a frase-chave: o texto entrega, de forma explícita, que o Sr-90 ocupa o lugar químico do Ca no organismo, e o principal reservatório de cálcio do corpo humano são os ossos.
• Síntese: somando as duas evidências, a questão não pede conhecimento sobre radioatividade em si (meia-vida, tipos de radiação), mas sim a transposição de um dado de Química (semelhança de família periódica) para uma consequência biológica (acúmulo no tecido ósseo, onde normalmente se deposita o cálcio).

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar a família química do estrôncio

O estrôncio (Sr, Z = 38) está no Grupo 2 da Tabela Periódica, o mesmo grupo do cálcio (Ca, Z = 20), do magnésio (Mg) e do bário (Ba) — os metais alcalino-terrosos. Elementos de um mesmo grupo compartilham o número de elétrons de valência (nesse caso, 2 elétrons) e, por isso, formam cátions com carga +2 (Sr²⁺ e Ca²⁺) e comportamento químico muito semelhante em reações de precipitação, complexação e substituição iônica.

Subpasso 4.2 — Relacionar a semelhança química ao destino biológico

Como o próprio texto afirma, o Sr²⁺ "participa no equilíbrio com carbonato" e "substitui o cálcio em diversos processos biológicos". No corpo humano, o cálcio é majoritariamente armazenado como fosfato de cálcio (hidroxiapatita) e carbonato de cálcio na matriz mineral dos ossos e dentes — cerca de 99% de todo o cálcio corporal está nesse compartimento. Quando o estrôncio-90 entra na cadeia alimentar (por exemplo, via pastagens contaminadas → leite → ingestão humana), o organismo o metaboliza pelas mesmas vias do cálcio, incorporando-o à estrutura óssea no lugar do Ca²⁺.

Subpasso 4.3 — Verificação

Esse mecanismo é, inclusive, o motivo pelo qual o estrôncio-90 é considerado um dos radionuclídeos mais perigosos para a saúde humana: por se fixar no osso (tecido de renovação lenta), ele permanece por longos períodos irradiando a medula óssea vermelha, local de produção das células sanguíneas, e está associado ao aumento de risco de leucemias e outros cânceres ósseos. Isso confirma, tanto pela lógica química (mesma família, mesmo comportamento iônico do Ca) quanto pelo conhecimento biomédico (ossos como reservatório de cálcio), que o tecido de acúmulo predominante é o ósseo — alternativa E.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) Cartilaginoso.

❌ Incorreta: a cartilagem é um tecido conjuntivo composto principalmente por colágeno e proteoglicanos, com pouquíssima mineralização por cálcio (diferente do osso). Não há via de incorporação preferencial de Sr²⁺ nesse tecido, pois ele não funciona como reservatório de cálcio do organismo.

B) Sanguíneo.

❌ Incorreta: o sangue é a via de transporte do estrôncio até seu destino final, não o local de acúmulo. Assim como o cálcio circulante no plasma é apenas uma fração transitória (cerca de 1% do cálcio corporal), o estrôncio permanece no sangue por pouco tempo antes de ser depositado nos ossos.

C) Muscular.

❌ Incorreta: o tecido muscular acumula predominantemente outros íons relacionados à contração, como o potássio (K⁺) intracelular e o cálcio em trânsito pelo retículo sarcoplasmático — mas não o armazena de forma permanente como reserva mineral. Não há semelhança química relevante entre Sr²⁺ e as espécies retidas no músculo.

D) Nervoso.

❌ Incorreta: essa é a alternativa mais tentadora para quem associa "contaminação radioativa" a "dano neurológico" por senso comum, mas o tecido nervoso não é um sítio de deposição de cálcio ou de seus análogos químicos. O sistema nervoso pode ser afetado indiretamente por radiação em altas doses, mas isso não o torna o tecido de acúmulo predominante do Sr-90.

E) Ósseo.

✅ Correta: por sua semelhança química com o cálcio (mesmo grupo da Tabela Periódica, mesma carga iônica +2), o estrôncio-90 substitui o Ca²⁺ na hidroxiapatita e no carbonato de cálcio da matriz óssea, sendo incorporado e retido predominantemente nos ossos — exatamente como descrito no texto-base.

🏆 Gabarito: E — o estrôncio-90 acumula-se no tecido ósseo porque, sendo quimicamente análogo ao cálcio (mesma família da Tabela Periódica), é incorporado pelo organismo nas mesmas rotas metabólicas que depositam cálcio na matriz mineral dos ossos.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: nenhuma outra alternativa apresenta um mecanismo químico de incorporação compatível com o texto; apenas o tecido ósseo funciona como reservatório de cálcio (e, por extensão, de estrôncio) no corpo humano.
• Padrão de cobrança: o ENEM gosta de testar "elementos-sósias" — pares de elementos de mesma família periódica que se substituem em sistemas biológicos, como Sr/Ca, K/Cs (césio-137 se comporta como potássio, acumulando-se em tecido muscular), Cd/Zn, Pb/Ca. Vale memorizar esses pares clássicos.
• Generalização: sempre que uma questão de Química/Biologia falar em "elemento tóxico/radioativo que substitui outro elemento em processos biológicos", a resposta está na comparação de família periódica e carga iônica — o destino biológico segue a química, não o simples fato de ser radioativo.
• Dica de eliminação rápida: leia o enunciado procurando o elemento "normal" citado como análogo (aqui, o cálcio); depois é só lembrar onde esse elemento se concentra no corpo (cálcio → ossos e dentes) para eliminar direto as opções que não têm relação com reservas minerais (sangue, tecido nervoso, muscular, cartilaginoso).
• Conexões: o mesmo raciocínio se aplica ao césio-137 (mencionado no enunciado), que por ser quimicamente análogo ao potássio se distribui pelo tecido muscular; vale comparar essa questão com outras sobre bioacumulação de metais pesados (mercúrio, cádmio, chumbo) em cadeias alimentares.