Questão 124 — ENEM 2021 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → separação de misturas heterogêneas (métodos físicos)
• ⚡ Nível: Fácil — exige apenas reconhecer, em uma sequência lógica de etapas, qual método de separação depende do uso de água.
• 🎯 Tema/Habilidade: Identificação de métodos físicos de separação de misturas e da propriedade física explorada em cada um (competência de área: compreender processos de transformação e separação de materiais no cotidiano e na indústria).
• 🏆 Gabarito: C — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Entre as cinco etapas de separação da mistura (feijão, ferro, isopor, areia, cloreto de sódio), em qual delas a água é utilizada pela primeira vez como agente de separação?"
• Palavras-chave decisivas: primeira vez, água, etapas (ordem sequencial 1 a 5)
• Armadilha típica: confundir "filtração" (etapa 4) com o primeiro uso de água, esquecendo que a flotação (etapa 3) já emprega um líquido — geralmente água — como meio para separar sólidos de densidades diferentes.
• O que a resposta precisa demonstrar: domínio do princípio físico de cada técnica (catação, imantação, flotação, filtração, evaporação) e capacidade de identificar exatamente qual delas depende da água como meio de separação.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Catação: seleção manual de partículas sólidas visíveis, feita "pegando" um a um. Explora tamanho/forma; não usa líquido.
• Imantação: um ímã atrai materiais ferromagnéticos (limalha de ferro), explorando magnetismo. Técnica a seco.
• Flotação: adiciona-se um líquido (normalmente água) à mistura de sólidos; o material menos denso que o líquido flutua e é retirado. Explora a diferença de densidade usando um meio líquido.
• Filtração: separa sólido insolúvel de líquido fazendo a mistura passar por um meio poroso (papel-filtro), que retém o sólido e deixa o líquido passar.
• Evaporação: separa um soluto sólido dissolvido em líquido por aquecimento, que vaporiza o líquido e deixa o soluto como resíduo.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "mistura de limalha de ferro, areia, cloreto de sódio, bolinhas de isopor e grãos de feijão" → sólidos com propriedades físicas bem distintas: magnetismo (ferro), insolubilidade em água (areia), solubilidade em água (NaCl), baixa densidade (isopor) e tamanho macroscópico (feijão) — cada propriedade orienta uma técnica diferente.
• Evidência 2 (tabela da figura): "Etapa 1 – feijão – Catação; Etapa 2 – ferro – Imantação; Etapa 3 – isopor – Flotação; Etapa 4 – areia – Filtração; Etapa 5 – NaCl – Evaporação" → define a ordem exata das etapas e o método de cada uma, permitindo rastrear onde a água entra pela primeira vez.
• Síntese: percorrendo a tabela de 1 a 5 e marcando "usa água?": catação (não) → imantação (não) → flotação (SIM, 1ª ocorrência) → filtração (sim, mas reaproveitada) → evaporação (remove a água). A primeira etapa com água é a 3.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Percorrer a sequência e classificar cada método quanto ao uso de água

Etapa 1 (catação do feijão): processo manual e visual, sem qualquer líquido envolvido. Água: não utilizada.

Etapa 2 (imantação da limalha de ferro): um ímã é passado sobre a mistura sólida seca, atraindo apenas o material ferromagnético. Água: não utilizada.

Etapa 3 (flotação das bolinhas de isopor): a mistura remanescente (areia + NaCl + isopor) é colocada em contato com água. Como o isopor tem densidade menor que a da água (d ≈ 0,015-0,030 g/cm³ contra d = 1,0 g/cm³ da água), ele flutua e é retirado da superfície, enquanto areia e sal permanecem submersos. Água: utilizada pela primeira vez, como meio de flotação.

Subpasso 4.2 — Confirmar que as etapas seguintes reaproveitam a água já introduzida

Etapa 4 (filtração da areia): a mistura é água + areia + NaCl dissolvido. A filtração retém a areia insolúvel no papel-filtro e deixa passar a água com o sal — essa água não é "nova", já estava presente desde a flotação. Etapa 5 (evaporação do NaCl): a água salgada é aquecida até evaporar, restando o sal sólido — aqui a água é removida, não introduzida.

Subpasso 4.3 — Verificação

Como o enunciado pede a etapa do primeiro uso da água, e ela só aparece a partir da etapa 3 (flotação), a resposta numérica é 3 — a alternativa C.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) 1

❌ Incorreta: a etapa 1 é a catação do feijão, um processo mecânico de seleção manual que não requer nenhum líquido — a separação se baseia apenas no tamanho e na forma visível dos grãos.

B) 2

❌ Incorreta: a etapa 2 é a imantação da limalha de ferro, que depende exclusivamente da propriedade magnética do material e é realizada com a mistura seca, sem contato com água.

C) 3

✅ Correta: a etapa 3 é a flotação das bolinhas de isopor, técnica que exige a adição de água (ou outro líquido) como meio para explorar a diferença de densidade entre o isopor e os demais sólidos. É, portanto, a primeira etapa em que a água entra como agente de separação.

D) 4

❌ Incorreta: embora a filtração da areia também envolva água, essa água não é introduzida nessa etapa — ela já estava presente desde a flotação (etapa 3). A etapa 4 apenas reaproveita a água já usada.

E) 5

❌ Incorreta: a evaporação é o processo inverso ao de introdução de água — nessa etapa a água é removida por aquecimento para restar o cloreto de sódio sólido, e não utilizada pela primeira vez.

🏆 Gabarito: C — a água aparece pela primeira vez na etapa 3, durante a flotação das bolinhas de isopor, único método das cinco etapas cuja separação depende diretamente de um meio líquido para explorar a diferença de densidade entre os materiais.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: só a etapa 3 (flotação) inaugura o uso de água; as etapas 1 e 2 são a seco, e as etapas 4 e 5 apenas reutilizam ou removem a água já presente desde a flotação.
• Padrão de cobrança: o ENEM recorrentemente associa cada técnica de separação (catação, ventilação, imantação, flotação, decantação, filtração, destilação, evaporação) à propriedade física explorada (tamanho, densidade, magnetismo, solubilidade, ponto de ebulição), muitas vezes em sequências que exigem raciocínio lógico sobre a ordem dos processos.
• Generalização: ao pedir "em qual etapa X ocorre pela primeira vez", monte mentalmente uma tabela e marque a condição pedida em cada etapa, na ordem dada — o primeiro "sim" é a resposta.
• Dica de eliminação rápida: elimine de cara os métodos mecânicos ou magnéticos a seco (catação, imantação, ventilação) — nunca usam líquido; entre os restantes, o primeiro na ordem cronológica é o candidato certo.
• Conexões: compare com destilação simples e decantação, outros métodos físicos que também exploram densidade e ponto de ebulição, temas frequentes em misturas heterogêneas e homogêneas no ENEM.