Mapa de questões · 2º dia
Questão 104 — ENEM 2023
O vidro contendo alumínio em sua composição é um excelente material para acondicionar medicamentos e suplementos, porque pode ser esterilizado por aquecimento. No entanto, quando o medicamento ou suplemento contém substâncias que se ligam fortemente ao íon desse metal, a dissolução do alumínio é promovida em função do deslocamento do equilíbrio químico estabelecido entre a espécie imobilizada no vidro e a espécie em solução. Por essa razão, recomenda-se que suplementos de nutrição de recém-nascidos contendo gluconato de cálcio sejam acondicionados em embalagens plásticas, e não nesse tipo de vidro.
Atualização da recomendação da Sociedade Portuguesa de Neonatologia. Disponível em: www.spneonatologia.pt. Acesso em: 22 out. 2021 (adaptado).
Caso esse suplemento seja acondicionado em embalagem desse tipo de vidro, o risco de contaminação por alumínio será maior se o(a)
Alternativas
Resolução
Ficha da Questão
- Matérias necessárias: Química → Equilíbrio químico (Le Chatelier) + Química de complexos (quelação) + Leitura interpretativa de texto científico.
- Nível: Difícil — exige entender que o gluconato desloca o equilíbrio Al(vidro) ↔ Al³⁺(solução) para a direita (libera Al) quando a concentração de gluconato é alta.
- Tema/Habilidade BNCC: equilíbrio químico e aplicações em segurança alimentar.
- Gabarito: B — quanto maior a concentração de gluconato de cálcio.
Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando
- Comando reformulado: "Se um suplemento com gluconato de cálcio for guardado em vidro que contém alumínio, qual condição aumenta o risco de contaminação por alumínio?"
- Palavras-chave decisivas: vidro contendo alumínio, gluconato de cálcio se liga fortemente ao Al, desloca equilíbrio químico, recém-nascidos (público vulnerável).
- Armadilha típica: marcar A (vidro translúcido) ou D (esterilização) — não são os fatores que deslocam o equilíbrio de complexação.
- Critério de acerto: Le Chatelier — quanto mais gluconato presente, mais Al³⁺ é extraído do vidro (deslocamento do equilíbrio Al_vidro → Al³⁺_soluto).
Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais
- Complexação (quelação): ligação forte entre um íon metálico e uma molécula orgânica multidentada (como gluconato, EDTA, citrato).
- Equilíbrio Al_vidro ↔ Al³⁺_solução ↔ Al-gluconato (complexo):
- Sem gluconato, o Al fica majoritariamente imobilizado no vidro.
- Gluconato presente consome Al³⁺ solvatado → desloca equilíbrio para a direita → mais Al é "arrancado" do vidro.
- Le Chatelier: se se remove um produto (Al³⁺ consumido pelo gluconato), o equilíbrio se desloca para repor esse produto → mais Al do vidro passa para a solução.
- Fatores que influenciam a extração de Al:
- Concentração de gluconato: maior → mais complexação → mais Al extraído. ✓
- Temperatura: relevante, mas não no texto.
- Espessura do vidro: não afeta o equilíbrio químico.
- Translucidez: é óptica, não química.
- Alumínio em recém-nascidos: tóxico para o sistema nervoso em desenvolvimento, daí a preocupação.
Passo 3 — Decodificação do Enunciado
- Evidência 1: "substâncias que se ligam fortemente ao íon desse metal" → gluconato quela Al³⁺.
- Evidência 2: "a dissolução do alumínio é promovida" → equilíbrio desloca-se para solução.
- Evidência 3: pergunta qual condição aumenta o risco → fator que acelera ou intensifica o equilíbrio em direção ao Al³⁺ solvatado.
- Síntese: mais gluconato (alta [gluconato]) → mais Al extraído.
Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)
Subpasso 4.1 — Escrever o equilíbrio
- Al_vidro ⇌ Al³⁺_solução.
- Al³⁺_solução + gluconato ⇌ Al-gluconato_complexo (quase irreversível, muito estável).
Subpasso 4.2 — Aplicar Le Chatelier
- Aumentar [gluconato] → consome Al³⁺ da solução.
- Equilíbrio se desloca para a direita → mais Al do vidro passa à solução.
- Resultado: maior concentração de Al dissolvido no suplemento.
Subpasso 4.3 — Descartar os outros fatores
- A (vidro translúcido): propriedade óptica; não afeta equilíbrio químico.
- C (vidro espesso): mais vidro, mas a interface vidro-solução não muda; taxa pode variar um pouco, mas não o equilíbrio.
- D (esterilização em altas temperaturas): tem efeito, mas é transiente; o risco principal é durante o armazenamento longo.
- E (reação endotérmica): não é relevante ao mecanismo descrito.
Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas
A) vidro do frasco for translúcido.
❌ Incorreta. Transparência é propriedade óptica; não afeta reações químicas na superfície do vidro.
B) concentração de gluconato de cálcio for alta. ✅ Correta.
Maior concentração de gluconato → maior consumo de Al³⁺ solvatado → Le Chatelier desloca o equilíbrio para mais extração de Al do vidro.
C) frasco de vidro apresentar uma maior espessura.
❌ Incorreta. Espessura não afeta o equilíbrio (interface vidro-solução é superficial).
D) vidro for previamente esterilizado em altas temperaturas.
❌ Incorreta. Esterilização é evento único; o risco crônico vem do armazenamento.
E) reação do alumínio com gluconato de cálcio for endotérmica.
❌ Incorreta. Caráter endotérmico não é o fator declarado no texto; a questão foca em deslocamento de equilíbrio por complexação.
🏆 Gabarito: B — alta concentração de gluconato de cálcio.
Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova
- Reafirmação: Le Chatelier aplicado — mais quelante = mais extração do metal. Gluconato "sequestra" Al do vidro.
- Padrão de cobrança ENEM: equilíbrio e complexação aparecem em química ambiental, fármacos, biotecnologia.
- Generalização: Regra dos quelantes — aumentam a solubilidade de metais (bom para extração, ruim para contaminação). EDTA, gluconato, citrato, amônia.
- Dica de eliminação: fatores físicos (espessura, translucidez) e térmicos não são os principais; o texto enfatiza a ligação forte com o íon, portanto é concentração.
- Conexões: EDTA em tratamentos médicos (quelação de metais pesados), contaminação de alimentos por alumínio, vidro borosilicato vs. soda-cal, segurança pediátrica.