Questão 95 do Enem 2018: onde o densímetro flutua na água com sal

Enem 2018 · 2º dia · caderno azul · Química · Química geral

Nos outros cadernos: amarelo 127 · cinza 102 · rosa 115

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D Recipiente A com o densímetro uma marcação mais alto que na água pura e recipiente B duas marcações mais alto

Usando um densímetro cuja menor divisão da escala, isto é, a diferença entre duas marcações consecutivas, é de 5,0 × 10⁻² g cm⁻³, um estudante realizou um teste de densidade: colocou este instrumento na água pura e observou que ele atingiu o repouso na posição mostrada.

Recipiente com água e um densímetro flutuando: a linha da água fica na altura de uma das marcações da haste

Em dois outros recipientes A e B contendo 2 litros de água pura, em cada um, ele adicionou 100 g e 200 g de NaCl, respectivamente.

Quando o cloreto de sódio é adicionado à água pura ocorre sua dissociação formando os íons Na⁺ e Cl⁻. Considere que esses íons ocupam os espaços intermoleculares na solução.

Nestes recipientes, a posição de equilíbrio do densímetro está representada em:

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Onde o densímetro para em cada solução, comparado com a água pura.

Como o densímetro funciona

Ele flutua: o empuxo iguala seu peso. Quanto mais denso o líquido, menor o volume que precisa ficar submerso para gerar o mesmo empuxo. Ou seja, em líquido mais denso o densímetro sobe.

Densidade de cada solução

O texto diz que os íons ocupam os espaços entre as moléculas: o volume continua 2 L = 2 000 cm³. A massa de água é 2 000 g.

d_A = \frac{2\,000 + 100}{2\,000} = 1{,}05\ \text{g/cm}^3 \qquad d_B = \frac{2\,000 + 200}{2\,000} = 1{,}10\ \text{g/cm}^3

Cada divisão da escala vale 0,05 g/cm³. Em relação à água (1,00):

recipiente A: uma divisão acima;
recipiente B: duas divisões acima.

A figura D mostra exatamente isso.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
O sal dissolvido aumenta a massa sem aumentar o volume: a densidade muda, e o densímetro não pode ficar no mesmo lugar. (20,3% marcaram)
B
Foi a mais marcada. O densímetro afunda mais quando a densidade diminui. Com sal, a densidade aumenta e ele sobe. (30,6% marcaram)
C
Mesmo erro de sentido: em líquido mais denso, o densímetro fica mais para fora, não mais afundado. (15,8% marcaram)
E
O sentido está certo, mas o deslocamento é maior que o calculado: 100 g sobem a densidade em só uma divisão (0,05 g/cm³). (9,7% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.905.085 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 654 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 22ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Acertaram23,3%dos candidatos marcaram a D

Habilidade 19 · Competência 5Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental.

Como os candidatos responderam

A20,3%
B30,6% mais marcada
C15,8%
D23,3% ✓ gabarito
E9,7%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50015%
500 a 60030,2%
600 a 70049,6%
700 ou mais68,6%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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