Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 103 do Enem 2019: o tipo de reação no biochip que detecta glicose

Enem 2019 · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 123 · cinza 113 · rosa 108

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C oxirredução.

Estudos mostram o desenvolvimento de biochips utilizados para auxiliar o diagnóstico de diabetes melito, doença evidenciada pelo excesso de glicose no organismo. O teste é simples e consiste em duas reações sequenciais na superfície do biochip, entre a amostra de soro sanguíneo do paciente, enzimas específicas e reagente (iodeto de potássio, KI), conforme mostrado na imagem.

Biochip: em (i), antes da adição do soro, um canal com três câmaras, com enzimas na do meio e KI na da direita. Em (ii), depois da adição do soro na câmara da esquerda, o fluxo vai da esquerda para a direita e a câmara do KI fica colorida

Após a adição de soro sanguíneo, o fluxo desloca-se espontaneamente da esquerda para a direita (ii) promovendo reações sequenciais, conforme as equações 1 e 2. Na primeira, há conversão de glicose do sangue em ácido glucônico, gerando peróxido de hidrogênio:

Equação 1

C6H12O6 (aq)+O2 (g)+H2O (l)→EnzimasC6H12O7 (aq)+H2O2 (aq)\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\,(aq) + \text{O}_2\,(g) + \text{H}_2\text{O}\,(l) \xrightarrow{\text{Enzimas}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_7\,(aq) + \text{H}_2\text{O}_2\,(aq)

Na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com íons iodeto gerando o íon tri-iodeto, água e oxigênio.

Equação 2

2 H2O2 (aq)+3 I− (aq)→I3− (aq)+2 H2O (l)+O2 (g)2\ \text{H}_2\text{O}_2\,(aq) + 3\ \text{I}^-\,(aq) \rightarrow \text{I}_3^-\,(aq) + 2\ \text{H}_2\text{O}\,(l) + \text{O}_2\,(g)

GARCIA, P. T. et al. A Handheld Stamping Process to Fabricate Microfluidic Paper-Based Analytical Devices with Chemically Modified Surface for Clinical Assays. RSC Advances, v. 4, 13 ago. 2014 (adaptado).

O tipo de reação que ocorre na superfície do biochip, nas duas reações do processo, é

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Resolução comentada

O que a questão pede

O tipo das duas reações do biochip.

Equação 1

A glicose (C₆H₁₂O₆) vira ácido glucônico (C₆H₁₂O₇): ganha um oxigênio, ou seja, é oxidada. O O₂ recebe os elétrons e vira H₂O₂: é reduzido.

Equação 2

O iodeto (I⁻, Nox −1) vira tri-iodeto (I₃⁻, Nox médio −1/3): oxida-se. O peróxido de hidrogênio, com oxigênio de Nox −1, é reduzido a água (Nox −2).

A cor

O tri-iodeto formado é colorido: quanto mais glicose no soro, mais peróxido e mais cor na câmara da direita. Nas duas etapas, alguém perde e alguém ganha elétrons: são reações de oxirredução.

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    Análise é uma substância se decompor em outras mais simples. As duas reações têm mais de um reagente. (16,9% marcaram)

  • B

    Foi a segunda mais marcada. Síntese é juntar reagentes num único produto. Nas duas reações se formam vários produtos. (23,7% marcaram)

  • D

    Complexação é a formação de um íon complexo com um metal central. Não é o que acontece aqui. (11,1% marcaram)

  • E

    Não há ácido e base trocando prótons e formando sal e água. (14,6% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.710.335 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 602 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 28ª mais difícil de 44 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.
Acertaram33,4%dos candidatos marcaram a C
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
  • A16,9%
  • B23,7%
  • C33,4% ✓ gabarito
  • D11,1%
  • E14,6%

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50026,3%
  • 500 a 60041,1%
  • 600 a 70064,7%
  • 700 ou mais96,3%

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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