Questão 107 do Enem 2022: o papel do H⁺ na quebra da celulose

Enem 2022 · 2º dia · caderno azul · Química · Físico-química

Nos outros cadernos: amarelo 109 · cinza 118 · rosa 121

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C aumentar a velocidade da reação.

A biomassa celulósica pode ser utilizada para a produção de etanol de segunda geração. Entretanto, é necessário que os polissacarídeos sejam convertidos em mono e dissacarídeos, processo que pode ser conduzido em meio ácido, conforme mostra o esquema:

Mecanismo da hidrólise ácida: um H+ se liga ao oxigênio da ligação entre dois anéis de glicose; a ligação se rompe; uma molécula de água ataca o carbono; e no fim o H+ é liberado de novo, deixando os dois anéis separados

OGEDA, T. L.; PETRI, D. F. S. [...] Química Nova, n. 7, 2010 (adaptado).

Nessa conversão de polissacarídeos, a função do íon H⁺ é

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Resolução comentada

O que a questão pede

Qual o papel do H⁺ no mecanismo.

Siga o H⁺ no esquema

O H⁺ se liga ao oxigênio que une dois anéis de glicose.
Essa ligação, enfraquecida, se rompe.
Uma molécula de água ataca o carbono.
No fim, um H⁺ é liberado de volta.

O H⁺ participa da reação, abre um caminho mais fácil (com menor energia de ativação) e sai inteiro no final. Essa é a definição de catalisador: ele aumenta a velocidade da reação sem ser consumido.

Alternativa C.

C Gabarito: alternativa C

Por que as outras alternativas estão erradas

A
O H⁺ não atua como solvente: ele participa do mecanismo e é devolvido no fim. (17,4% marcaram)
B
Um catalisador não desloca o equilíbrio: ele acelera igualmente a reação direta e a inversa. (16% marcaram)
D
A constante de equilíbrio depende só da temperatura. Catalisadores não a alteram. (17,8% marcaram)
E
Foi a mais marcada. O H⁺ não forma uma ligação de hidrogênio: ele se liga de verdade ao oxigênio (protonação), enfraquecendo a ligação entre os anéis, e depois é liberado. (31,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.352.359 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 704 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 8ª mais difícil de 41 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.

Acertaram17,4%dos candidatos marcaram a C

Habilidade 24 · Competência 7Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas.

Como os candidatos responderam

A17,4%
B16%
C17,4% ✓ gabarito
D17,8%
E31,2% mais marcada

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50018%
500 a 60015,6%
600 a 70017,2%
700 ou mais65,1%

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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