Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 113 do Enem 2024: ciclo do nitrogênio, ciclo do carbono e oxidação

Enem 2024 · 2º dia · caderno azul · Biologia · Ecologia

Nos outros cadernos: amarelo 122 · verde 103 · cinza 124

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E 5

Metabolismo de procariontes

O esquema representa a ação de organismos no ciclo do nitrogênio e no ciclo do carbono. Os números correspondem a algumas etapas dos dois ciclos distintos.

Esquema em dois painéis. Ciclo do nitrogênio: (1) procariontes fixadores de nitrogênio convertem N₂ em amônia (NH₃); procariontes nitrificantes convertem NH₃ em nitritos (NO₂⁻) e nitratos (NO₃⁻); (2) procariontes desnitrificantes convertem nitratos em N₂. Ciclo do carbono: (3) procariontes fotossintetizantes fixam CO₂; (4) plantas fixam CO₂; (5) procariontes decompositores convertem o carbono fixado em CO₂

Disponível em: https://pt.khanacademy.org. Acesso em: 27 jun. 2024 (adaptado).

Em qual etapa numerada ocorre uma transformação redox como a que ocorre nos procariontes nitrificantes?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Primeiro, entender o que as nitrificantes fazem em termos de oxidação e redução. Depois, achar a etapa numerada que faz o mesmo tipo de transformação.

O que fazem as nitrificantes

Elas transformam amônia em nitrito e depois em nitrato. Olhando o número de oxidação (Nox) do nitrogênio:

NH3−3→NO2−+3→NO3−+5\underset{-3}{\text{NH}_3} \rightarrow \underset{+3}{\text{NO}_2^-} \rightarrow \underset{+5}{\text{NO}_3^-}

O Nox aumenta: o nitrogênio perde elétrons. É uma oxidação. As nitrificantes usam a energia dessa oxidação para viver (quimiossíntese).

Classificando as etapas

EtapaTransformaçãoNoxTipo
1N₂ → NH₃0 → −3redução
2NO₃⁻ → N₂+5 → 0redução
3CO₂ → matéria orgânicadiminuiredução
4CO₂ → matéria orgânicadiminuiredução
5matéria orgânica → CO₂aumenta (até +4)oxidação

Na etapa 5, os decompositores “queimam” a matéria orgânica, devolvendo o carbono à forma de CO₂, que é a forma mais oxidada do carbono. É a única oxidação entre as etapas numeradas.

Atalho útil: no ciclo do carbono, fixar CO₂ (fotossíntese) é redução e devolver CO₂ (respiração, decomposição) é oxidação.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    A fixação transforma N₂ (Nox 0) em NH₃ (Nox −3). O nitrogênio ganha elétrons: é uma redução, o contrário do que fazem as nitrificantes. (22,2% marcaram)

  • B

    A desnitrificação transforma nitrato (Nox +5) em N₂ (Nox 0). O nitrogênio ganha elétrons: também é redução. (24,3% marcaram)

  • C

    Fixar CO₂ na fotossíntese é transformar carbono de Nox +4 em matéria orgânica, com Nox menor. É uma redução do carbono. (14,5% marcaram)

  • D

    Mesma coisa que a etapa 3: as plantas fixam CO₂ e o reduzem a açúcar. É redução, não oxidação. (9,3% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 3.002.203 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 630 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 20ª 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.
Acertaram29,4%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 9 · Competência 3Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos.
Como os candidatos responderam
  • A22,2%
  • B24,3%
  • C14,5%
  • D9,3%
  • E29,4% ✓ gabarito

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

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50019,9%
  • 500 a 60039,2%
  • 600 a 70046,6%
  • 700 ou mais58,7%

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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