Separação de Misturas e Forças Intermoleculares no ENEM

Questão 1

Em uma feira de ciências sobre sustentabilidade, estudantes apresentam um experimento que reproduz a obtenção de sal a partir da água do mar, técnica usada há séculos em salinas espalhadas pelo litoral. Eles colocam uma pequena quantidade de água salgada em uma bandeja rasa e a deixam exposta ao sol e ao vento durante vários dias. Como a água do mar é uma mistura homogênea de água e sais dissolvidos, não é possível ver os componentes separados a olho nu. Ao longo do tempo, a água líquida vai desaparecendo lentamente da bandeja, passando para o estado de vapor e indo para a atmosfera, enquanto os sais, que não evaporam nessas condições, permanecem na bandeja formando crostas brancas. Ao final, resta apenas o sólido cristalino. Considerando o processo descrito, em que apenas o líquido passa para o ambiente e o sólido dissolvido é recuperado, qual é o método de separação utilizado pelos estudantes?

Gabarito: A. A evaporação separa um sólido dissolvido de um líquido pela passagem do solvente ao estado de vapor, deixando o soluto sólido no recipiente. Difere da destilação porque não recupera o líquido evaporado. É a base da produção de sal marinho em salinas e ilustra uma separação simples de mistura homogênea.

Questão 2

Em uma oficina de reciclagem voltada à educação ambiental, monitores recebem um recipiente com uma mistura de areia comum e limalha de ferro, resíduo gerado pelo desgaste de peças metálicas. O objetivo é recuperar o ferro para encaminhá-lo à reciclagem, evitando que esse metal seja descartado no meio ambiente junto com a areia. Como os dois materiais são sólidos de tamanho de grão parecido, separá-los manualmente seria demorado e impreciso. Um monitor então aproxima um ímã forte da superfície da mistura e, ao movê-lo, observa que pequenos pontos escuros saltam e ficam grudados no ímã, enquanto a areia permanece intacta no recipiente. Recolhendo o material aderido e repetindo o gesto algumas vezes, ele consegue retirar quase todo o ferro da mistura. Considerando a propriedade explorada nesse procedimento, qual é o método de separação empregado pelo monitor para recuperar o ferro?

Gabarito: A. A separação magnética é usada quando um dos componentes de uma mistura é atraído por ímã, como ferro, níquel e cobalto. Aproveita uma propriedade física específica do material e é muito empregada na reciclagem para recuperar metais ferromagnéticos misturados a outros resíduos.

Questão 3

Em uma pesquisa escolar sobre forças intermoleculares, um professor prepara um tempero misturando azeite e vinagre, dois líquidos muito usados na cozinha. O azeite é apolar e o vinagre, uma solução aquosa de ácido acético, é fortemente polar. Por causa dessa diferença de polaridade, os dois líquidos não se misturam e formam um sistema com duas camadas visíveis: o azeite, menos denso, fica por cima, e a fase aquosa, mais densa, embaixo. Para demonstrar a separação, o professor transfere a mistura para um funil de bromo, um recipiente de vidro com uma torneira na parte inferior. Após o repouso, ele abre lentamente a torneira e deixa escoar a camada inferior para um béquer, fechando a torneira no momento exato em que a interface entre as fases atinge a saída. Considerando as propriedades dos líquidos e o equipamento usado, qual característica da mistura torna possível essa separação no funil de bromo?

Gabarito: A. Líquidos imiscíveis, como água e óleo, não se misturam porque suas forças intermoleculares são incompatíveis: a água é polar e faz ligações de hidrogênio, enquanto o óleo é apolar. Eles formam fases separadas por densidade, e o funil de bromo aproveita essa diferença para escoar a fase inferior pela torneira.