Questão de Separação de Misturas e Forças Intermoleculares — ENEM
Em uma atividade de pesquisa sobre classificação de sistemas, estudantes preparam, em um tubo de ensaio transparente, uma combinação de quatro materiais: água, óleo de cozinha, areia fina e álcool etílico. Após agitar e deixar em repouso, eles registram cuidadosamente o que observam. A areia, sólida e insolúvel, deposita-se no fundo do tubo. A água e o álcool, ambos polares e miscíveis entre si, formam juntos uma única camada líquida. O óleo, apolar, não se mistura com essa camada e, por ser menos denso, flutua sobre ela formando outra camada distinta. Os estudantes precisam então informar, para o relatório, quantas fases físicas distintas o sistema apresenta e quantos componentes químicos diferentes foram usados na montagem. Considerando que fase é cada porção com aspecto uniforme e componente é cada substância distinta empregada, qual par de números descreve corretamente esse sistema heterogêneo?
B4 fases e 4 componentes
C2 fases e 3 componentes
D3 fases e 3 componentes
E4 fases e 3 componentes
Gabarito comentado
Em misturas, fase é cada região de aspecto uniforme, enquanto componente é cada substância presente. Líquidos miscíveis, como água e álcool, formam uma só fase, mesmo sendo dois componentes; líquidos imiscíveis e sólidos insolúveis criam fases adicionais. Contar fases e componentes corretamente exige analisar densidade, miscibilidade e solubilidade.
Resolução passo a passo
É preciso distinguir fases de componentes. Fase é cada porção de aspecto uniforme; componente é cada substância distinta usada. Os materiais empregados são quatro: água, óleo, areia e álcool, logo há 4 componentes. Para as fases, a areia forma uma fase sólida no fundo. A água e o álcool, por serem miscíveis, formam juntos uma única fase líquida, contando como uma só, e não duas. O óleo, imiscível e menos denso, forma outra fase líquida acima. Assim, há três fases: areia, mistura água-álcool e óleo. O resultado é 3 fases e 4 componentes. A opção de 4 fases erra ao contar água e álcool como fases separadas, quando eles se misturam. As opções com 3 componentes ignoram que foram usadas quatro substâncias, e as combinações de 2 fases não correspondem ao sistema descrito.