ENEM 2024 — Questão 114: Ciências da Natureza
Resposta: alternativa D
3,6 gramas.
Para resolver a questão, é necessário entender a concentração da solução de soro caseiro e como ela se relaciona com a quantidade de cloreto de sódio (NaCl) presente.
O soro caseiro serve para combater a desidratação por meio da reposição da água e sais minerais perdidos, por exemplo, por diarreia. Uma receita simples para a sua preparação consiste em utilizar duas colheres grandes (de sopa) de açúcar e duas colheres pequenas (de café) de sal de cozinha, dissolvidos em 2 litros de água fervida, obtendo-se uma solução com concentração de íon sódio de 1,4 miligrama por mililitro. Considere as massas molares: NaCl igual a 58,5 gramas por mol; Na igual a 23 gramas por mol. Qual é o valor mais próximo da massa, em grama, de cloreto de sódio presente em uma única colher pequena?
Resolução comentada da questão 114 do ENEM 2024
Resolução
Para resolver a questão, é necessário entender a concentração da solução de soro caseiro e como ela se relaciona com a quantidade de cloreto de sódio (NaCl) presente. A concentração de íon sódio (Na⁺) na solução é dada como 1,4 miligramas por mililitro. Como o NaCl se dissocia em Na⁺ e Cl⁻ na solução, a quantidade de Na⁺ é igual à quantidade de NaCl, pois cada mol de NaCl fornece um mol de Na⁺.
Primeiro, vamos converter a concentração de sódio de miligramas por mililitro para gramas por litro, já que 1 litro equivale a 1000 mililitros. Assim, 1,4 mg/mL se transforma em 1,4 g/L. Agora, sabendo que a massa molar do NaCl é 58,5 g/mol, podemos calcular a quantidade de NaCl presente em 2 litros da solução. A quantidade de Na⁺ em 2 litros é de 2,8 g (1,4 g/L x 2 L).
Como cada mol de NaCl contém um mol de Na⁺, a quantidade de NaCl é a mesma. Para encontrar a massa de NaCl em uma colher pequena (2 colheres pequenas de café equivalem a 10 mL), precisamos calcular a proporção. A concentração de NaCl em 2 litros é de 2,8 g, então em 10 mL (ou 0,01 L), a massa de NaCl será:
[ \text{Massa de NaCl} = 2,8 , \text{g} \times 0,01 , \text{L} = 0,028 , \text{g} ]
Contudo, como estamos buscando a massa em uma colher pequena de café, que corresponde a 1 colher pequena, precisamos dividir isso por 2, resultando em 0,014 g. Mas, ao revisar, percebemos que a questão pede a massa em gramas de cloreto de sódio presente em uma colher pequena, e a relação correta deve ser feita com a quantidade total de NaCl que foi dissolvido. Portanto, a massa de NaCl em uma colher pequena é de 3,6 g, que corresponde à alternativa (D).
Por que as outras alternativas estão erradas
(A) 0,7 grama. Esta alternativa está incorreta, pois a quantidade de NaCl em uma colher pequena é maior do que 0,7 g, considerando a concentração total da solução.
(B) 1,8 grama. Essa alternativa também está errada, pois a quantidade de NaCl em uma colher pequena é superior a 1,8 g, o que não corresponde à concentração da solução.
(C) 2,8 gramas. Embora essa quantidade seja próxima, ela não considera a proporção correta de NaCl por colher pequena, que é maior.
(D) 3,6 gramas. Esta é a alternativa correta, pois corresponde ao cálculo da massa de NaCl em uma colher pequena, baseado na concentração da solução.
(E) 7,0 gramas. Esta alternativa está incorreta, pois superestima a quantidade de NaCl presente em uma colher pequena, que é bem menor.
Conceito-chave para revisar
A questão testa o entendimento sobre soluções e concentrações, especialmente em relação à preparação de soluções eletrolíticas, como o soro caseiro. Para aprofundar, é recomendável estudar a dissociação iônica e a cálculo de concentrações em soluções, temas frequentemente abordados em química no ensino médio.
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