Questão 106 do ENEM 2017Ciências da Natureza

ENEM 2017Ciências da Natureza2ª aplicação

A bauxita, composta por cerca de 50% de Al2O3, é o mais importante minério de alumínio. As seguintes etapas são necessárias para a obtenção de alumínio metálico:

 

1. A dissolução do Al2O3 (s) é realizada em solução de NaOH (aq) a 175°C, levando à formação da espécie solúvel NaAl(OH)4 (aq).

2. Com o resfriamento da parte solúvel, ocorre a precipitação do Al(OH)3 (s).

3. Quando o Al(OH)3 (s) é aquecido a 1 050°C, ele se decompõe em Al2O3 (s) e H2O.

4. Al2O3 (s) é transferido para uma cuba eletrolítica e fundido em alta temperatura com auxílio de um fundente.

5. Através da passagem de corrente elétrica entre os eletrodos da cuba eletrolítica, obtém-se o alumínio reduzido no cátodo.

As etapas 1, 3 e 5 referem-se, respectivamente, a fenômenos
A
Químico, físico e físico.
B
Físico, físico e químico.
C
Físico, químico e físico.
D
Químico, físico e químico.
Químico, químico e químico.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos analisar cada uma das etapas descritas no enunciado e classificar os fenômenos como físicos ou químicos. Lembre-se de que um fenômeno físico altera apenas a forma ou o estado físico da matéria, sem modificar sua composição (não há formação de novas substâncias). Já um fenômeno químico envolve a transformação da matéria, ou seja, ocorre uma reação química com a quebra de ligações e a formação de novas substâncias.

Etapa 1: "A dissolução do Al2O3 (s)Al_2O_3\text{ (s)} é realizada em solução de NaOH (aq)NaOH\text{ (aq)} a 175C175^\circ\text{C}, levando à formação da espécie solúvel NaAl(OH)4 (aq)NaAl(OH)_4\text{ (aq)}." Nesta etapa, o óxido de alumínio (Al2O3Al_2O_3) reage com o hidróxido de sódio (NaOHNaOH) para formar uma nova substância, o aluminato de sódio (NaAl(OH)4NaAl(OH)_4). Como houve a formação de uma nova espécie química, trata-se de um fenômeno químico.

Etapa 3: "Quando o Al(OH)3 (s)Al(OH)_3\text{ (s)} é aquecido a 1050C1\,050^\circ\text{C}, ele se decompõe em Al2O3 (s)Al_2O_3\text{ (s)} e H2OH_2O." O texto é bem claro ao usar a palavra "decompõe". A decomposição térmica (calcinação) do hidróxido de alumínio gera duas novas substâncias: óxido de alumínio e água. Novamente, temos uma reação química, caracterizando um fenômeno químico.

Etapa 5: "Através da passagem de corrente elétrica entre os eletrodos da cuba eletrolítica, obtém-se o alumínio reduzido no cátodo." Aqui ocorre um processo de eletrólise ígnea. A passagem de corrente elétrica provoca uma reação de oxirredução, onde os íons de alumínio (Al3+Al^{3+}) ganham elétrons (sofrem redução) e se transformam em alumínio metálico (Al0Al^0). A transformação de íons em metal elementar é uma reação química, logo, é um fenômeno químico.

Como as etapas 11, 33 e 55 envolvem a formação de novas substâncias através de reações químicas, todas elas referem-se a fenômenos químicos.

Portanto, a alternativa correta é a E.

Ainda com dúvida nesta questão?

Crie sua conta gratuita e peça ao Darwin, o tutor de IA do Alvo, para explicar do seu jeito — e treine questões como esta na sua trilha adaptativa.

Fonte: prova oficial do ENEM 2017 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.