Questão 83 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

ENEM 2014Ciências da Natureza1ª aplicação
Ambiente Resíduo de naftaleno (g)
Solo I 1,0 × 10−2
Solo II 2,0 × 10−2
Água I 7,0 × 10−6
Água II 8,0 × 10−6
Água III 9,0 × 10−6
O ambiente que necessita de biorremediação é o(a)
A
solo I.
solo II.
Resposta correta
C
água I.
D
água II.
E
água III.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

Entendendo o Problema

A questão pede para identificarmos qual dos ambientes analisados necessita de biorremediação. Para isso, precisamos verificar qual amostra apresenta uma quantidade de resíduo de naftaleno superior ao limite legal permitido.

Os limites legais e os tamanhos das amostras fornecidos são:

  • Solo: limite de 30 mg30 \text{ mg} por 1 kg1 \text{ kg} de solo. A amostra analisada tem 500 g500 \text{ g}.
  • Água: limite de 0,14 mg0,14 \text{ mg} por 1 L1 \text{ L} de água. A amostra analisada tem 100 mL100 \text{ mL}.

Os dados da tabela estão em gramas (g\text{g}), então precisaremos converter os limites calculados para a mesma unidade a fim de podermos comparar. Lembre-se de que 1 mg=10−3 g1 \text{ mg} = 10^{-3} \text{ g}.

Análise das Amostras de Solo

Primeiro, vamos calcular a massa máxima permitida de naftaleno para uma amostra de 500 g500 \text{ g} de solo. Sabemos que o limite é de 30 mg30 \text{ mg} para cada 1 kg1 \text{ kg} (1000 g1000 \text{ g}). Podemos montar uma regra de três simples:

1000 g de solo⟶30 mg de naftaleno500 g de solo⟶x\begin{aligned} 1000 \text{ g de solo} &\longrightarrow 30 \text{ mg de naftaleno} \\ 500 \text{ g de solo} &\longrightarrow x \end{aligned}

Resolvendo para xx:

x=500⋅301000=15 mgx = \frac{500 \cdot 30}{1000} = 15 \text{ mg}

Agora, convertendo esse valor para gramas:

15 mg=15×10−3 g=1,5×10−2 g15 \text{ mg} = 15 \times 10^{-3} \text{ g} = 1,5 \times 10^{-2} \text{ g}

Comparando com os valores da tabela:

  • Solo I: 1,0×10−2 g1,0 \times 10^{-2} \text{ g}. Como 1,0×10−2<1,5×10−21,0 \times 10^{-2} < 1,5 \times 10^{-2}, está dentro do limite.
  • Solo II: 2,0×10−2 g2,0 \times 10^{-2} \text{ g}. Como 2,0×10−2>1,5×10−22,0 \times 10^{-2} > 1,5 \times 10^{-2}, está acima do limite.

Análise das Amostras de Água

Agora, faremos o mesmo para as amostras de água de 100 mL100 \text{ mL}. O limite é de 0,14 mg0,14 \text{ mg} para cada 1 L1 \text{ L} (1000 mL1000 \text{ mL}). Montando a regra de três:

1000 mL de aˊgua⟶0,14 mg de naftaleno100 mL de aˊgua⟶y\begin{aligned} 1000 \text{ mL de água} &\longrightarrow 0,14 \text{ mg de naftaleno} \\ 100 \text{ mL de água} &\longrightarrow y \end{aligned}

Resolvendo para yy:

y=100⋅0,141000=0,014 mgy = \frac{100 \cdot 0,14}{1000} = 0,014 \text{ mg}

Convertendo para gramas:

0,014 mg=0,014×10−3 g=1,4×10−5 g0,014 \text{ mg} = 0,014 \times 10^{-3} \text{ g} = 1,4 \times 10^{-5} \text{ g}

Para facilitar a comparação com a tabela, podemos reescrever os valores das amostras de água para a mesma potência de dez (10−510^{-5}):

  • Água I: 7,0×10−6 g=0,7×10−5 g7,0 \times 10^{-6} \text{ g} = 0,7 \times 10^{-5} \text{ g}. Está dentro do limite.
  • Água II: 8,0×10−6 g=0,8×10−5 g8,0 \times 10^{-6} \text{ g} = 0,8 \times 10^{-5} \text{ g}. Está dentro do limite.
  • Água III: 9,0×10−6 g=0,9×10−5 g9,0 \times 10^{-6} \text{ g} = 0,9 \times 10^{-5} \text{ g}. Está dentro do limite.

Conclusão

A única amostra que ultrapassa a concentração máxima permitida de naftaleno é a do Solo II. Portanto, esse é o ambiente que necessita de biorremediação.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.