Questão 130 do ENEM 2016 — Ciências da Natureza

A estrutura do tensoativo

O ponto de partida é reconhecer o tipo de molécula representada. Tensoativos (como sabões e detergentes) são moléculas anfifílicas: têm duas regiões com comportamentos opostos frente à água.

1. Uma cauda apolar — a longa cadeia carbônica de carbonos e hidrogênios. Por ser apolar, é hidrofóbica (repelida pela água).
2. Uma cabeça polar — a extremidade iônica da molécula. Por ser carregada, é hidrofílica (tem afinidade pela água).

No esquema, a molécula inteira é resumida por uma cauda alongada ligada a uma cabeça em forma de esfera, para representar essas duas partes.

Interação com a água

A água é um solvente fortemente polar. Pela regra de que "semelhante interage com semelhante", a cabeça polar interage bem com a água (interações do tipo íon-dipolo), enquanto a cauda apolar é repelida por ela.

Como o tensoativo é adicionado sobre a água, as moléculas se organizam na superfície do líquido buscando o estado de menor energia: as cabeças polares ficam voltadas para baixo, em contato com a água, e as caudas apolares se projetam para cima, para fora do líquido, em direção ao ar (meio apolar). Essa orientação é o que reduz a tensão superficial da água.

O arranjo correto

O esquema procurado, portanto, é aquele em que as cabeças (esferas) ficam junto ao nível da água e as caudas apontam para cima, fora do líquido — e não mergulhadas na água, nem depositadas no fundo do recipiente. Esse arranjo, com as cabeças na interface e as caudas voltadas para o ar, corresponde à alternativa C.