Questão 85 do ENEM 2012Ciências da Natureza

ENEM 2012Ciências da Natureza2ª aplicação

Motores a combustão interna apresentam melhor rendimento quando podem ser adotadas taxas de compressão mais altas nas suas câmaras de combustão, sem que o combustível sofra ignição espontânea. Combustíveis com maiores índices de resistência à compressão, ou seja, maior octanagem, estão associados a compostos com cadeias carbônicas menores, com maior número de ramificações e com ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia. Adota-se como valor padrão de 100% de octanagem o isômero do octano mais resistente à compressão.

Com base nas informações do texto, qual dentre os isômeros seguintes seria esse composto?
A
n-octano.
B
2,4-dimetil-hexano.
C
2-metil-heptano.
D
2,5-dimetil-hexano.
2,2,4-trimetilpentano.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para resolver esta questão, precisamos analisar as estruturas dos compostos apresentados nas alternativas e compará-las com as três regras fornecidas no enunciado para obter a maior octanagem (maior resistência à compressão).

O texto nos diz que a maior octanagem está associada a compostos com:

  1. Cadeias carbônicas principais menores;
  2. Maior número de ramificações;
  3. Ramificações mais afastadas das extremidades da cadeia.

Vamos analisar a cadeia principal e as ramificações de cada um dos isômeros do octano (C8H18C_8H_{18}) listados nas alternativas:

  • A) n-octano: É uma cadeia linear com 88 carbonos na cadeia principal e nenhuma ramificação.
  • B) 2,4-dimetil-hexano: A cadeia principal tem 66 carbonos (hexano) e possui 22 ramificações (grupos metil).
  • C) 2-metil-heptano: A cadeia principal tem 77 carbonos (heptano) e possui apenas 11 ramificação (grupo metil).
  • D) 2,5-dimetil-hexano: A cadeia principal tem 66 carbonos (hexano) e possui 22 ramificações (grupos metil).
  • E) 2,2,4-trimetilpentano: A cadeia principal tem 55 carbonos (pentano) e possui 33 ramificações (grupos metil).

Aplicando os critérios do enunciado, buscamos a menor cadeia principal e o maior número de ramificações. O composto da alternativa E (2,2,4-trimetilpentano) possui a menor cadeia principal entre todas as opções (apenas 55 carbonos) e o maior número de ramificações (33 grupos metil).

Portanto, ele é o isômero que apresenta a maior resistência à compressão, sendo adotado como o padrão de 100%100\% de octanagem (comercialmente conhecido como isooctano).

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Fonte: prova oficial do ENEM 2012 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.