Questão 98 do ENEM 2019Ciências da Natureza

ENEM 2019Ciências da NaturezaPPL

O 2-BHA é um fenol usado como antioxidante para retardar a rancificação em alimentos e cosméticos que contêm ácidos graxos insaturados. Esse composto caracteriza-se por apresentar uma cadeia carbônica aromática mononuclear, apresentando o grupo substituinte terc-butil na posição orto e o grupo metóxi na posição para.

A fórmula estrutural do fenol descrito é
A
Estrutura química de um anel aromático com hidroxila, grupo isobutil em posição orto e metóxi em posição para.
B
Estrutura química de um anel aromático com hidroxila, grupo terc-butil em posição meta e metóxi em posição para.
C
Estrutura química de um anel aromático com hidroxila, grupo terc-butil em posição orto e grupo hidroximetil em posição para.
D
Estrutura química de um anel ciclo-hexadieno com hidroxila, grupo terc-butil e metóxi.
Estrutura química de um anel aromático com hidroxila, grupo terc-butil em posição orto e metóxi em posição para.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

A questão pede para traduzir uma descrição textual em uma fórmula estrutural. A estratégia é montar mentalmente a molécula pedida e depois compará-la com as figuras.

Montando a estrutura pedida

O enunciado diz que o composto é um fenol com cadeia carbônica aromática mononuclear. Ou seja, a base é um único anel benzênico ligado a uma hidroxila (OH-OH). Por convenção, o carbono que carrega o OH-OH é o carbono 11.

A partir do carbono 11, localizamos as posições relativas:

  • orto: carbonos 22 ou 66 (vizinhos ao carbono 11);
  • meta: carbonos 33 ou 55;
  • para: carbono 44 (oposto ao carbono 11).

O enunciado fixa dois substituintes:

  1. terc-butil na posição orto. O radical terc-butil tem um carbono central terciário ligado a três metilas, de fórmula C(CH3)3-C(CH_3)_3. Ele deve ficar no carbono 22 (ou 66).
  2. metóxi na posição para. O metóxi é um oxigênio ligado a uma metila, de fórmula OCH3-O-CH_3 (também escrito H3COH_3CO-). Ele deve ficar no carbono 44.

Então a fórmula correta é: anel benzênico com OH-OH no carbono 11, C(CH3)3-C(CH_3)_3 em orto e OCH3-OCH_3 em para.

Comparando com as alternativas

Com esse alvo em mãos, procuramos a figura que mostra exatamente três características juntas: (i) anel de fato aromático (três ligações duplas alternadas no ciclo), (ii) o radical terc-butil C(CH3)3-C(CH_3)_3 (e não outro isômero de fórmula C4H9C_4H_9), na posição orto ao OH-OH, e (iii) o grupo metóxi OCH3-OCH_3 (e não outro grupo oxigenado) na posição para.

A figura que satisfaz simultaneamente as três condições é a da alternativa E. As demais falham em pelo menos um desses três pontos — seja no tipo de radical, seja na posição do substituinte, seja na natureza aromática do anel — e por isso não correspondem ao 2-BHA descrito.

O gabarito é a letra E.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2019 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.