Questão 105 do ENEM 2016 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar a natureza química das substâncias envolvidas no processo de adsorção: o carvão ativado e o benzeno. O enunciado nos diz que a interação entre eles é do tipo intermolecular.

Primeiro, vamos olhar para o carvão ativado. Ele é um material formado basicamente por átomos de carbono, o que o caracteriza como uma substância apolar.

Em seguida, temos o benzeno, cuja fórmula molecular é $C_6H_6$. Por ser um hidrocarboneto (formado apenas por carbono e hidrogênio) com uma estrutura simétrica em forma de anel, o benzeno também é uma molécula apolar.

Agora, precisamos lembrar dos tipos de forças intermoleculares. Quando temos duas substâncias apolares interagindo, a única força intermolecular possível é a de dipolo induzido – dipolo induzido (também conhecida como Forças de London ou dispersão de London). Essa interação ocorre porque, em um dado instante, os elétrons podem se acumular mais de um lado da molécula, criando um dipolo temporário que induz um dipolo na molécula vizinha.

Vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:

• A) Ligações dissulfeto: Ocorrem entre átomos de enxofre ($S-S$), o que não existe nem no carvão nem no benzeno.
• B) Ligações covalentes: São ligações intramoleculares (dentro da molécula) e muito fortes. O enunciado deixa claro que o fenômeno ocorre por interações intermoleculares (entre moléculas).
• C) Ligações de hidrogênio: Só ocorrem quando temos um átomo de hidrogênio ligado diretamente a flúor ($F$), oxigênio ($O$) ou nitrogênio ($N$). Nenhuma das substâncias possui esses elementos.
• E) Interações dipolo permanente – dipolo permanente: Ocorrem apenas entre moléculas polares, o que não é o caso aqui.

Portanto, a interação que permite a adsorção do benzeno pelo carvão ativado é a de dipolo induzido – dipolo induzido.