Questões de Separação de misturas e propriedades da matéria no ENEM
24 questões oficiais do ENEM sobre Separação de misturas e propriedades da matéria, de 2009 a 2025, todas com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 12 fáceis, 10 médias, 2 difíceis.
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5 questões de Separação de misturas e propriedades da matéria resolvidas
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Questão 1 · ENEM 2025 · Questão 91fácil
A filtração em carvão é uma das mais antigas formas de purificação de água. O carvão ativado, diferentemente do carvão comum, é útil para ser empregado na remoção de material orgânico, cloro e outros contaminantes. Essa capacidade decorre de suas propriedades de adsorção. A origem do material utilizado para produzir o carvão ativado pode influenciar sua porosidade e, consequentemente, interferir na capacidade do material de remover impurezas. Na figura, é ilustrada esquematicamente a diferença entre as estruturas físicas do carvão comum e do carvão ativado.
CORRÊA, M. A. Cosmetologia: ciência e técnica. São Paulo: Medfarma, 2012 (adaptado).
Qual característica do carvão ativado explica a sua maior eficiência nesse processo?
A
Massa.
B
Dureza.
C
Densidade.
D
Superfície.
E
Condutividade.
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Gabarito: D
O texto diz que a capacidade do carvão ativado vem da adsorção, ou seja, as impurezas ficam grudadas na superfície do material.
Na figura, o carvão ativado tem muitos poros e cavidades, enquanto o comum é mais compacto. Mais poros significam muito mais superfície disponível para reter cloro e material orgânico. Alternativa D.
Massa, dureza, densidade e condutividade não explicam a adsorção. Um carvão pode ter a mesma massa e ainda assim adsorver menos, se tiver menos área de contato.
Dica: adsorção ocorre na superfície; quanto maior a área, maior a eficiência.
Questão 2 · ENEM 2022 · Questão 97fácil
O urânio é empregado como fonte de energia em reatores nucleares. Para tanto, o seu mineral deve ser refinado, convertido a hexafluoreto de urânio e posteriormente enriquecido, para aumentar de 0,7% a 3% a abundância de um isótopo específico — o urânio-235. Uma das formas de enriquecimento utiliza a pequena diferença de massa entre os hexafluoretos de urânio-235 e de urânio-238 para separá-los por efusão, precedida pela vaporização. Esses vapores devem efundir repetidamente milhares de vezes através de barreiras porosas formadas por telas com grande número de pequenos orifícios. No entanto, devido à complexidade e à grande quantidade de energia envolvida, cientistas e engenheiros continuam a pesquisar procedimentos alternativos de enriquecimento.
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006 (adaptado).
Considerando a diferença de massa mencionada entre os dois isótopos, que tipo de procedimento alternativo ao da efusão pode ser empregado para tal finalidade?
A
Peneiração.
B
Centrifugação.
C
Extração por solvente.
D
Destilação fracionada.
E
Separação magnética.
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Gabarito: B
Os dois hexafluoretos (de urânio-235 e de urânio-238) são gases com massas muito parecidas. Os dois são o mesmo composto químico, só diferem pela massa do isótopo.
Por isso, separação por solubilidade, ponto de ebulição ou magnetismo não funciona bem, já que as propriedades químicas são praticamente iguais. A única diferença é a massa.
O método que separa por diferença de massa (densidade) é a centrifugação: ao girar em alta velocidade, as moléculas mais pesadas vão para a periferia e as mais leves ficam perto do eixo. Alternativa B.
Por que as outras erram: - Peneiração separa por tamanho de partículas sólidas, não gases. - Destilação fracionada usa diferença de ponto de ebulição, que é quase igual aqui. - Extração por solvente usa diferença de solubilidade. - Separação magnética exige propriedade magnética diferente.
Dica: escolha o método de separação conforme a propriedade que difere entre os componentes; aqui, a massa leva à centrifugação.
Questão 3 · ENEM 2020 · Questão 102média
A obtenção de óleos vegetais, de maneira geral, passa pelas etapas descritas no quadro.
Qual das subetapas do processo é realizada em função apenas da polaridade das substâncias?
A
Trituração.
B
Cozimento.
C
Prensagem.
D
Extração.
E
Destilação.
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Gabarito: D
Pelo quadro, a extração usa hexano para obter o óleo bruto. O hexano é apolar e dissolve o óleo (também apolar): é a regra "semelhante dissolve semelhante", baseada apenas na polaridade.
Trituração e prensagem (A, C) são processos mecânicos. O cozimento (B) altera a permeabilidade das membranas. A destilação (E) depende da diferença de pontos de ebulição.
Dica: semelhante dissolve semelhante: polar com polar, apolar com apolar.
Questão 4 · ENEM 2019 · Questão 134fácil
Um experimento simples, que pode ser realizado com materiais encontrados em casa, é realizado da seguinte forma: adiciona-se um volume de etanol em um copo de vidro e, em seguida, uma folha de papel. Com o passar do tempo, observa-se um comportamento peculiar: o etanol se desloca sobre a superfície do papel, superando a gravidade que o atrai no sentido oposto, como mostra a imagem. Para parte dos estudantes, isso ocorre por causa da absorção do líquido pelo papel. Papel de filtro
Copo de vidro
Etanol
Do ponto de vista científico, o que explica o movimento do líquido é a
A
evaporação do líquido.
B
diferença de densidades.
C
reação química com o papel.
D
capilaridade nos poros do papel.
E
resistência ao escoamento do líquido.
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Gabarito: D
O etanol sobe pelo papel contra a gravidade porque as forças de adesão entre o líquido e as fibras de celulose, somadas à coesão do líquido, o puxam pelos pequenos poros do papel. Esse fenômeno é a capilaridade.
A evaporação (A) não faz o líquido subir. Diferença de densidades (B) e reação química (C) não ocorrem aqui. O texto ainda diz que a ideia de simples absorção é só um palpite dos estudantes.
Dica: líquido subindo em tubos finos ou poros = capilaridade (adesão e coesão).
Questão 5 · ENEM 2017 · Questão 106média
Na Idade Média, para elaborar preparados a partir de plantas produtoras de óleos essenciais, as coletas das espécies eram realizadas ao raiar do dia. Naquela época, essa prática era fundamentada misticamente pelo efeito mágico dos raios lunares, que seria anulado pela emissão dos raios solares. Com a evolução da ciência, foi comprovado que a coleta de algumas espécies ao raiar do dia garante a obtenção de material com maiores quantidades de óleos essenciais. A explicação científica que justifica essa prática se baseia na
A
volatilização das substâncias de interesse.
B
polimerização dos óleos catalisada pela radiação solar.
C
solubilização das substâncias de interesse pelo orvalho.
D
oxidação do óleo pelo oxigênio produzido na fotossíntese.
E
liberação das moléculas de óleo durante o processo de fotossíntese.
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Gabarito: A
Óleos essenciais são substâncias voláteis, que evaporam com o calor. Ao raiar do dia, a temperatura ainda está baixa e a perda por evaporação é menor, então as plantas conservam mais óleo. Depois, com o sol, as substâncias se volatilizam. Alternativa A.
Não há polimerização por radiação solar, solubilização pelo orvalho nem liberação dos óleos pela fotossíntese.
Dica: óleos essenciais são voláteis; calor aumenta a evaporação.
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