Questão 60 do ENEM 2016 comentada
Entenda quais interações intermoleculares explicam a adsorção de benzeno por carvão ativado.
O carvão ativado é um material que possui elevado teor de carbono, sendo muito utilizado para a remoção de compostos orgânicos voláteis do meio, como o benzeno. Para a remoção desses compostos, utiliza-se a adsorção. Esse fenômeno ocorre por meio de interações do tipo intermoleculares entre a superfície do carvão (adsorvente) e o benzeno (adsorvato, substância adsorvida).
No caso apresentado, entre o adsorvente e a substância adsorvida ocorre a formação de:
- ALigações dissulfeto.
- BLigações covalentes.
- CLigações de hidrogênio.
- DInterações dipolo induzido – dipolo induzido.
- EInterações dipolo permanente – dipolo permanente.
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O que a questão cobra
A questão exige relacionar a polaridade das substâncias ao tipo de interação intermolecular. Também cobra a diferença entre adsorção e formação de ligações químicas.
Resolução
Primeiro, identifique as características das substâncias envolvidas. O benzeno é apolar, e a superfície do carvão ativado, rica em carbono, também é tratada como apolar neste caso.
interações do tipo intermoleculares entre a superfície do carvão (adsorvente) e o benzeno
Em moléculas e superfícies apolares, a distribuição dos elétrons pode variar momentaneamente. Isso cria dipolos instantâneos, que induzem dipolos nas partículas próximas. A atração entre eles é chamada de interação dipolo induzido–dipolo induzido, também conhecida como força de dispersão de London.
Assim, o benzeno fica adsorvido na superfície do carvão por essa atração intermolecular. Não há indicação de formação de uma nova ligação química entre os átomos. A alternativa D descreve a interação adequada para as substâncias apresentadas.
Alternativa por alternativa
- A
Ligações dissulfeto envolvem átomos de enxofre, que não são indicados entre o carvão e o benzeno.
- B
A adsorção descrita ocorre por interação intermolecular, não pela formação de uma ligação covalente entre as substâncias.
- C
A ligação de hidrogênio exige grupos capazes de participar desse tipo de atração, o que não é indicado para o benzeno e a superfície de carbono.
- D
Correta. O benzeno e a superfície de carbono são apolares, favorecendo a atração entre dipolos induzidos.
- E
Essa interação ocorre entre partículas com dipolos permanentes, mas o benzeno é apolar.
Para lembrarEntre partículas apolares, predominam interações dipolo induzido–dipolo induzido, também chamadas forças de dispersão de London.
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