10 exercícios de Química para o Enem com gabarito

Em resumo:

• Os assuntos mais recorrentes de Química para o Enem envolvem Química Ambiental, Separação de Misturas, Polaridade e Forças Intermoleculares, Funções Inorgânicas (pH e neutralização), Estequiometria e Radioatividade.
• Pela Teoria de Resposta ao Item (TRI), garantir os pontos nas questões de separação de misturas, interações moleculares e meio ambiente é decisivo para elevar a média antes de partir para os cálculos estequiométricos.

Estudar para a prova de Química do Enem exige compreender como as substâncias se comportam fora do laboratório.

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No exame, conceitos que parecem abstratos no caderno ganham forma em problemas do cotidiano: a remoção de gordura por um detergente explica a polaridade molecular, o teste da gasolina no posto revela forças intermoleculares e a aplicação de calcário na lavoura ilustra reações de hidrólise.

Para aperfeiçoar seus conhecimentos antes da prova, o Mundo Vestibular reuniu 10 exercícios baseados em questões reais de edições anteriores do Enem, organizados em ordem progressiva de dificuldade. Analise cada situação-problema e confira as resoluções comentadas a seguir!

Exercícios sobre Química no Enem

Exercício 1

(Enem 2011 – adaptado) A capital paraense, Belém, é rodeada por dezenas de ilhas cujos moradores enfrentam constantes riscos de saúde pública. Especialistas apontam que a causa central do problema é a contaminação das águas fluviais, que servem como fonte direta de subsistência para as comunidades ribeirinhas. Quadros frequentes de diarreia infantil estão diretamente ligados à ausência de saneamento básico e de água potável tratada.

Para reduzir a incidência de doenças provocadas por microrganismos patogênicos nessas populações que consomem a água do rio, a etapa química de tratamento indispensável é a:

• a) filtração.
• b) cloração.
• c) coagulação.
• d) fluoretação.
• e) decantação.

Resposta: alternativa b) cloração. A transmissão de doenças de veiculação hídrica causadas por bactérias, vírus e protozoários (que provocam quadros severos de diarreia) é combatida pela desinfecção química da água. Esse processo é realizado por meio da cloração (adição de cloro ou hipoclorito), cujo poder oxidante elimina os agentes patogênicos. Filtração, coagulação e decantação apenas removem partículas sólidas em suspensão, enquanto a fluoretação atua na prevenção da cárie dentária.

Exercício 2

(Enem 2012 – adaptado) Com o objetivo de frear o acúmulo de resíduos sólidos nos aterros e evitar o desperdício de matérias-primas de alto valor econômico, consolidou-se mundialmente a diretriz ambiental conhecida como política dos 3 Rs: Redução, Reutilização e Reciclagem.

Considerando a diferença técnica entre essas três etapas, constitui um exemplo estrito de reciclagem o aproveitamento de:

• a) garrafas de vidro retornáveis no envase de cervejas ou refrigerantes.
• b) sacolas plásticas de supermercado para acondicionar o lixo doméstico.
• c) latas de alumínio descartadas como matéria-prima para fundir novos lingotes metálicos.
• d) potes plásticos vazios e higienizados para guardar alimentos na geladeira.
• e) garrafas PET cortadas em filetes para produzir cerdas de vassouras artesanais.

Resposta: alternativa c) latas de alumínio descartadas como matéria-prima para fundir novos lingotes metálicos. Na química ambiental, a reciclagem exige o reprocessamento industrial do resíduo (com transformação física ou química da matéria) para que ele volte à cadeia produtiva como insumo básico — exatamente o que ocorre quando as latas de alumínio são fundidas em lingotes. O uso de garrafas retornáveis, sacolas de mercado e potes de plástico representa reutilização direta, e transformar garrafas PET em vassouras sem reprocessar o polímero na indústria também se enquadra como reaproveitamento mecânico/reutilização.

Exercício 3

(Enem 2018 – adaptado) O petróleo destaca-se mundialmente como uma fonte energética e matéria-prima versátil para inúmeros derivados industriais. Quimicamente, esse óleo fóssil consiste em uma mistura complexa de compostos orgânicos, sobretudo hidrocarbonetos com variadas massas molares. Nas refinarias, além dos métodos físicos de separação das frações, aplica-se a etapa de craqueamento para ampliar o rendimento das frações de maior interesse comercial, como a gasolina e o GLP.

O que acontece quimicamente durante essa etapa de craqueamento?

• a) Quebra das frações pesadas do petróleo, convertendo moléculas longas em moléculas menores.
• b) Reação de oxirredução baseada na transferência direta de elétrons entre cadeias carbônicas.
• c) Dissolução seletiva das frações pesadas mediante o emprego de solventes orgânicos.
• d) Decantação acelerada das cadeias de diferentes massas molares com o auxílio de centrífugas.
• e) Separação física dos hidrocarbonetos do óleo bruto de acordo com seus pontos de ebulição.

Resposta: alternativa a) Quebra das frações pesadas do petróleo, convertendo moléculas longas em moléculas menores. É fundamental não confundir a destilação fracionada (descrita na alternativa “e”, que apenas separa fisicamente os componentes pelo ponto de ebulição) com o craqueamento (cracking). O craqueamento é uma reação química (térmica ou catalítica) que rompe ligações covalentes carbono-carbono de hidrocarbonetos pesados (cadeias longas, como óleos lubrificantes e querosene) para transformá-los em moléculas menores e mais leves, de alto valor comercial, como o gás de cozinha e a gasolina.

Exercício 4

(Enem 2014 – PPL – adaptado) Um teste prático utilizado para verificar o percentual de etanol presente na gasolina consiste em misturar volumes exatos de gasolina e de água dentro de uma proveta graduada. Depois de agitar o recipiente e esperar a mistura repousar, observa-se a separação de duas fases líquidas que não se misturam: uma fase orgânica e outra aquosa. Nesse processo, o etanol — que antes formava uma mistura homogênea com a gasolina — migra para a fase aquosa.

Para justificar quimicamente esse deslocamento do etanol da gasolina para a água, é preciso analisar:

• a) a diferença de densidade entre os líquidos.
• b) o comprimento das cadeias moleculares.
• c) a temperatura de ebulição de cada componente.
• d) a quantidade de átomos que formam as moléculas.
• e) o tipo de interação intermolecular estabelecida entre as substâncias.

Resposta: alternativa e) o tipo de interação intermolecular estabelecida entre as substâncias. O etanol (CH₃CH₂OH) é uma molécula anfifílica: possui uma parte apolar (CH₃CH₂–) que interage com os hidrocarbonetos apolares da gasolina por forças fracas de dipolo induzido, e uma extremidade polar hidroxila (–OH). Quando adicionamos água (H₂O, fortemente polar), o grupo –OH do etanol passa a estabelecer ligações de hidrogênio com as moléculas de água. Como as ligações de hidrogênio são interações intermoleculares muito mais intensas do que as forças de dipolo induzido, o etanol é extraído para a fase aquosa.

Exercício 5

(Enem 2014 – adaptado) O poder de limpeza e a eficácia de um sabão estão diretamente ligados à sua capacidade de originar micelas estáveis em meio aquoso, estruturas que envolvem e removem a sujeira aderida aos tecidos ou utensílios. Para cumprir essa função, as moléculas formadoras de micelas precisam apresentar uma região capaz de interagir com substâncias polares (como a água) e outra região com afinidade por substâncias apolares (como óleos e gorduras).

Qual das fórmulas químicas abaixo representa uma substância capaz de formar essas micelas de limpeza?

• a) C₁₈H₃₆
• b) C₁₇H₃₃COONa
• c) CH₃CH₂COONa
• d) CH₃CH₂CH₂COOH
• e) CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃

Resposta: alternativa b) C₁₇H₃₃COONa. Quimicamente, os sabões são sais orgânicos de ácidos graxos (ácidos carboxílicos de cadeia longa, geralmente com mais de 12 carbonos). Para atuar como emulsificante e formar micelas, a molécula precisa de uma longa cauda carbônica apolar (hidrofóbica) que se dissolve na gordura, ligada a uma extremidade iônica intensamente polar (hidrofílica) que interage com a água. A fórmula C₁₇H₃₃COONa (oleato de sódio) reúne exatamente a longa cadeia apolar (C₁₇H₃₃–) e a cabeça iônica polar (–COO⁻Na⁺). A opção “c” tem cadeia muito curta (apenas 3 carbonos), não formando micelas eficientes.

Exercício 6

(Enem 2020 – adaptado) A produção industrial de óleos vegetais comestíveis envolve uma sequência de etapas e subetapas de processamento dos grãos, conforme resumido a seguir:

• Trituração: rompimento mecânico dos tecidos e paredes celulares da semente.
• Cozimento: aquecimento para elevar a permeabilidade das membranas celulares.
• Prensagem: compressão mecânica para retirada parcial do óleo.
• Extração: obtenção do óleo bruto restante por meio da adição de hexano.
• Destilação: separação final entre o óleo vegetal e o solvente utilizado.

Qual dessas subetapas industriais funciona com base exclusivamente na polaridade das substâncias envolvidas?

• a) Trituração.
• b) Cozimento.
• c) Prensagem.
• d) Extração.
• e) Destilação.

Resposta: alternativa d) Extração. A regra fundamental da solubilidade química determina que “semelhante dissolve semelhante”. Os óleos vegetais são lipídios constituídos por longas cadeias carbônicas predominantemente apolares. Na subetapa de extração por solvente, adiciona-se o hexano (C₆H₁₄), um hidrocarboneto líquido também apolar. Graças à semelhança de polaridade, o hexano dissolve e extrai o óleo retido nos grãos triturados. Já a etapa seguinte (destilação) baseia-se na diferença de temperatura de ebulição (volatilidade), e não na polaridade.

Exercício 7

(Enem 2018 – adaptado) O cuidado correto com a terra agrícola garante a preservação de sua fertilidade, mantendo o fluxo de nutrientes entre a água, o ar e a matéria orgânica. Entretanto, em regiões de clima tropical úmido, a ação contínua das chuvas pode empobrecer o solo e elevar sua acidez, liberando íons alumínio (Al³⁺) que são tóxicos para as raízes das plantas. Para corrigir esse quadro e favorecer a lavoura, aplica-se no solo o calcário agrícola (carbonato de cálcio, CaCO₃).

A aplicação desse composto químico promove diretamente no solo o(a):

• a) redução do valor do pH, aumentando sua fertilidade natural.
• b) dissolução do alumínio, facilitando sua lavagem pela água da chuva.
• c) união direta entre íons cálcio e íons alumínio para formar uma liga metálica.
• d) reação do carbonato com o alumínio iônico para produzir alumínio metálico.
• e) elevação da sua alcalinidade, reduzindo a disponibilidade dos íons alumínio.

Resposta: alternativa e) elevação da sua alcalinidade, reduzindo a disponibilidade dos íons alumínio. O carbonato de cálcio (CaCO₃) é um sal derivado de uma base forte e um ácido fraco, apresentando caráter básico (alcalino) ao sofrer hidrólise na água do solo: CO₃²⁻ + H₂O → HCO₃⁻ + OH⁻ A liberação de íons hidroxila (OH⁻) consome a acidez do solo, aumentando o pH (elevando a alcalinidade). Além disso, esses íons OH⁻ reagem com o alumínio tóxico dissolvido (Al³⁺), fazendo com que ele precipite na forma de hidróxido de alumínio sólido insolúvel, Al(OH)₃, tornando-o indisponível para ser absorvido pelas raízes.

Exercício 8

(Enem 2020 – PPL – adaptado) Em regiões de atividade mineradora, a exposição de minerais sulfurados — como a pirita (FeS₂) — ao oxigênio do ar e à água da chuva desencadeia a chamada drenagem ácida de mina, um grave problema ambiental que gera ácido sulfúrico (H₂SO₄) nos cursos d’água. Uma técnica eficiente para remediar esse impacto consiste em neutralizar o efluente ácido utilizando uma substância de caráter básico, que apresente baixa solubilidade em água e que não gere gases ou subprodutos nocivos ao ambiente.

Qual das equações químicas a seguir representa corretamente essa intervenção ambiental sustentável?

• a) Ca (s) + 2 H₂O (l) → Ca(OH)₂ (aq) + H₂ (g)
• b) CaSO₄ (s) + H₂SO₄ (aq) → Ca²⁺ (aq) + 2 H⁺ (aq) + 2 SO₄²⁻ (aq)
• c) CaO (s) + H₂SO₄ (aq) → CaSO₄ (aq) + H₂O (l)
• d) CaCO₃ (s) + H₂SO₄ (aq) → CaSO₄ (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)
• e) Ca(HCO₃)₂ (s) + 2 H₂O (l) → Ca(OH)₂ (aq) + 2 H₂O (l) + 2 CO₂ (g)

Resposta: alternativa c) CaO (s) + H₂SO₄ (aq) → CaSO₄ (aq) + H₂O (l). Para neutralizar o ácido sulfúrico (H₂SO₄) sem liberar gases estufa na atmosfera, utiliza-se o óxido de cálcio (CaO, um óxido básico de baixa solubilidade). Na reação de neutralização entre o CaO e o H₂SO₄, formam-se apenas sulfato de cálcio (CaSO₄, um sal inócuo conhecido como gesso) e água (H₂O). Note que a alternativa “d” (que usa CaCO₃) também neutralizaria o ácido, mas é descartada pelo comando porque libera gás carbônico (CO₂), um gás agravante do efeito estufa.

Exercício 9

(Enem 2020 – PPL – adaptado) O carvão mineral reúne diversas substâncias em sua matriz, mas, para fins de cálculo estequiométrico de sua queima com gás oxigênio (massa molar = 16 g/mol), considera-se de forma simplificada apenas a reação de combustão completa do carbono fixo (massa molar = 12 g/mol). Entre as variedades existentes, o carvão do tipo antracito destaca-se pelo alto rendimento energético, apresentando cerca de 90% de carbono fixo em sua composição — o que, por outro lado, gera grande emissão do gás responsável pelo efeito estufa.

Considerando a combustão completa de uma amostra de 100 g de carvão antracito, a massa de gás carbônico lançada na atmosfera será, em gramas, mais próxima de:

• a) 90,0.
• b) 210,0.
• c) 233,3.
• d) 330,0.
• e) 366,7.

Resposta: alternativa d) 330,0. A resolução envolve estequiometria com grau de pureza:

1. Cálculo da pureza: Em 100 g de carvão antracito com 90% de carbono fixo, temos exatamente 90 g de carbono puro (C) que sofrerão combustão.
2. Equação e massas molares: A queima completa do carbono é dada por C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g). Sabendo que C = 12 g/mol e O = 16 g/mol, a massa molar do gás carbônico (CO₂) é 12 + (2 × 16) = 44 g/mol.
3. Regra de três estequiométrica:
   • 12 g de C produzem → 44 g de CO₂
   • 90 g de C produzirão → x g de CO₂
   • x = (90 × 44) ÷ 12 = 3.960 ÷ 12 = 330,0 g de CO₂.

Exercício 10

(Enem 2020 – PPL – adaptado) A partir dos estudos pioneiros do casal Marie e Pierre Curie sobre as emissões energéticas do isótopo rádio-226, batizou-se esse fenômeno nuclear como emissão ou radiação alfa (α). Anos mais tarde, o físico Ernest Rutherford comprovou que as partículas alfa correspondem, na verdade, a núcleos de átomos de hélio positivamente carregados, compostos por 2 prótons e 2 nêutrons. Dessa forma, quando um núcleo radioativo instável sofre decaimento alfa, ele ejeta essas partículas e se transmuta em um núcleo-filho mais estável.

Se um átomo de rádio-226 emitir sucessivamente duas partículas alfa, qual será o número de massa (A) do núcleo-filho resultante?

• a) 218.
• b) 220.
• c) 222.
• d) 224.
• e) 226.

Resposta: alternativa a) 218. Na radioatividade, o número de massa (A) de uma partícula é a soma de seus prótons e nêutrons. Como cada partícula alfa (α) contém 2 prótons e 2 nêutrons, sua massa é igual a 4 (2 + 2 = 4). Quando o núcleo de rádio-226 (que possui massa inicial A = 226) emite duas partículas alfa, ele perde um total de 2 × 4 = 8 unidades de massa. Pela Lei da Conservação da Massa nas reações nucleares: Massa do núcleo-filho = 226 – 8 = 218.

Gabarito

Exercício	Ano	Alternativa	Resposta
1	Enem 2011	b)	Cloração.
2	Enem 2012	c)	Latas de alumínio fundidas para fabricar lingotes.
3	Enem 2018	a)	Quebra das frações do petróleo em moléculas menores.
4	Enem 2014 (PPL)	e)	O tipo de interação intermolecular entre as substâncias.
5	Enem 2014	b)	C₁₇H₃₃COONa (sal de ácido graxo de cadeia longa).
6	Enem 2020	d)	Extração (dissolução de óleo apolar em hexano apolar).
7	Enem 2018	e)	Elevação da alcalinidade, reduzindo os íons alumínio disponíveis.
8	Enem 2020 (PPL)	c)	CaO (s) + H₂SO₄ (aq) → CaSO₄ (aq) + H₂O (l)
9	Enem 2020 (PPL)	d)	330,0 g.
10	Enem 2020 (PPL)	a)	218.

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