Questão 67 do ENEM 2016

Como resolver a questão 67 passo a passo?

O conceito que resolve

As transições de fase são fenômenos macroscópicos que resultam de mudanças na estrutura espacial dos constituintes da matéria em nível microscópico. Por exemplo, a fusão de um sólido envolve a quebra de ligações intermoleculares, enquanto a condensação de um gás envolve a formação dessas ligações. Essas mudanças não envolvem troca de átomos, transmutação nuclear, redistribuição de prótons ou alteração de isótopos.

Como chegar na resposta

1. Analisar o texto de apoio: Platão descreve a transformação cíclica da água entre sólido, líquido e gás. A ciência moderna confirma que essas são transições de fase.
2. Entender o comando: A pergunta é sobre o que acontece em nível microscópico durante essas transições, excluindo o plasma.
3. Avaliar as alternativas: A alternativa D ('Mudança na estrutura espacial formada pelos diferentes constituintes do material') é a única que descreve corretamente o mecanismo microscópico das transições de fase — a reorganização dos átomos ou moléculas. As outras alternativas descrevem processos que não ocorrem durante transições de fase simples (como troca de átomos ou transmutação nuclear).
4. Concluir: A alternativa D é a correta.

Por que cada alternativa

• ATroca de átomos entre as diferentes moléculas do material: Isso não ocorre durante transições de fase. A composição química do material permanece a mesma; apenas a disposição espacial dos átomos muda.
• BTransmutação nuclear dos elementos químicos do material: A transmutação nuclear é um processo de alta energia que converte um elemento em outro. Não tem nada a ver com as transições de fase de um composto químico como a água.
• CRedistribuição de prótons entre os diferentes átomos do material: A redistribuição de prótons implicaria em uma mudança no núcleo do átomo, o que é impossível sem uma reação nuclear. As transições de fase são fenômenos de química física, não de física nuclear.
• DMudança na estrutura espacial formada pelos diferentes constituintes do material: Esta é a resposta correta. As transições de fase são causadas por mudanças na forma como os átomos ou moléculas estão organizados no espaço (por exemplo, de uma rede cristalina para um líquido desordenado).
• EAlteração nas proporções dos diferentes isótopos de cada elemento presente no material: A proporção de isótopos é uma propriedade constante do material, a menos que seja submetido a um processo de separação isotópica. As transições de fase não alteram a distribuição de isótopos.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha está nas alternativas que sugerem mudanças na identidade química do material (como troca de átomos ou transmutação). É fácil confundir 'mudança na estrutura' com 'mudança na composição', mas as transições de fase tratam apenas da geometria dos constituintes, não da sua natureza química.

O que estudar se você errou

Para revisar, é importante distinguir entre propriedades macroscópicas (como estado sólido/líquido/gás) e propriedades microscópicas (como estrutura molecular). As transições de fase são mudanças de estado que ocorrem sem alterar a fórmula química do material.