Questão 97 do ENEM 2017

Como resolver a questão 97 passo a passo?

O conceito que resolve

Quando um átomo ou íon é aquecido, seus elétrons absorvem energia e saltam para níveis mais altos (excitação). Ao retornarem aos níveis originais, liberam energia na forma de luz, com comprimentos de onda específicos para cada elemento. O sódio (Na) emite luz amarela (≈ 589 nm), o que explica a cor observada. Esse princípio é usado em testes de chama em laboratório para identificar elementos químicos.

Como chegar na resposta

1. Identificar os componentes da água de cozimento do arroz: sal de cozinha (NaCl), carboidratos, proteínas e sais minerais.
2. Analisar a alternativa que mencione emissão de luz por um elemento químico específico ao ser aquecido, focando no sódio (Na) presente no NaCl.
3. Eliminar alternativas que falem em reações químicas complexas (como formação de gás cloro ou hidrogênio), pois a mudança de cor é um fenômeno físico, não químico.
4. Reconhecer que a emissão de luz amarela é típica do sódio em testes de chama, um fenômeno bem documentado em química.
5. Verificar se as outras alternativas envolvem processos impossíveis ou improváveis (ex.: proteínas emitindo luz amarela ou carboidratos formando derivados amarelos).
6. Concluir que a alternativa que cite 'emissão de fótons pelo sódio' é a correta, pois explica o fenômeno observado sem contradizer conhecimentos científicos.

Por que cada alternativa

• AErro: Confunde reação química com fenômeno físico. A alternativa sugere que o gás de cozinha reage com o sal, formando gás cloro (Cl₂), o que não ocorre. Além disso, o cloro não emite luz amarela em chamas. O erro aqui é associar a mudança de cor a uma reação química complexa, quando na verdade é um fenômeno de emissão atômica.
• BCorreta: Explica o fenômeno corretamente. O sódio (Na) do sal de cozinha (NaCl) é excitado pela chama e emite fótons na região amarela do espectro, o que justifica a mudança de cor observada. Esse é um comportamento típico de elementos alcalinos em testes de chama.
• CErro: Associação incorreta com carboidratos. Carboidratos não produzem luz amarela ao serem aquecidos em chamas. Além disso, não há formação de 'derivados amarelos' nesse contexto. O erro é atribuir o fenômeno a um componente orgânico (carboidrato) em vez de a um elemento inorgânico (sódio).
• DErro: Reação impossível nas condições descritas. A formação de gás hidrogênio (H₂) exigiria uma reação de redução forte (como com metais), o que não ocorre ao derramar água de cozimento sobre a chama. Além disso, o H₂ queima com chama azulada, não amarela. O erro é propor uma reação química que não acontece.
• EErro: Confunde emissão de luz com propriedade de proteínas. Moléculas de proteínas não emitem luz amarela quando aquecidas. Elas se degradam (queimam), mas não produzem espectros de emissão característicos como metais. O erro é atribuir um fenômeno atômico (emissão de luz por elétrons) a moléculas orgânicas complexas.

Onde essa questão derruba a maioria

A alternativa A pode atrair quem lembra que o cloro é um gás verde-amarelado, mas o erro está em ignorar que o NaCl não libera cloro em chamas domésticas e que a cor observada é típica do sódio, não do cloro. Além disso, a formação de Cl₂ exigiria condições extremas (como eletrólise), não um simples derramamento de água.

O que estudar se você errou

Reveja os conceitos de testes de chama e espectros de emissão atômica. Anote quais elementos emitem quais cores em chamas (ex.: sódio = amarelo, potássio = lilás, cobre = azul-esverdeado). Também revise as diferenças entre fenômenos físicos (emissão de luz) e químicos (reações com formação de novos compostos).