Ciências da NaturezaSeparação de Misturas e Forças IntermolecularesMédio

Questão de Separação de Misturas e Forças Intermoleculares — ENEM

Em uma pesquisa escolar sobre forças intermoleculares, um professor prepara um tempero misturando azeite e vinagre, dois líquidos muito usados na cozinha. O azeite é apolar e o vinagre, uma solução aquosa de ácido acético, é fortemente polar. Por causa dessa diferença de polaridade, os dois líquidos não se misturam e formam um sistema com duas camadas visíveis: o azeite, menos denso, fica por cima, e a fase aquosa, mais densa, embaixo. Para demonstrar a separação, o professor transfere a mistura para um funil de bromo, um recipiente de vidro com uma torneira na parte inferior. Após o repouso, ele abre lentamente a torneira e deixa escoar a camada inferior para um béquer, fechando a torneira no momento exato em que a interface entre as fases atinge a saída. Considerando as propriedades dos líquidos e o equipamento usado, qual característica da mistura torna possível essa separação no funil de bromo?
AOs líquidos são imiscíveis e têm densidades diferentes, formando duas fases
BOs líquidos são miscíveis e possuem pontos de ebulição muito próximos
COs líquidos têm a mesma densidade e formam uma única fase homogênea
DOs líquidos reagem entre si, produzindo um sólido que decanta
EOs líquidos têm cargas magnéticas opostas que os mantêm separados

Gabarito comentado

Líquidos imiscíveis, como água e óleo, não se misturam porque suas forças intermoleculares são incompatíveis: a água é polar e faz ligações de hidrogênio, enquanto o óleo é apolar. Eles formam fases separadas por densidade, e o funil de bromo aproveita essa diferença para escoar a fase inferior pela torneira.

Resolução passo a passo

O funil de bromo separa líquidos imiscíveis, ou seja, que não se misturam e formam fases distintas. O azeite é apolar e o vinagre é polar; como semelhante dissolve semelhante, as forças intermoleculares incompatíveis impedem a mistura, gerando duas camadas. A diferença de densidade faz o azeite, menos denso, ficar em cima e a fase aquosa embaixo, permitindo que a camada inferior escoe pela torneira. A alternativa de líquidos miscíveis com pontos de ebulição próximos descreveria um caso de destilação, não de funil. A ideia de densidades iguais e fase única contradiz a formação de duas camadas. Não há reação que produza sólido, já que se trata apenas de separação física. Cargas magnéticas não atuam sobre esses líquidos. Logo, a característica essencial é a imiscibilidade somada à diferença de densidade.

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