Questão 97 — ENEM 2024Caderno azul · 2º Dia

📋 Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Físico-Química → Concentração de Soluções e Estequiometria de Dissociação Iônica
• ⚡ Nível: Médio — envolve cálculo com concentração, estequiometria de dissociação e proporção de íons.
• 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Resolver problemas quantitativos envolvendo concentração iônica e proporção estequiométrica em soluções.
• 🏆 Gabarito: revelado após resolução completa

🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual é a massa de NaCl em uma única colher pequena de sal?"
• Palavras-chave decisivas: concentração de íon sódio = 1,4 mg/mL, 2 L de água, duas colheres pequenas de sal, NaCl = 58,5 g/mol, Na = 23 g/mol
• Armadilha típica: Calcular a massa total de NaCl sem dividir por 2 (são duas colheres), ou confundir a massa de NaCl com a massa do íon Na⁺.
• O que a resposta precisa demonstrar: Calcular a massa de Na⁺ presente nos 2 L, converter para massa de NaCl e dividir pelas 2 colheres.

📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Concentração em mg/mL: Equivale a g/L. Assim, 1,4 mg/mL = 1,4 g/L. Para 2 L: massa de Na⁺ = 2,8 g.
• Dissociação do NaCl: NaCl → Na⁺ + Cl⁻. Cada fórmula de NaCl fornece exatamente 1 íon Na⁺. A proporção molar Na⁺ : NaCl = 1 : 1.
• Proporção de massas Na/NaCl: M(Na) = 23 g/mol; M(NaCl) = 58,5 g/mol. Para cada 23 g de Na⁺, há 58,5 g de NaCl. Fator de conversão: 58,5/23 ≈ 2,543.

🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: Concentração de íon sódio = 1,4 mg/mL em 2 L de solução → massa total de Na⁺ = 1,4 × 2000 = 2800 mg = 2,8 g.
• Evidência 2: Essa massa de Na⁺ veio de "duas colheres pequenas de sal" — portanto, cada colher fornece 1,4 g de Na⁺.
• Síntese: Converter 1,4 g de Na⁺ em massa de NaCl usando a proporção molar, pois NaCl → Na⁺ 1:1.

🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Calcular a massa total de Na⁺ na solução

Concentração = 1,4 mg/mL; volume = 2 L = 2000 mL

Massa de Na⁺ = 1,4 mg/mL × 2000 mL = 2800 mg = 2,8 g

Subpasso 4.2 — Calcular a massa de Na⁺ por colher

Como foram usadas duas colheres pequenas de sal para obter 2,8 g de Na⁺:

Massa de Na⁺ por colher = 2,8 g ÷ 2 = 1,4 g de Na⁺

Subpasso 4.3 — Converter de Na⁺ para NaCl

Usando proporção molar (1 mol Na⁺ : 1 mol NaCl):

23 g de Na⁺ ———— 58,5 g de NaCl 1,4 g de Na⁺ ———— x g de NaCl

x = (1,4 × 58,5) / 23 = 81,9 / 23 ≈ 3,56 g ≈ 3,6 g

✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) 0,7 g

❌ Incorreta: Seria o resultado de quem divide 1,4 g (massa de Na⁺ por colher) por 2 novamente, sem converter para NaCl. Erro duplo de divisão.

B) 1,8 g

❌ Incorreta: Corresponde a calcular a massa de NaCl para a massa total de Na⁺ (2,8 g) e dividir por 2 incorretamente, ou usar proporção errada.

C) 2,8 g

❌ Incorreta: É a massa total de Na⁺ em toda a solução (2 L), sem converter para NaCl e sem dividir pelas 2 colheres.

D) 3,6 g

✅ Correta: Resultado de: massa Na⁺ por colher = 1,4 g → conversão para NaCl: (1,4 × 58,5)/23 ≈ 3,6 g.

E) 7,0 g

❌ Incorreta: Seria a massa de NaCl sem dividir pelas 2 colheres: (2,8 × 58,5)/23 ≈ 7,1 g. Erro de não considerar que havia duas colheres.

🏆 Gabarito: D — Cada colher contém 1,4 g de Na⁺; convertendo para NaCl pela proporção molar, obtém-se aproximadamente 3,6 g.

🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Resumo do raciocínio: Concentração × volume → massa de Na⁺ total → dividir pela quantidade de colheres → converter Na⁺ em NaCl pela proporção de massas molares.
• Generalização: Em problemas de solução com íons, sempre identificar: (1) massa do íon dado, (2) estequiometria da dissociação, (3) proporção de massas molares para converter ion → sal.
• Dica de armadilha: O ENEM frequentemente esconde uma divisão intermediária (neste caso, "duas colheres") para gerar a distratora E (7,0 g). Leia o enunciado até o fim antes de calcular.
• Conversão útil: mg/mL = g/L — memorize essa equivalência para questões de concentração no ENEM.
• Verificação rápida: A alternativa correta (3,6 g) está entre a massa do íon por colher (1,4 g) e a massa total de NaCl sem dividir (7,0 g) — use isso como checagem de grandeza.