ENEM 2017 — questão 91 de Física
Enunciado em texto
Um fato corriqueiro ao se cozinhar arroz é o derramamento de parte da água de cozimento sobre a chama azul do fogo, mudando-a para uma chama amarela. Essa mudança de cor pode suscitar interpretações diversas, relacionadas às substâncias presentes na água de cozimento. Além do sal de cozinha (NaCl), nela se encontram carboidratos, proteínas e sais minerais.
Cientificamente, sabe-se que essa mudança de cor da chama ocorre pela
a) reação do gás de cozinha com o sal, volatilizando gás cloro.
b) emissão de fótons pelo sódio, excitado por causa da chama.
c) produção de derivado amarelo, pela reação com o carboidrato.
d) reação do gás de cozinha com a água, formando gás hidrogênio.
e) excitação das moléculas de proteínas, com formação de luz amarela.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
Por que a chama muda de azul para amarelo. A água de cozimento do arroz carrega sal de cozinha (NaCl). Ao cair na chama, o sódio é aquecido e seus elétrons são excitados — sobem para níveis de energia mais altos.
A luz nasce na volta, não na ida. Esse estado excitado é instável: em frações de segundo o elétron decai para um nível mais interno e devolve a diferença de energia como um fóton:
Para o sódio, essa diferença corresponde a luz de comprimento de onda nm — amarelo. É a mesma raia do sódio que dá cor às lâmpadas de iluminação pública alaranjadas.
Por que as outras caem:
• A (gás cloro): o cloro do NaCl não é liberado como gás na chama; e gás cloro é esverdeado e tóxico — não é o que se vê na cozinha.
• C (derivado amarelo do carboidrato): carbonizar carboidrato produz fuligem escura, não uma chama amarela limpa. E a cor apareceria mesmo em água só com sal.
• D (gás hidrogênio): hidrogênio queima com chama azul pálida, praticamente invisível — o oposto do observado.
• E (excitação das proteínas): moléculas grandes não têm raias de emissão nítidas; a assinatura de cor é de átomos, e o responsável é o sódio.
O teste que qualquer um pode fazer: repita jogando só água com sal na chama. O amarelo aparece igual — o que prova que carboidratos e proteínas não são necessários.
Onde mais isso aparece: é exatamente o princípio do teste de chama do laboratório de Química (sódio amarelo, potássio lilás, cobre verde-azulado) e o da espectroscopia astronômica — a mesma raia do sódio identificada na luz de uma estrela diz que há sódio lá.
A ideia em uma frase: cada elemento tem seu próprio conjunto de níveis de energia, e a cor emitida é a assinatura desses níveis.
Resposta: alternativa B.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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