Sacarose e concentração química – Correção Enem 2020

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A sacarase (ou invertase) é uma enzima que atua no intestino humano hidrolisando o dissacarídeo sacarose nos monossacarídeos glicose e frutose. Em um estudo cinético da reação e hidrólise da sacarose (C12H22O11), foram dissolvidos 171 gramas de sacarose em 500 Ml de água. Observou-se que, a cada 100 minutos da reação, a concentração de sacarose foi reduzida à metade, qualquer que fosse o momento escolhido do tempo inicial. As massas molares dos elementos H, C e O são iguais a 1, 12 e 16 g/mol, respectivamente.

Qual a concentração de sacarose depois de 400 minutos do início da reação?

a) 2,50 X 10^-3 Mol/L

b) 6,25 X 10^-2 Mol/L ****

c) 1,25 X 10^-1 Mol/L

d) 2,50 X 10^-1 Mol/L

e) 4,27 X 10^-1 Mol/L

Sacarose e concentração química – Correção Enem 2020

O primeiro passo é você descobrir qual a quantidade de gramas pertencente em um mol do produto. Para isso, multiplique a quantidade de carbonos (12), hidrogênios (22) e oxigênios (11) pelos dados molares informados, respectivamente. Dessa forma, terá a seguinte equação:

Carbono: 12 X 12 = 144

Hidrogênio: 22 X 1 = 22

Oxigênio: 16 X 11 = 176

Somando ao todo (já que estão unidos em uma única molécula), o valor final seria de 342 gramas de sacarose em um mol. Entretanto, o experimento faz o uso de apenas 171 gramas, não completando um mol. Sendo assim, será necessário que faça a regra de três: se um mol possui 342 gramas, X mol terá 171 gramas. A conta será a seguinte:

342 — 1

171 —- X

X = 0,5 mol

A fórmula de concentração molar é M = n (quantidade de mol) / V. Logo: M = 0,5 / 0,5 litros –> 1. Ou então, a fórmula: M = m1 / MM1 X V –> M: 171 / 342 . 0,5 –> 1.

Como sabemos que o valor deve ser divido a cada 100 minutos, cria-se uma tabela. Para isso, seria necessário saber utilizar números elevados e divisão com quebrados. Ao realizar o cálculo necessário, teria que:

Tempo inicial 0 minuto: 1 mol/l

100 minutos: 0,5 mol/l

200 minutos: 0,25 mol/l

300 minutos: 0,125 mol/l

400 minutos: 0,0625 mol/l

O tempo inicial começa com 1 e deve ser dividido por 2 a cada 100 minutos até chegar os 400 minutos.  Ao passar a vírgula para trás do número 06, teria que movimentá-la duas vezes para a esquerda. Consequentemente, o resultado ficaria elevado ao negativo: 6,25 X 10^-2 Mol/L. Essa alternativa, sem sombra de dúvidas foi uma das mais difíceis e complexas do Enem de 2020.

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