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ENEM 2009 (prova vazada)
A água apresenta propriedades físico-químicas que a coloca em posição de destaque como substancial essencial à vida. Dentre essas, destacam-se as propriedades térmicas biologicamente muito importantes, por exemplo, o elevado valor de calor latente de vaporização. Esse calor latente refere-se à quantidade de calor que deve ser adicionada a um líquido em seu ponto de ebulição, por unidade de massa, para convertê-lo em vapor na mesma temperatura, sue no caso da água e igual a 540 calorias por grama.
A propriedade físico-química mencionada no texto confere à água a capacidade de
a
servir como doador de elétrons no processo de fotossíntese.
b
funcionar como regulador térmico para os organismos vivos.
c
agir como solvente universal nos tecidos animais e vegetais.
d
transportar os íons de ferro e magnésio nos tecidos vegetais.
e
funcionar como mantenedora do metabolismo nos organismos vivos.
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Resposta
B
Tempo médio
58 s
Resolução
A questão aborda uma propriedade físico-química específica da água, o seu elevado calor latente de vaporização, e pede para identificar qual capacidade essa propriedade confere à água no contexto biológico.
- Identificar a propriedade chave: O texto destaca o "elevado valor de calor latente de vaporização" da água, definindo-o como a quantidade de calor necessária para converter 1 grama de líquido em vapor na mesma temperatura (540 cal/g para a água).
- Entender o significado da propriedade: Um alto calor latente de vaporização significa que a água precisa absorver uma grande quantidade de energia térmica para evaporar.
- Relacionar a propriedade com funções biológicas: Como a evaporação da água retira muito calor do ambiente de onde ela evapora, esse processo é muito eficiente para resfriamento. Em organismos vivos, a evaporação da água da superfície corporal (como no suor em humanos ou na transpiração em plantas) remove calor excessivo do corpo, ajudando a manter a temperatura interna estável.
- Analisar as opções:
- A opção A (doador de elétrons na fotossíntese) refere-se a uma propriedade química da água (sua oxidação), não à sua propriedade térmica de vaporização.
- A opção B (regulador térmico) está diretamente ligada à capacidade da água de absorver muito calor ao evaporar, resfriando o organismo. Esta é a consequência direta do alto calor latente de vaporização.
- A opção C (solvente universal) relaciona-se à polaridade da molécula de água, não ao seu calor latente de vaporização.
- A opção D (transporte de íons) também depende da capacidade da água como solvente.
- A opção E (mantenedora do metabolismo) é uma função geral da água, mas não está especificamente ligada ao alto calor latente de vaporização, que se relaciona mais diretamente com a regulação da temperatura.
- Concluir: A propriedade mencionada no texto (alto calor latente de vaporização) confere à água a capacidade de funcionar como um eficiente regulador térmico para os organismos vivos, através do resfriamento evaporativo.
Portanto, a alternativa correta é a B.
Dicas
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O texto define claramente a propriedade em questão: calor necessário para a água virar vapor.
Pense em como o corpo humano se resfria em um dia quente.
Qual processo biológico utiliza a evaporação da água para controlar a temperatura?
Erros Comuns
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Confundir o calor latente de vaporização com o calor específico da água (ambos contribuem para a regulação térmica, mas de formas diferentes, e a questão foca no primeiro).
Associar qualquer função importante da água (como ser solvente universal ou participar do metabolismo) à propriedade mencionada, sem verificar a conexão causal direta.
Não compreender o significado de 'calor latente de vaporização' e como ele se traduz em resfriamento durante a evaporação.
Escolher a opção A por relacionar água e plantas (fotossíntese), sem atentar à propriedade físico-química em questão.
Selecionar a opção C ou E por serem afirmações verdadeiras sobre a importância geral da água, mas que não respondem especificamente ao comando da questão sobre o calor latente de vaporização.
Revisão
Revisão de Conceitos
Para resolver esta questão, é fundamental entender algumas propriedades térmicas da água:
- Calor Latente de Vaporização: É a quantidade de energia (calor) necessária para que uma substância mude do estado líquido para o estado gasoso, a uma temperatura constante (ponto de ebulição). A água possui um valor elevado (aproximadamente 540 cal/g a 100°C) devido às fortes pontes de hidrogênio entre suas moléculas, que exigem muita energia para serem rompidas durante a vaporização.
- Resfriamento Evaporativo: Quando a água evapora de uma superfície, ela absorve calor dessa superfície, diminuindo sua temperatura. Este é o princípio por trás da transpiração em animais e plantas como mecanismo de regulação térmica.
- Outras Propriedades da Água (Contextualização):
- Alto Calor Específico: Quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1g de uma substância em 1°C. O alto calor específico da água (1 cal/g°C) a torna resistente a mudanças de temperatura, contribuindo também para a estabilidade térmica dos organismos e ambientes aquáticos.
- Polaridade e Capacidade de Solvente: A natureza polar da molécula de água a torna um excelente solvente para muitas substâncias polares e iônicas ("solvente universal").
- Coesão e Adesão: Forças de atração entre moléculas de água (coesão) e entre água e outras superfícies (adesão), importantes para fenômenos como tensão superficial e capilaridade.
A questão foca especificamente no calor latente de vaporização e sua consequência biológica direta na regulação da temperatura.
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