ENEM 2010 segunda aplicação

O cádmio, presente nas baterias, pode chegar ao solo quando esses materiais são descartados de maneira irregular no meio ambiente ou quando são incinerados. Diferentemente da forma metálica, os íons Cd2+ são extremamente perigosos para o organismo, pois eles podem substituir íons Ca2+, ocasionando uma doença degenerativa nos ossos, tornando-os muito porosos e causando dores intensas nas articulações. Podem ainda inibir enzimas ativadas pelo cátion Zn2+, que são extremamente importantes para o funcionamento dos rins. A figura mostra a variação do raio de alguns metais e seus respectivos cátions.
Com base no texto, a toxicidade do cádmio em sua forma iônica é consequência de esse elemento
a
apresentar baixa energia de ionização, o que favorece a formação do íon e facilita sua ligação a outros compostos.
b
possuir tendência de atuar em processos biológicos mediados por cátions metálicos com cargas que variam de +1 a +3.
c
possuir raio e carga relativamente próximos aos de íons metálicos que atuam nos processos biológicos, causando interferência nesses processos.
d
apresentar raio iônico grande, permitindo que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons menores participam.
e
apresentar carga +2, o que permite que ele cause interferência nos processos biológicos em que, normalmente, íons com cargas menores participam.
Ver resposta
Ver resposta
Resposta
C
Tempo médio
1 min

Resolução

Passo a Passo para a Solução:

  1. Compreensão do Texto Base: Leia atentamente o texto. Ele informa que o íon cádmio (Cd²⁺) é tóxico porque pode:

    • Substituir íons cálcio (Ca²⁺) nos ossos.
    • Inibir enzimas ativadas por íons zinco (Zn²⁺).

    Isso sugere que o Cd²⁺ interfere em processos biológicos onde Ca²⁺ e Zn²⁺ normalmente atuam.

  2. Análise da Imagem: Observe a figura que mostra os raios atômicos e iônicos. Extraia os dados relevantes para os íons mencionados no texto:

    • Íon Cádmio (Cd²⁺): Carga = +2, Raio iônico = 103 pm
    • Íon Cálcio (Ca²⁺): Carga = +2, Raio iônico = 100 pm
    • Íon Zinco (Zn²⁺): Carga = +2, Raio iônico = 83 pm
  3. Relação Texto-Imagem: Conecte as informações. O texto diz que Cd²⁺ substitui Ca²⁺ e interfere com Zn²⁺. A imagem mostra que Cd²⁺ tem a *mesma carga* (+2) que Ca²⁺ e Zn²⁺. Além disso, o *raio iônico* de Cd²⁺ (103 pm) é muito próximo ao de Ca²⁺ (100 pm) e relativamente próximo ao de Zn²⁺ (83 pm).

  4. Conclusão sobre a Toxicidade: A toxicidade do Cd²⁺, conforme descrito, deve-se à sua capacidade de "imitar" ou interferir com Ca²⁺ e Zn²⁺ em sistemas biológicos. Essa capacidade de interferência é resultado da semelhança nas propriedades fundamentais desses íons: carga elétrica e raio iônico.

  5. Avaliação das Alternativas: Analise cada alternativa à luz dessa conclusão:

    • A: A baixa energia de ionização explica a formação do íon Cd²⁺, mas não diretamente sua toxicidade por substituição/inibição.
    • B: O texto foca em íons +2 (Ca²⁺, Zn²⁺). Embora Cd²⁺ seja +2, a alternativa generaliza para cargas +1 a +3, o que não é diretamente suportado pelo mecanismo descrito.
    • C: Afirma que o Cd²⁺ possui raio e carga *relativamente próximos* aos de íons metálicos (Ca²⁺, Zn²⁺) que atuam em processos biológicos, causando interferência. Isso corresponde exatamente à análise dos dados (Carga +2 para todos; raios 103 pm vs 100 pm e 83 pm). Esta é a alternativa correta.
    • D: Diz que o raio iônico do Cd²⁺ é *grande* e interfere onde íons *menores* participam. Comparado ao Ca²⁺ (100 pm), o raio do Cd²⁺ (103 pm) não é significativamente grande. Embora seja maior que o Zn²⁺ (83 pm), a razão da interferência é a semelhança geral (carga e raio), não apenas o fato de ser maior.
    • E: Diz que a carga +2 do Cd²⁺ interfere onde íons com cargas *menores* participam. O texto indica interferência com Ca²⁺ e Zn²⁺, que também têm carga +2, não menor.

Dicas

expand_more
O texto explica que o Cd²⁺ substitui o Ca²⁺ e interfere com o Zn²⁺. Quais propriedades esses três íons têm em comum?
Observe a figura e compare a carga e o raio iônico do Cd²⁺ com os do Ca²⁺ e do Zn²⁺.
A capacidade de um íon substituir outro em um processo biológico geralmente depende da semelhança em suas características físico-químicas fundamentais.

Erros Comuns

expand_more
Confundir raio atômico com raio iônico (usar os valores da linha superior da figura).
Achar que a toxicidade se deve apenas à formação do íon (relacionado à energia de ionização - Alternativa A), sem considerar a interação com outros íons.
Interpretar mal a comparação de tamanhos, considerando 103 pm como 'grande' em relação a 100 pm (Alternativa D).
Ignorar a informação sobre a carga dos íons substituídos (Ca²⁺ e Zn²⁺), pensando que o Cd²⁺ interfere com íons de carga menor (Alternativa E).
Não relacionar a informação do texto (substituição/inibição) com os dados da imagem (semelhança de carga e raio).
Revisão

Revisão de Conceitos

  • Íons: Átomos ou moléculas que perderam ou ganharam elétrons, adquirindo carga elétrica positiva (cátions, como Cd²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺) ou negativa (ânions).
  • Carga Iônica: A carga elétrica de um íon (ex: +2 para Cd²⁺, Ca²⁺ e Zn²⁺).
  • Raio Atômico e Iônico: Medida do tamanho de um átomo ou íon. Cátions são geralmente menores que seus átomos neutros correspondentes (pois perdem elétrons e a camada eletrônica pode diminuir ou ser mais atraída pelo núcleo), enquanto ânions são maiores. O raio iônico é uma propriedade periódica importante.
  • Energia de Ionização: Energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. Metais geralmente têm baixas energias de ionização, facilitando a formação de cátions.
  • Toxicidade por Mimetismo Iônico: Em sistemas biológicos, íons tóxicos (como Cd²⁺) podem interferir nas funções normais de íons essenciais (como Ca²⁺ e Zn²⁺) se tiverem propriedades físico-químicas semelhantes, principalmente carga e raio iônico. O íon tóxico "engana" os sítios de ligação biológicos (proteínas, enzimas, canais iônicos) destinados aos íons essenciais.
29%
Taxa de acerto
3.2
Média de pontos TRI
Porcentagem de alternativa escolhida por nota TRI
Porcentagem de alternativa escolhida por nota TRI
Depoimentos
Por que os estudantes escolhem a aio
Tom
Formando em Medicina
A AIO foi essencial na minha preparação porque me auxiliou a pular etapas e estudar aquilo que eu realmente precisava no momento. Eu gostava muito de ter uma ideia de qual era a minha nota TRI, pois com isso eu ficava por dentro se estava evoluindo ou não
Sarah
Formanda em Medicina
Neste ano da minha aprovação, a AIO foi a forma perfeita de eu entender meus pontos fortes e fracos, melhorar minha estratégia de prova e, alcançar uma nota excepcional que me permitiu realizar meu objetivo na universidade dos meus sonhos. Só tenho a agradecer à AIO ... pois com certeza não conseguiria sozinha.
A AIO utiliza cookies para garantir uma melhor experiência. Ver política de privacidade
Aceitar