ENEM digital 2020
O elemento ferro é essencial em nossa alimentação, pois ajuda a prevenir doenças como a anemia. Normalmente, na alimentação é ingerido na forma de Fe3+, sendo necessário o uso de agentes auxiliares de absorção, como o ácido ascórbico (vitamina C), cuja ação pode ser representada pelo esquema reacional a seguir.
A ação do ácido ascórbico ocorre por meio de uma reação de
eliminação.
substituição.
oxirredução.
neutralização.
hidrogenação.
Resolução
Passo a Passo para a Solução:
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Analisar o enunciado e a reação: O texto introdutório explica a importância do ferro (Fe³⁺) na alimentação e como o ácido ascórbico (vitamina C) auxilia na sua absorção. A imagem apresenta o esquema reacional onde o ácido ascórbico reage com íons Fe³⁺ para formar uma nova molécula orgânica, íons Fe²⁺ e íons H⁺.
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Identificar as mudanças nas espécies químicas: Observe o que acontece com os reagentes para formar os produtos.
- Íon Ferro: O íon ferro entra na reação como Fe³⁺ (estado de oxidação +3) e sai como Fe²⁺ (estado de oxidação +2).
- Ácido Ascórbico: A molécula de ácido ascórbico perde dois átomos de hidrogênio (provenientes dos grupos -OH ligados ao anel com a dupla ligação) e forma duas novas ligações C=O, transformando-se em ácido deidroascórbico. Além disso, são liberados 2 íons H⁺.
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Verificar a variação do número de oxidação (NOX): A mudança mais evidente é a do íon ferro.
- O NOX do ferro diminui de +3 para +2 (Fe³⁺ → Fe²⁺).
- Uma diminuição no número de oxidação indica que a espécie sofreu redução (ganhou elétrons).
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Concluir o tipo de reação: Se uma espécie química (Fe³⁺) sofre redução, obrigatoriamente outra espécie (ácido ascórbico) deve sofrer oxidação (perder elétrons) para que a reação global ocorra. Reações onde ocorrem simultaneamente oxidação e redução são chamadas de reações de oxirredução (ou redox).
- Neste caso, o ácido ascórbico atua como agente redutor (provoca a redução do Fe³⁺ e é oxidado no processo).
- O íon Fe³⁺ atua como agente oxidante (provoca a oxidação do ácido ascórbico e é reduzido no processo).
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Comparar com as alternativas: A única alternativa que descreve corretamente o processo observado (variação de NOX) é a de oxirredução.
Portanto, a ação do ácido ascórbico ocorre por meio de uma reação de oxirredução.
Dicas
Erros Comuns
Revisão de Conceitos:
- Reação de Oxirredução (Redox): Reação química onde ocorre transferência de elétrons entre as espécies reagentes, resultando na variação do número de oxidação (NOX) de pelo menos dois elementos.
- Oxidação: Processo de perda de elétrons, resultando em um aumento do NOX. A espécie que sofre oxidação é chamada de agente redutor.
- Redução: Processo de ganho de elétrons, resultando em uma diminuição do NOX. A espécie que sofre redução é chamada de agente oxidante.
- Número de Oxidação (NOX): Carga elétrica teórica que um átomo teria se todas as suas ligações em um composto fossem iônicas. Para íons monoatômicos, o NOX é igual à carga do íon (ex: NOX do Fe³⁺ é +3; NOX do Fe²⁺ é +2).
- Outros Tipos de Reação (para comparação):
- Eliminação: Remoção de átomos ou grupos de uma molécula, geralmente formando ligações duplas ou triplas.
- Substituição: Troca de um átomo ou grupo de átomos de uma molécula por outro átomo ou grupo.
- Neutralização: Reação entre um ácido e uma base, formando sal e, geralmente, água.
- Hidrogenação: Adição de hidrogênio (H₂) a uma molécula, geralmente em ligações duplas ou triplas (um tipo de reação de adição).
Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas.
