ENEM 2020 segunda aplicação

Para resolver esta questão, precisamos analisar as estruturas moleculares da água e do açúcar (sacarose) fornecidas na imagem e entender como elas interagem durante a dissolução, aplicando o princípio "semelhante dissolve semelhante".

1. Análise da Molécula de Água (H₂O): A água é uma molécula angular com dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio (O-H). O oxigênio é muito eletronegativo, criando uma polaridade significativa nas ligações O-H e na molécula como um todo. As moléculas de água interagem entre si predominantemente por meio de ligações de hidrogênio, onde o hidrogênio de uma molécula é atraído pelo oxigênio de outra.
2. Análise da Molécula de Açúcar (Sacarose): A imagem mostra a estrutura da sacarose, um dissacarídeo. Observamos a presença de muitos grupos hidroxila (-OH) ligados à estrutura de carbono. Esses grupos -OH são polares, assim como na água, devido à diferença de eletronegatividade entre oxigênio e hidrogênio/carbono. A presença de múltiplos grupos -OH torna a molécula de sacarose altamente polar e capaz de formar ligações de hidrogênio.
3. Princípio "Semelhante Dissolve Semelhante": Este princípio afirma que substâncias com polaridades semelhantes tendem a se dissolver umas nas outras. A água é um solvente polar. O açúcar (sacarose), com seus numerosos grupos -OH, também é uma substância polar. Portanto, espera-se que o açúcar se dissolva bem em água.
4. Interação Durante a Dissolução: Quando o açúcar se dissolve na água, as interações intermoleculares entre as moléculas de água e as interações entre as moléculas de sacarose são quebradas, e novas interações são formadas entre as moléculas de água e as moléculas de sacarose. Como ambas as moléculas possuem grupos -OH, elas podem formar ligações de hidrogênio entre si. O hidrogênio de um grupo -OH da água pode formar uma ligação de hidrogênio com o oxigênio de um grupo -OH da sacarose, e vice-versa.
5. Identificação da Interação Predominante: Dada a capacidade de ambas as moléculas formarem múltiplas ligações de hidrogênio devido aos grupos -OH, essa interação é a força motriz predominante para a dissolução do açúcar em água. As ligações de hidrogênio são um tipo forte de interação intermolecular, explicando a alta solubilidade do açúcar.
6. Conclusão: A dissolução do açúcar (sacarose) em água ocorre predominantemente pela formação de ligações de hidrogênio entre as moléculas de água e as moléculas de sacarose.

Portanto, a alternativa correta é a D.