Pular para o conteúdo
Plataforma ENEMEntrar
Acervo de itens

Questão do ENEM 2022

Ciências da Natureza · habilidade 26Caderno Azul · Questão 97

O urânio é empregado como fonte de energia em reatores nucleares. Para tanto, o seu mineral deve ser refinado, convertido a hexafluoreto de urânio e posteriormente enriquecido, para aumentar de 0,7% a 3% a abundância de um isótopo específico — o urânio-235. Uma das formas de enriquecimento utiliza a pequena diferença de massa entre os hexafluoretos de urânio-235 e de urânio-238 para separá-los por efusão, precedida pela vaporização. Esses vapores devem efundir repetidamente milhares de vezes através de barreiras porosas formadas por telas com grande número de pequenos orifícios. No entanto, devido à complexidade e à grande quantidade de energia envolvida, cientistas e engenheiros continuam a pesquisar procedimentos alternativos de enriquecimento.

ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006 (adaptado).

Considerando a diferença de massa mencionada entre os dois isótopos, que tipo de procedimento alternativo ao da efusão pode ser empregado para tal finalidade?

  1. Alternativa A: Peneiração.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. A peneiração separa sólidos de tamanhos diferentes retidos em malhas. Os hexafluoretos de urânio estão em fase gasosa e suas moléculas têm praticamente o mesmo tamanho; a diferença está apenas na massa, o que uma peneira não distingue.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  2. Alternativa B: Centrifugação. gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. A efusão aproveita a pequena diferença de massa entre os hexafluoretos dos dois isótopos, e a centrifugação também se baseia na massa. Ao girar o gás em alta rotação, as moléculas mais pesadas, com urânio-238, tendem a se concentrar na periferia, enquanto as mais leves, com urânio-235, ficam mais próximas do eixo. Assim é possível enriquecer o isótopo desejado.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  3. Alternativa C: Extração por solvente.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. A extração por solvente depende de diferenças de solubilidade, que vêm do comportamento químico. Os dois isótopos têm o mesmo comportamento químico, então o solvente não os distingue; a diferença entre eles é só de massa.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  4. Alternativa D: Destilação fracionada.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. A destilação fracionada separa líquidos por diferença de ponto de ebulição, que resulta de forças intermoleculares. Os dois hexafluoretos têm propriedades químicas iguais e pontos de ebulição praticamente idênticos, então o método não aproveita a diferença de massa citada.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  5. Alternativa E: Separação magnética.
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. A separação magnética atua sobre materiais com propriedades magnéticas diferentes, como o ferro. Os dois isótopos têm a mesma estrutura eletrônica e, portanto, o mesmo comportamento magnético; a única diferença é a massa.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

Comentários do professor

Ainda sem comentário cadastrado.

Comentários de alunos

Entre com uma conta matriculada em turma para ver e postar comentários.

Fonte e auditoria
Código INEP
141597
Código da prova
1085
Arquivo do PDF
ENEM_2022_P1_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf