Exame de Física e Química A 2025 · Época especial — item 8.2, resolvido

O ponto de partida. É uma diluição ao contrário. Numa diluição junta-se solvente e a quantidade de soluto não muda; aqui tira-se solvente (a água dessalinizada) e a quantidade de sais também não muda — vai toda para a salmoura, como o enunciado diz. Em ambos os casos, com a mesma quantidade de soluto, a concentração é inversamente proporcional ao volume:

O fator pedido é, portanto, a razão entre o volume de água do mar de onde se partiu e o volume de salmoura onde os sais acabam.

1.º — de quanta água do mar se partiu

A água do mar que entra no processo sai por dois lados: uma parte como água dessalinizada, o resto como salmoura. Por cada $1{\mathrm{m}}^3$ de água dessalinizada saem $2{\mathrm{m}}^3$ de salmoura, por isso entraram

2.º — o fator de concentração

Os sais que estavam dissolvidos nos $3{\mathrm{m}}^3$ de água do mar estão agora todos nos $2{\mathrm{m}}^3$ de salmoura:

Resposta: opção (D).

o resultado faz sentido?

Retirou-se um terço da água, e ficaram dois terços com todo o sal. Se metade do volume tivesse saído, a concentração duplicava; saiu menos do que metade, por isso o fator tem de ser menor do que $2$. $1,5$ está nesse sítio.

a origem de cada opção errada

• (A) $3,0$ — divide o volume de água do mar pelo volume de água dessalinizada, $\frac{3}{1}$, em vez de pelo de salmoura. Seria o fator se os sais ficassem todos no $1{\mathrm{m}}^3$ de água dessalinizada — exatamente o contrário do que acontece.
• (B) $2,5$ — é o que sai de quem soma os volumes errados: toma como volume inicial $3+2=5{\mathrm{m}}^3$, contando a salmoura duas vezes (ela já faz parte dos $3{\mathrm{m}}^3$ de água do mar), e divide pelos $2{\mathrm{m}}^3$ de salmoura.
• (C) $2,0$ — lê o fator direto dos dados, a razão entre os $2{\mathrm{m}}^3$ de salmoura e o $1{\mathrm{m}}^3$ de água dessalinizada. Esta razão não compara as concentrações de nada: o que interessa é de que volume vieram os sais e em que volume ficaram.

onde se perdem pontos

Item de escolha múltipla, dicotómico: $10$ pontos ou zero.

• Esquecer que a salmoura também veio da água do mar. O volume inicial é a soma das duas saídas, $1+2=3{\mathrm{m}}^3$, não só a água dessalinizada.
• Inverter a razão. Com a mesma quantidade de soluto, a concentração aumenta quando o volume diminui: o fator é $\frac{V_{\text{inicial}}}{V_{\text{final}}}$, não o contrário. $\frac{2}{3}$ diria que a salmoura é menos concentrada do que o mar.
• Assinalar duas opções. Só é classificada a resposta que surgir em primeiro lugar.
• Item facultativo. Conta entre os que podem ficar de fora (contam os quatro melhores), mas deixá-lo em branco nunca compensa: vale zero e entra na escolha como qualquer outro.

a regra a fixar

Sempre que o soluto não sai nem entra e só o volume muda — diluir, evaporar, dessalinizar —, a concentração varia pelo inverso do volume: $c_{\text{f}}=c_{\text{i}}\frac{V_{\text{i}}}{V_{\text{f}}}$. Antes de dividir, identifica bem o volume em que o soluto estava e aquele em que ficou.