Ciencias naturales y sus tecnologías: Enem

La prueba Enem Sciences and its Technologies se compone de 45 preguntas objetivas opción múltiple, con un valor total de 100 puntos. En él, el conocimiento específico de Biología, Física y Química.

Vea a continuación una lista y un breve resumen de las materias que involucran los diferentes contenidos que más caen en la prueba de Ciencias Naturales y sus Tecnologías.

Biología

Moléculas, células y tejidos

• Célula: Unidad mínima de seres vivos con formas y funciones definidas.
• teoría celular: Afirma que todos los seres vivos están formados por células.
• Orgánulos celulares: Son como pequeños órganos que realizan actividades esenciales para las células.
• Núcleo celular: Donde se encuentra el material genético (ADN) de los organismos y está presente en las células eucariotas.
• división celular: Proceso por el cual una célula madre da lugar a células hijas.
• Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en la célula y le permiten mantenerse viva, crecer y dividirse.
• Síntesis de proteínas: Mecanismo de producción de proteínas.
• Histología: Estudio de tejidos biológicos analizando su estructura, origen y diferenciación.
• Citología: Rama de la biología que estudia las células y sus estructuras.
• Biotecnología: El uso de tecnologías para crear o modificar organismos vivos.

Herencia y diversidad de vida.

• Herencia: Mecanismo biológico donde las características de cada ser vivo se transmiten de una generación a otra.
• Genes y cromosomas: Los genes son estructuras diminutas formadas por ADN. A su vez, el conjunto de estas estructuras forma los cromosomas.
• Leyes de Mendel: Son un conjunto de fundamentos que explican el mecanismo de transmisión hereditaria a lo largo de generaciones.
• Introducción a la genética: Conceptos básicos en el campo de la biología que estudia los mecanismos de herencia o herencia biológica.
• Variabilidad genética: Se refiere a las variaciones de genes entre los individuos de una población.
• Ingeniería genética: Técnicas de manipulación y recombinación de genes que reformulan, reconstituyen, reproducen e incluso crean seres vivos.
• tipos de sangre: Los más importantes son el Sistema ABO y el Factor Rh.
• Sistema ABO y factor Rh: El sistema ABO clasifica la sangre humana en los cuatro tipos existentes: A, B, AB y O. El factor Rh, por otro lado, es un grupo de antígenos que determina si la sangre tiene un Rh positivo o negativo.

Identidad de los seres vivos

• clasificación de los seres vivos: Sistema que organiza a los seres vivos en categorías según sus características comunes y relaciones de parentesco evolutivo.
• Virus: Son agentes infecciosos, microscópicos y acelulares (no tienen células).
• células procariotas: No tienen membrana nuclear ni estructuras membranosas en su interior.
• células eucariotas: Consta de membrana plasmática, citoplasma y núcleo.
• Autótrofos y heterótrofos: Los autótrofos son seres vivos que obtienen nutrientes y energía, aprovechando la luz solar, a través de la fotosíntesis, mientras que los heterótrofos obtienen nutrientes y energía, consumiendo a otros seres vivos.
• Filogenia: Es la historia genealógica de una especie y sus hipotéticas relaciones entre ancestros y descendientes.
• Embriología: Estudie todas las etapas del desarrollo embrionario desde la fertilización, la formación del cigoto hasta que todos los órganos del nuevo ser estén completamente formados.
• Anatomía humana: Estudiar las estructuras corporales, cómo se forman y cómo funcionan juntas en el cuerpo (sistemas).
• Fisiología: Estudio de las múltiples funciones químicas, físicas y biológicas que garantizan el buen funcionamiento de los organismos.

Ecología y ciencias ambientales

• ecosistema: Conjunto formado por comunidades bióticas y factores abióticos que interactúan en una región determinada
• Ecosistemas brasileños: Los principales ecosistemas brasileños son: Amazonia, Caatinga, Cerrado, Mata Atlántica, Mata dos Cocais, Pantanal, Bosque de Araucaria, Mangue y Pampa.
• Factores bióticos y abióticos: Los elementos físicos y químicos del medio ambiente (factores abióticos) determinan, en gran medida, la estructura y funcionamiento de las comunidades vivas (factores bióticos).
• Hábitat y nicho ecológico: El hábitat es donde vive un animal y el nicho es cómo vive allí.
• Red alimentaria: Conjunto de cadenas alimentarias vinculadas en un ecosistema.
• Cadena alimentaria: Corresponde a la relación de alimentación, es decir, la absorción de nutrientes y energía entre los seres vivos.
• pirámides ecológicas: Son representaciones gráficas de interacciones tróficas entre especies en una comunidad.
• Ciclos biogeoquímicos: Representan el movimiento de elementos químicos entre los seres vivos y la atmósfera, litosfera e hidrosfera del planeta.
• Biomas del mundoAtracciones: Hay siete principales: Tundra, Taiga, Bosque Templado, Bosque Tropical, Sabanas, Pradera y Desierto.
• Biomas brasileños: Son seis: Amazonas, Cerrado, Caatinga, Mata Atlántica, Pantanal y Pampa.
• Recursos naturales: Estos son los elementos que ofrece la naturaleza, que son utilizados por el hombre para su supervivencia.
• Cambios climáticos: Son los cambios climáticos en todo el planeta.
• efecto invernadero y calentamiento global: El efecto invernadero es un proceso natural que se intensifica por la acción humana y provoca el calentamiento global.

Origen y evolución de la vida

• Origen de la vida: Explicado por varias teorías desarrolladas en la búsqueda de respuestas.
• Abiogénesis y biogénesis: Dos teorías formuladas para explicar el origen de la vida en la Tierra.
• ¿Qué es el universo?: Corresponde al conjunto de toda la materia y energía existente.
• Teoria del Big Bang: Sostiene que el Universo emergió de la explosión de una sola partícula - el átomo primordial - provocando un cataclismo cósmico.
• Evolución: Corresponde al proceso de modificación y adaptación de las especies a lo largo del tiempo.
• Evolución humana: Corresponde al proceso de cambio que dio origen al ser humano y lo diferencia como especie.
• Teoría de la evolución: Especies actuales descienden de otras especies que han sufrido cambios a lo largo del tiempo y transmitieron nuevas características a sus descendientes.
• darvinismo: Es el conjunto de estudios y teorías relacionados con la evolución de las especies, desarrollado por el naturalista inglés Charles Darwin.
• Neodarwinismo: Es la teoría moderna de la evolución que se basa en los estudios evolutivos de Charles Darwin, junto con los descubrimientos de la genética.
• Seleccion natural: Ocurre por la necesidad de supervivencia y adaptación de las especies al medio.

Calidad de vida de las poblaciones humanas

• Índice de desarrollo humano (IDH): Evaluación del desarrollo de la humanidad a partir de información sobre la calidad de vida y la economía de un territorio.
• Desigualdad social: Problema social en el que existe desproporcionalidad en el nivel de vida de los habitantes.
• Producto interno bruto (PIB): Forma de medir la producción dentro de un período de tiempo determinado.
• ETS - Enfermedades de transmisión sexual: Son enfermedades que pueden transmitirse de una persona a otra a través del contacto sexual.
• drogas: Son sustancias que modifican las funciones del organismo, así como el comportamiento de las personas.
• Embarazo en la adolescencia: Se considera embarazo que ocurre entre los 10 y los 19 años, según la OMS.
• Los problemas sociales de Brasil: Los principales son: desempleo, salud, educación, vivienda, violencia y contaminación.
• La importancia de la actividad física para la salud: Mejora la calidad de vida y, combinado con una dieta equilibrada, da como resultado un cuerpo sano, previniendo enfermedades.
• Alimentación saludable: Consumo de alimentos con variedad, moderación y equilibrio.

Problemas de biología que cayeron en Enem

1. (Enem / 2016) Las proteínas de una célula eucariota tienen péptidos señal, que son secuencias de aminoácidos responsables de su direccionamiento a los diferentes orgánulos, según su funciones. Un investigador ha desarrollado una nanopartícula capaz de transportar proteínas a tipos celulares específicos. Ahora quiere saber si una nanopartícula cargada con una proteína de bloqueo del ciclo de Krebs in vitro es capaz de ejercer su actividad en una célula cancerosa, pudiendo cortar el suministro de energía y destruir estas células.

A la hora de elegir esta proteína bloqueadora para cargar las nanopartículas, el investigador debe tener en cuenta un péptido señal de direccionamiento a qué orgánulo?

a) Núcleo.
b) Mitocondrias.
c) Peroxisoma.
d) Complejo golgiense.
e) Retículo endoplásmico.

Ver respuesta

Alternativa correcta: b) Mitocondrias.

La obtención de energía se produce rompiendo los enlaces de las moléculas.

A través de la respiración aeróbica, es decir, en presencia de oxígeno, la glucosa tiene sus enlaces rotos en tres etapas:

1. Glucólisis
2. Ciclo de Krebs
3. Fosforilación oxidativa

El primer paso tiene lugar en el citosol, mientras que los otros dos pasos tienen lugar en las mitocondrias.

Así, las mitocondrias tienen la función de realizar la respiración celular, que produce la mayor parte de la energía utilizada en las funciones celulares.

El péptido señal debe estar destinado a las mitocondrias, porque al bloquear el ciclo de Krebs, es posible cortar el suministro de energía y destruir las células.

El citoplasma es una región voluminosa que contiene el núcleo y los orgánulos celulares.

El núcleo contiene el material genético (ADN y ARN).

Los orgánulos funcionan como órganos en las células y cada uno realiza una función específica.

Las funciones de los otros orgánulos presentes en las alternativas de pregunta son:

• Retículo endoplásmico: la función del retículo endoplásmico liso es producir lípidos que compondrán las membranas celulares, mientras que el retículo endoplásmico rugoso tiene la función de llevar a cabo la síntesis proteína.
• El complejo de Golgi: las principales funciones del complejo de Golgi son modificar, almacenar y exportar proteínas sintetizadas en el retículo endoplásmico rugoso.
• Peroxisomas: la función es oxidar los ácidos grasos para la síntesis de colesterol y la respiración celular.

2. (Enem / 2017) Los delfines grises (Sotalia guianensis), mamíferos de la familia de los delfines, son excelentes indicadores de contaminación en las áreas en las que viven, ya que pasan toda su vida - alrededor de 30 años - en la misma región. Además, la especie acumula más contaminantes en su cuerpo, como el mercurio, que otros animales de su cadena alimentaria.

_{MARCOLINO, B. Centinelas del mar. Disponible: http://cienciahoje.uol.com.br. Consultado el: 1 de agosto. 2012 (adaptado).}

Los delfines grises acumulan una mayor concentración de estas sustancias porque:

a) son animales herbívoros.
b) son animales detritívoros.
c) son animales grandes.
d) digerir los alimentos lentamente.
e) están en la cima de la cadena alimentaria.

Ver respuesta

Alternativa correcta: e) están en la parte superior de la cadena alimentaria.

Es posible conocer el ecosistema donde viven los delfines grises porque estos animales pasan su vida en la misma región. Por tanto, cualquier cambio que se pueda observar en estos animales proviene de cambios en el lugar donde viven.

En una cadena alimentaria, un ser se convierte en el alimento de otro, lo que demuestra las interacciones de las especies en un lugar.

Los componentes de una cadena alimentaria se insertan a niveles tróficos, que corresponden al orden en que se absorben los nutrientes y se obtiene la energía entre los seres vivos.

En el ecosistema en el que vive la marsopa, se inserta en la parte superior de la cadena alimentaria.

Cuando el delfín se alimenta, los animales presentes en los niveles tróficos anteriores ya han absorbido varios otros organismos.

Los metales pesados ​​como el mercurio no son biodegradables y están presentes en actividades industriales, volcanes, desechos electrónicos y minas.

La bioacumulación ocurre cuando estas sustancias tóxicas se acumulan progresivamente en niveles tróficos. Por tanto, el mayor contenido de mercurio se encontrará en los niveles tróficos más distantes.

La concentración de este metal será mayor en el delfín depredador que en su presa, por ejemplo, peces, camarones y calamares.

Aunque son animales grandes, esto no justifica la bioacumulación y la digestión lenta no interfiere, ya que el mercurio no es biodegradable.

Los animales herbívoros consumen seres autótrofos como las algas, mientras que los detritívoros se alimentan de desechos orgánicos.

Vea también:Biología en Enem.

3. (Enem / 2017) La Mata Atlántica se caracteriza por una gran diversidad de epífitas, como las bromelias. Estas plantas están adaptadas a este ecosistema y son capaces de captar luz, agua y nutrientes incluso viviendo en los árboles.

_{Disponible en: www.ib.usp.br. Accedido el: 23 de febrero 2013 (adaptado).}

Estas especies capturan agua de (a)

a) organismo de plantas vecinas.
b) suelo a través de sus largas raíces.
c) lluvia acumulada entre sus hojas.
d) savia bruta de plantas hospedantes.
e) comunidad que vive en su interior.

Ver respuesta

Alternativa correcta: c) lluvia acumulada entre sus hojas.

Las relaciones ecológicas demuestran las relaciones entre los seres vivos y el entorno en el que viven, determinando cómo sobreviven y se reproducen.

El epifitismo es una relación ecológica armoniosa entre dos especies, donde una especie como la bromelia utiliza los árboles para obtener refugio, sin dañarlo.

Debido a que tienen diferentes tamaños, las bromelias encuentran protección en la superficie de los árboles más grandes, fijando sus raíces en el árbol huésped.

La forma de las hojas permite la acumulación de agua de lluvia y las microescamas favorecen la absorción de agua y nutrientes.

Las raíces de las bromelias se utilizan solo para adherirse a las plantas, estableciendo así una relación de inquilinos en la que la epífita beneficia, pero no daña al árbol.

Para más preguntas sobre Biología en Enem, hemos preparado esta lista: Problemas de biología en Enem.

Física

energía, trabajo y poder

• trabajar en física: Transferencia de energía debido a la acción de una fuerza.
• Energía: Representa la capacidad de producir trabajo.
• Tipos de energia: Mecánica, térmica, eléctrica, química y nuclear.
• Energía cinética: Energía asociada al movimiento de los cuerpos.
• Energía potencial: Energía relacionada con la posición de los cuerpos.
• Fuerza: Acción ejercida sobre un cuerpo capaz de modificar el estado de reposo o cambiar la cantidad de movimiento.
• Energia electrica: Qué tan rápido se hace un trabajo.
• Potencial eléctrico: Trabajo de la fuerza eléctrica sobre una carga electrificada al moverse entre un punto en relación a un punto de referencia.
• Fórmulas de física: Relaciones entre cantidades involucradas en un mismo fenómeno físico.

Mecánica, estudios de movimiento y aplicaciones de la ley de Newton

• Cantidad de movimiento: Cantidad vectorial definida como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad.
• movimiento uniforme: Representa el desplazamiento de un cuerpo desde un marco de referencia dado, a velocidad constante.
• movimiento uniformemente variado: La velocidad es constante en el tiempo y no es cero.
• Movimiento rectilíneo uniforme: El cuerpo está a velocidad constante, sin embargo, la trayectoria recorrida por el cuerpo es en línea recta.
• Movimiento rectilíneo uniformemente variado: Se realiza en línea recta y tiene variación de velocidad siempre en los mismos intervalos de tiempo.
• Leyes de Newton: Principios fundamentales utilizados para analizar el movimiento de los cuerpos.
• Gravedad: Fuerza fundamental que regula los objetos en reposo.
• Inercia: Propiedad de la materia que indica resistencia al cambio.

Fenómenos ondulatorios y ondas.

• ondas: Perturbaciones que se propagan por el espacio sin transportar materia, solo energía.
• ondas mecánicas: Perturbaciones que transportan energía cinética y potencial a través de un medio material.
• Ondas electromagnéticas: Es el resultado de la liberación conjunta de fuentes de energía eléctrica y magnética.
• Ondas sonoras: Son vibraciones que producen sensaciones auditivas cuando penetran en nuestro oído.
• ondas gravitacionales: Son ondas en la curvatura del espacio-tiempo que se propagan por el espacio.

Fenómenos eléctricos y magnéticos

• Electricidad: Área de la Física que estudia los fenómenos provocados por el trabajo de las cargas eléctricas.
• electrostática: Estudiar cargas eléctricas sin movimiento, es decir, en estado de reposo.
• Electrodinámica: Estudia el aspecto dinámico de la electricidad, es decir, el movimiento constante de cargas eléctricas.
• Electromagnetismo: Estudia la relación entre las fuerzas de la electricidad y el magnetismo como fenómeno único.
• Procesos de electrificación: Métodos en los que un cuerpo deja de ser eléctricamente neutro y se carga positiva o negativamente.
• Leyes de Ohm: Determine la resistencia eléctrica de los conductores.
• Leyes de Kirchhoff: Determine la fuerza de las corrientes en circuitos eléctricos que no se pueden reducir a circuitos simples.

Calor y fenómenos térmicos

• calor y temperatura: El calor designa el intercambio de energía entre cuerpos, mientras que la temperatura caracteriza la agitación de moléculas en un cuerpo.
• propagación del calor: Transmisión de calor que puede ocurrir por conducción, convección o radiación.
• escalas termométricas: Se utilizan para indicar la temperatura, es decir, la energía cinética asociada al movimiento de moléculas.
• Calorimetría: Estudia los fenómenos relacionados con los intercambios de energía térmica.
• calor especifico: Cantidad física relacionada con la cantidad de calor recibido y su variación térmica.
• calor sensible: Cantidad física que se relaciona con la variación de la temperatura de un cuerpo.
• calor latente: Cantidad física que designa la cantidad de calor que recibe o da un cuerpo mientras cambia su estado físico.
• capacidad térmica: Cantidad que corresponde a la cantidad de calor presente en un cuerpo en relación a la variación de temperatura que sufre.
• Termodinámica: Área de Física que estudia las transferencias de energía.

Óptica, fenómenos ópticos, refracción de la luz

• Luz: Onda electromagnética sensible a simple vista.
• refracción de la luz: Fenómeno óptico que ocurre cuando la luz sufre un cambio en el medio de propagación.
• reflejo de luz: Fenómeno óptico de la incidencia de la luz sobre una superficie reflectante, volviendo a su punto de origen.
• Velocidad de la luz: Velocidad con la que viaja la luz en el vacío y propagación en diferentes medios.

Hidrostática

• Hidrostática: Características del fluido como presión hidrostática, densidad y fuerza de flotación.
• presion hidrostatica: Concepto y fórmulas para el cálculo de la presión hidrostática y la presión total.
• Teorema de Stevin: Relación entre la variación de la presión atmosférica y del líquido.
• Teorema de Arquímedes: Cálculo de la fuerza resultante ejercida por el fluido sobre un cuerpo dado (teorema de flotabilidad).

Problemas de física que cayeron en Enem

1. (Enem / 2017) El fusible es un dispositivo de protección contra sobrecorriente en los circuitos. Cuando la corriente que pasa a través de este componente eléctrico es mayor que su corriente nominal máxima, el fusible se funde. De esta manera, evita que la alta corriente dañe los dispositivos del circuito. Suponga que el circuito eléctrico que se muestra está alimentado por una fuente de voltaje U y que el fusible admite una corriente nominal de 500 mA.

¿Cuál es el valor de voltaje máximo? U ¿Entonces el fusible no se quema?

a) 20 V
b) 40 V
c) 60V
d) 120 V
e) 185 V

Ver respuesta

Alternativa correcta: d) 120 V

El circuito propuesto en la pregunta está formado por una asociación mixta de resistencias. También sabemos que la corriente máxima admitida por el fusible es de 500 mA (0,5 A).

Para conocer el valor máximo del voltaje de la batería, podemos aislar la parte del circuito donde se encuentra el fusible, como se muestra en la figura siguiente.

Esto es posible, ya que la parte “superior” del circuito está sometida a la misma tensión que la parte “inferior” (parte resaltada en la imagen), ya que sus terminales están conectados a los mismos puntos (A y B).

Comencemos por encontrar el valor de voltaje en los 120 terminales de resistencia. La corriente que pasa a través de esta resistencia (i₁) es el mismo que pasa por el fusible. Por tanto, tenemos:

U_{ANTES DE CRISTO}= 0.5,120 = 60V

Este será el mismo voltaje que los terminales de 60 resistencias. están sujetos, ya que está conectado en paralelo con la resistencia de 120..

Por lo tanto, podemos encontrar el valor actual (i₂) que pasa por esta resistencia:

La actual i₃ que cruza la resistencia de 40 es igual a la suma de i₁ Oye₂, o sea:

I₃ = 1 + 0,5 = 1,5 A

Conociendo este valor podemos calcular el valor de voltaje en los terminales de la resistencia de 40 :

U_db= 1.5.40 = 60V

Por lo tanto, el voltaje del circuito será igual a la suma de U_{ANTES DE CRISTO} contigo_db, esto es:

U = 60 + 60 = 120 V

2. (Enem / 2017) En algunas viviendas se utilizan vallas electrificadas para mantener alejados a posibles invasores. Una cerca electrificada funciona con una diferencia de potencial eléctrico de aproximadamente 10,000 V. Para no ser letal, la corriente que se puede transmitir a través de una persona no debe ser superior a 0,01 A. La resistencia eléctrica del cuerpo entre las manos y los pies de una persona es de alrededor de 1000 1.

Para que la corriente no sea letal para una persona que toque la cerca electrificada, el generador de voltaje debe tener una resistencia interna que, en relación con la del cuerpo humano, sea

a) prácticamente nula.
b) aproximadamente igual.
c) miles de veces más grande.
d) del orden de 10 veces más grande.
e) correr 10 veces más pequeño.

Ver respuesta

Alternativa correcta: c) miles de veces más grande.

Para resolver el problema tenemos que comparar la resistencia interna del generador con la resistencia del cuerpo humano. Para ello, usaremos las siguientes ecuaciones:

(ecuación del generador)

U = R.i (Ley de Ohm)

Tenga en cuenta que r es la resistencia interna del generador y R es igual a la resistencia del cuerpo. Igualando las dos ecuaciones y sustituyendo los valores, tenemos:

Ahora, necesitamos averiguar cuántas veces la resistencia interna del generador debe ser mayor que la resistencia del cuerpo. Para ello, dividamos uno por otro, es decir:

Por lo tanto, la resistencia interna del generador debe ser alrededor de 1000 veces mayor que la resistencia del cuerpo de la persona.

3. (Enem / 2017) Un conductor que atiende una llamada de celular es llevado a la falta de atención, aumentando la posibilidad de que ocurran accidentes por el aumento de su tiempo de reacción. Considere dos conductores, el primero atento y el segundo usando un teléfono celular mientras conduce. Aceleran sus coches inicialmente a 1,00 m / s². En respuesta a una emergencia, frenan con una deceleración igual a 5,00 m / s². El conductor atento aplica el freno a una velocidad de 14,0 m / s, mientras que el conductor desatento, en una situación similar, tarda 1 segundo más en empezar a frenar.

¿Qué distancia recorre el conductor distraído más que el conductor atento, hasta que los coches se detienen por completo?

a) 2,90 m
b) 14,0 m
c) 14,5 m
d) 15,0 m
e) 17,4 m

Ver respuesta

Alternativa correcta: e) 17,4 m

Encontremos la distancia recorrida por el primer conductor aplicando la ecuación de Torricelli, es decir:

v² = v₀² + Lunes

La velocidad inicial del primer automóvil es igual a 14 m / s, su velocidad final es igual a cero, porque el automóvil se ha detenido y su aceleración es igual a - 5 m / s². Sustituyendo estos valores en la ecuación, tenemos:

Ahora, veamos la situación del segundo conductor. Como tardó 1 s más antes de pisar el freno, la distancia recorrida en ese intervalo de tiempo se puede encontrar aplicando la ecuación:

v = v0 + en

Considerando que su aceleración fue de 1 m / s² y que su velocidad inicial también era de 14 m / s, encontramos:

v = 14 + 1,1 ⇒ v2 = 15 m / s

Para encontrar la distancia recorrida en este intervalo de tiempo, apliquemos la ecuación de Torricelli:

Al aplicar el freno, su velocidad era igual a 15 m / sy su aceleración era igual a -5 m / s². Para encontrar la distancia recorrida para detenernos, usaremos nuevamente la ecuación de Torricelli:

La distancia total recorrida por el segundo coche será igual a:

a₂ = Δs '+ Δs "
a₂ = 14,5 + 22,5
a₂ = 37,0 m

Para encontrar la distancia que más viajó el conductor distraído, simplemente haga lo siguiente:

37,0 - 19,6 = 17,4 m

Vea también:Física en Enem.

Química

transformaciones químicas

• transformaciones químicas: Acciones que dan como resultado la formación de nuevas sustancias.
• Enlaces químicos: Uniones entre átomos de elementos iguales o diferentes.
• Reacciones químicas: Reordenamiento de átomos para formar nuevas sustancias.
• Equilibrio químico: Fenómeno que ocurre en reacciones químicas reversibles, cuando la velocidad de las reacciones directas e inversas son iguales.
• Modelos atómicos: Reúnen los modelos atómicos de Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr.
• estructura atomica: Compuesto por tres partículas fundamentales: protones (con carga positiva), neutrones (partículas neutras) y electrones (con carga negativa).
• Elementos químicos: Elemento fundamental de la materia compuesto por un grupo de átomos con el mismo número atómico.
• Tabla periodica: Clasificación de elementos químicos en orden ascendente de número atómico.
• Cálculos estequiométricos: Análisis cuantitativo de la composición de sustancias consumidas y formadas en una reacción química.

Materiales, sus propiedades y usos

• propiedades de la materia: Características físicas o químicas que componen los materiales.
• estados físicos de la materia: Condensado sólido, líquido, gas, plasma y Bose-Einstein.
• Cambios de estado físico: Son condensación o licuefacción, solidificación, fusión, vaporización y sublimación.
• ion, catión y anión: El ion es una especie química cargada eléctricamente. Un catión tiene carga positiva, un anión tiene carga negativa.
• fuerzas intermoleculares: Son las fuerzas ejercidas para mantener juntas dos o más moléculas.
• Molécula: Es una agrupación estable de dos o más átomos idénticos o diferentes unidos mediante enlaces covalentes.
• Geometría molecular: Es la forma que demuestra cómo los átomos se organizan en una molécula.
• fórmula molecular: Es la expresión de símbolos e índices químicos de los componentes de una molécula.
• fórmula estructural: Representa cómo se unen los átomos.

Agua

• Agua: Uno de los recursos naturales más importantes para la humanidad. Está formado por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno.
• propiedades del agua: Es un excelente solvente porque es capaz de disolver una gran cantidad de sustancias.
• densidad del agua: Es de 1 g / cm³ (dice: un gramo por centímetro cúbico). Este valor corresponde al agua a 25 ° C.
• la importancia del agua: El agua es la fuente de vida del planeta. En este sentido, cuando falta agua, la vida se ve amenazada.
• Estados físicos del agua: Se encuentra en la naturaleza en tres estados físicos: líquido, sólido y gaseoso.

soluciones químicas

• soluciones químicas: Son mezclas homogéneas formadas por dos o más sustancias.
• Soluciones coloidales: Son mezclas que presentan el aspecto de una mezcla homogénea debido a que el tamaño de las partículas dispersas está entre 1 y 100 nm.
• Solubilidad: Es propiedad física de las sustancias disolverse, o no, en un líquido determinado.
• Concentración de soluciones: Corresponde a la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de disolvente.
• Dilución de soluciones: Consiste en agregar solvente a una solución, sin modificar la cantidad de soluto.

Compuestos y sustancias químicas

• Ácidos: Son sustancias que liberan iones o protones de hidrógeno positivos en una solución acuosa.
• Bases: Son sustancias formadas por la unión de un catión y un anión, que liberan iones hidroxilo (aniones OH^–) en una solución acuosa.
• sales: Las sales son el resultado de la reacción de un ácido con una base.
• Óxidos: Son compuestos binarios iónicos o moleculares, donde las moléculas de oxígeno están unidas a otros elementos.

Transformaciones químicas y energía

• termoquímica: Es la parte de la química que estudia la participación de la cantidad de calor (energía) en las reacciones químicas.
• Reacciones endotérmicas y exotérmicas.: Cantidad de calor absorbido o liberado durante reacciones químicas.
• entalpía: Es la energía intercambiada en las reacciones de absorción y liberación de energía.
• Ley de Hess: El cambio de entalpía (ΔH) en una reacción química depende solo de los estados inicial y final de la reacción, independientemente del número de reacciones.
• Electroquímica: Es el área de la Química que estudia las reacciones que involucran la transferencia de electrones y la interconversión de energía química en energía eléctrica.
• Electrólisis: Reacción química no espontánea que implica una reacción de oxidación-reducción provocada por una corriente eléctrica.
• Ley de Faraday: Cuando hay variación en el flujo magnético a través de un circuito, surgirá en él una fuerza electromotriz inducida.
• Radioactividad: Fenómeno nuclear que resulta de la emisión de energía por los átomos, provocada como consecuencia de una desintegración o inestabilidad de elementos químicos.
• Fisión nuclear: Es el proceso de dividir el núcleo atómico inestable en otros núcleos más estables.
• Fusión nuclear: Es la unión de átomos que tienen núcleos ligeros. La unión de estos átomos da como resultado un átomo con un núcleo más pesado.

compuestos de carbono

• Química Orgánica: Rama de la Química que estudia los compuestos de carbono, que son los formados por átomos de carbono.
• Funciones orgánicas: Clasificación de grupos de compuestos orgánicos con características similares.
• cadenas de carbono: Estructura de compuestos orgánicos según la disposición de átomos y enlaces.
• Hidrocarburos: Compuestos formados por carbono e hidrógeno, con fórmula general C_XH_y.
• Química Inorgánica: Rama de la Química que estudia las sustancias formadas por elementos químicos, excepto el carbono.
• Funciones inorgánicas: Grupos de compuestos inorgánicos que tienen características similares.

Relaciones de la química con las tecnologías, la sociedad y el medio ambiente

• Contaminación: Introducción de sustancias o energía de forma accidental o intencionada al medio ambiente, con consecuencias negativas para los seres vivos.
• Tipos de contaminación: Los tipos dependen del recurso afectado y del tipo de residuo generado, siendo los principales: aire, suelo, agua, térmico, sonoro, lumínico, visual y radiactivo.
• Capa de ozono: Es un manto de gas ozono presente en la estratosfera, que protege al planeta de las dañinas radiaciones ultravioleta para los seres vivos.
• residuos industriales: Proviene de procesos desarrollados en industrias, es decir, del sector secundario.

Energías químicas en la vida cotidiana

• Petróleo: Sustancia natural compuesta por varios componentes orgánicos, especialmente hidrocarburos.
• Gas natural: Se origina en la degradación de materia orgánica, en depósitos subterráneos mezclados o no con aceite. Está compuesto por una mezcla de metano, en mayor cantidad, y otros alcanos, además de CO₂, H₂Y y N_2.
• Carbón mineral: Es un recurso natural no renovable que se origina a partir de restos vegetales durante millones de años.
• Combustibles fósiles: Son recursos naturales no renovables, que se originan a partir de desechos orgánicos acumulados en la corteza terrestre durante millones de años.
• biomasa: Toda la materia orgánica, de origen vegetal o animal, utilizada en la producción de energía.
• Biocombustibles: Es todo material utilizado para generar energía a partir de biomasa orgánica.
• Energía renovable: Es la energía que se obtiene de fuentes que se regeneran espontáneamente o mediante una adecuada intervención humana.

Problemas de química que cayeron en Enem

1. (Enem / 2016) A mediados de 2003, más de 20 personas murieron en Brasil luego de ingerir una suspensión de sulfato de bario utilizado como contraste en exámenes radiológicos. El sulfato de bario es un sólido muy poco soluble que no se disuelve incluso en presencia de ácidos. Las muertes ocurrieron porque un laboratorio farmacéutico suministró el producto contaminado con carbonato de bario, que es soluble en medio ácido. Una simple prueba para verificar la presencia de iones de bario solubles podría haber evitado la tragedia. Esta prueba consiste en tratar la muestra con una solución acuosa de HCl y, luego de filtrar para separar los compuestos de bario insolubles, se agrega una solución acuosa de H₂SOLO₄ sobre el filtrado y observado durante 30 min.

_{TURBINO, M.; SIMONI, J.A. Reflexionando sobre el caso Celobar®. Nueva química, no. 2, 2007 (adaptado).}

La presencia de iones de bario solubles en la muestra está indicada por el

a) liberación de calor.
b) cambio de color a rosa.
c) precipitación de un sólido blanco.
d) formación de nitrógeno gaseoso.
e) volatilización de cloro gaseoso.

Ver respuesta

Alternativa correcta: c) precipitación de un sólido blanco.

El cuerpo excreta el sulfato de bario, utilizado en los exámenes como contraste debido a su baja solubilidad. El carbonato de bario tiene una mayor solubilidad en un medio ácido.

Nuestro organismo produce jugo gástrico para mantener la acidez del estómago y favorecer la acción de las enzimas en la digestión.

El ácido presente en el organismo es el ácido clorhídrico, que aumenta la solubilidad del carbonato de bario y consecuentemente su muerte por absorción de iones de bario.

1er paso: determinar las fórmulas de los compuestos mencionados en el texto.

Compuesto	Catión	anión	Fórmula
Sulfato de bario	Licenciado en Letras^2^+	SOLO4^2-	BASO4
carbonato de bario	Licenciado en Letras^2^+	CO3^2-	Bazo3

2do paso: reacción de doble intercambio con HCl.

En este tipo de reacción, cuando dos compuestos reaccionan entre sí, intercambian elementos o radicales de la siguiente manera:

En esta etapa, el único que reacciona con el ácido es el carbonato de bario.

El ácido carbónico es un ácido débil e inestable formado al diluir dióxido de carbono en agua.

La reacción de doble intercambio con ácido clorhídrico es entonces:

Por lo tanto, se puede liberar dióxido de carbono.

3er paso: reacción de doble intercambio con H₂SOLO₄.

Al realizar la filtración, lo que queda retenido en el filtro es el sulfato de bario, que no ha reaccionado, y se filtra la sal soluble de cloruro de bario.

Con la adición de ácido sulfúrico a la solución, ocurre la reacción:

La solución inicial indica la presencia de carbonato de bario, ya que la prueba resultó en la formación de sulfato de bario, un precipitado blanco.

Vea también:Química en Enem.

2. (Enem / 2017) Un importante punto de inflexión en la historia moderna de la agricultura tuvo lugar después de la Segunda Guerra Mundial. Después de la guerra, los gobiernos se habían enfrentado a un enorme excedente de nitrato de amonio, un ingrediente utilizado en la fabricación de explosivos. A partir de ahí, las fábricas de municiones se adaptaron para comenzar a producir fertilizantes con nitratos como componente principal.

_{SOUZA, F. LA. La agricultura natural / orgánica como herramienta para la fijación biológica y el mantenimiento del nitrógeno en el suelo: un modelo de MDL sostenible. Disponible en: www.planetaorganico.com.br. Consultado el: 17 de julio 2015 (adaptado).}

En el ciclo del nitrógeno natural, el equivalente del componente principal de estos fertilizantes industriales se produce en el paso de

a) nitración.
b) nitrosación.
c) amonificación.
d) desnitrificación.
e) fijación biológica de N₂.

Ver respuesta

Alternativa correcta: a) nitración.

El nitrógeno es un gas que está presente en el aire en grandes cantidades.

Luego₂ La atmosférica es muy estable debido al triple enlace que une a los nitrógenos y, por tanto, no es químicamente reactivo.

El nitrógeno es muy importante para los seres vivos, ya que forma parte de compuestos bioquímicos como los aminoácidos y los ácidos nucleicos, que se adquieren a través de los alimentos.

Las bacterias presentes en el suelo y en las raíces de las leguminosas son capaces de fijar nitrógeno a través de un ciclo en el que se produce un flujo de materia y energía.

En el primer paso, se produce la fijación biológica de nitrógeno por bacterias. Rhizobium, convirtiéndolo en amoniaco.

La fijación también ocurre por fenómenos físicos, como los rayos, que producen pequeñas cantidades de amoníaco.

En la amonificación, las bacterias del suelo transforman los desechos del metabolismo animal, como la urea, en amoníaco.

La nitrificación transforma el amoníaco en nitrato a través de dos pasos:

Primero, ocurre la nitrosación, donde las bacterias nitromonas oxida el amoniaco a nitrito.

Entonces en el nitración, por la acción de bacterias Nitrobacter, el nitrito se convierte en nitrato también mediante oxidación.

Luego, la mayoría de las plantas asimilan el nitrato.

Por tanto, las industrias han adaptado el uso del nitrato para aplicaciones como fertilizantes.

El exceso de nitrato es transformado por pseudonomas en nitrógeno gaseoso y vuelve a la atmósfera en el paso de desnitrificación.

3. (Enem / 2017) Un hecho común a la hora de cocinar arroz es el vertido de parte del agua de cocción sobre la llama azul del fuego, transformándola en llama amarilla. Este cambio de color puede dar lugar a diferentes interpretaciones, relacionadas con las sustancias presentes en el agua de cocción. Además de la sal de mesa (NaCl), contiene carbohidratos, proteínas y sales minerales.

Científicamente, se sabe que este cambio en el color de la llama se produce por el

a) reacción del gas de cocción con la sal, volatilizando el cloro gaseoso.
b) emisión de fotones por sodio, excitado por la llama.
c) producción de derivado amarillo, por reacción con carbohidratos.
d) reacción del gas de cocción con agua, formando gas hidrógeno.
e) excitación de moléculas de proteína, con formación de luz amarilla.

Ver respuesta

Alternativa correcta: b) emisión de fotones por sodio, excitados por la llama.

Cuando la sal entra en contacto con el agua, la disociación iónica se produce de la siguiente manera:

Y los iones de sodio y cloro son solvatados por moléculas de agua.

Cuando se derrama parte del agua de cocción, los iones de sodio entran en contacto con la energía producida en la llama y lo que sucede a continuación se explica mediante el modelo atómico de Rutherford-Bohr:

Al recibir energía, los electrones se excitan a una capa exterior, es decir, más enérgica. Al volver a un estado menos energético, se produce la liberación de energía en forma de color bien definido o radiación electromagnética, los fotones.

Este movimiento se conoce como salto cuántico, es decir, se produce una transición electrónica atómica.

Para más preguntas sobre Química en Enem, hemos preparado esta lista: Preguntas de química en Enem.

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