Metanol () e água deuterada () são misturados numa razão volumétrica de , respectivamente, nas condições ambientes. A respeito dessa mistura, são feitas as seguintes afirmações:
I. Imediatamente após a mistura das duas substâncias é observada uma fase única.
II. Após o equilíbrio, observa-se uma fase única que contém as seguintes substâncias: e .
III. Se for adicionado um cubo de à mistura, este flutuará na superfície da mistura líquida. Assinale a opção que contém a(s) afirmação(ões) CORRETA(S).
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Para resolver, seria necessário utilizar de conhecimentos prévios muito específicos, ou tentar chegar à resposta de uma forma comparativa.
$• \ \text{Ítem I:}$ $\color{#3368b8}{\text{Correto}}$
Este ítem é o mais fácil de todos, pois podemos objetivamente analisar a configuração geométrica/eletrônica do metanol e da água deuterada, e podemos concluir que são polares. Portanto são miscíveis.
$• \ \text{Ítem II:}$ $\color{#3368b8}{\text{Correto}}$
Aqui uma boa estratégia é pensar que o deutério é um átomo extremamente próximo do hidrogênio. Isso significa dizer que, pras moléculas/radicais, é fácil se "confundir" entre os dois e portanto seria natural que houvesse uma troca entre hidrogênios e deutérios. Então sim, o equilíbrio é sim possível entre as moléculas acima.
$• \ \text{Ítem III:}$ $\color{orangered}{\text{Incorreto}}$
Aqui pode-se pensar no álcool em água: por mais que o deutério e o etanol sejam miscíveis, é natural pensar que o etanol seja menos denso, pois é um álcool e o deutério é levemente mais pesado que a água também, e portanto afundaria na mistura.
Obs: é evidente que as respostas dos dois últimos ítens são subjetivos, mas muitas vezes o que se espera do candidato é justamente conseguir fazer associações intuitivas que o levem a uma resposta plausível, sem conhecer de fato dados de densidade ou reações propriamente ditas.