Ciências da Natureza e suas Tecnologias
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Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5bf1

Enunciado da Questão
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#Reações Químicas
Médio

Estudos mostram o desenvolvimento de biochips utilizados para auxiliar o diagnóstico de diabetes melito, doença evidenciada pelo excesso de glicose no organismo. O teste é simples e consiste em duas reações sequenciais na superfície do biochip, entre a amostra de soro sanguíneo do paciente, enzimas específicas e reagente (iodeto de potássio, KI), conforme mostrado na imagem.

Esquema do biochip mostrando duas reações sequenciais: na primeira, glicose do soro sanguíneo é convertida em ácido glucônico com produção de peróxido de hidrogênio; na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com íons iodeto formando íon tri-iodeto, água e oxigênio. O fluxo desloca-se da esquerda para a direita.

Após a adição de soro sanguíneo, o fluxo desloca--se espontaneamente da esquerda para a direita (ii) promovendo reações sequenciais, conforme as equações 1 e 2. Na primeira, há conversão de glicose do sangue em ácido glucônico, gerando peróxido de hidrogênio: Equação 1 $$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_{6\,(aq)} + \text{O}_{2\,(g)} + \text{H}_2\text{O}_{(l)} \xrightarrow{\text{enzimas}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_{7\,(aq)} + \text{H}_2\text{O}_{2\,(aq)}$$ Na segunda, o peróxido de hidrogênio reage com íons iodeto gerando o íon tri-iodeto, água e oxigênio. Equação 2 $$2\,\text{H}_2\text{O}_{2\,(aq)} + 3\,\text{I}^-_{(aq)} \rightarrow \text{I}_3^-{}_{(aq)} + 2\,\text{H}_2\text{O}_{(l)} + \text{O}_{2\,(g)}$$

GARCIA, P. T. et al. A Handheld Stamping Process to Fabricate Microfluidic Paper-Based Analytical Devices with Chemically Modified Surface for Clinical Assays. RSC Advances, v. 4, 13 ago. 2014 (adaptado).

O tipo de reação que ocorre na superfície do biochip, nas duas reações do processo, é

A

análise.

B

síntese.

C

oxirredução.

Correta
D

complexação.

E

ácido-base.

Explicação Oficial / Explicações da Comunidade

A resposta correta é oxirredução. Nas duas reações descritas, ocorre transferência de elétrons entre as espécies químicas. Na equação 1, o oxigênio molecular (O₂) é reduzido a peróxido de hidrogênio (H₂O₂), enquanto a glicose (C₆H₁₂O₆) é oxidada a ácido glucônico (C₆H₁₂O₇). Na equação 2, o peróxido de hidrogênio (H₂O₂) é reduzido a água (H₂O), e o íon iodeto (I⁻) é oxidado a tri-iodeto (I₃⁻). Portanto, ambas as reações envolvem oxidação e redução simultâneas, caracterizando reações de oxirredução.

A alternativa que aponta análise está incorreta, pois reações de análise (ou decomposição) envolvem a quebra de um composto em substâncias mais simples, o que não ocorre nas equações apresentadas.

A alternativa que aponta síntese está incorreta, pois reações de síntese combinam duas ou mais substâncias para formar um único produto, enquanto aqui há múltiplos produtos.

A alternativa que aponta complexação está incorreta, pois não há formação de complexos de coordenação; os íons tri-iodeto são formados por oxidação, não por coordenação.

A alternativa que aponta ácido-base está incorreta, pois não há transferência de prótons (H⁺) entre as espécies; as reações envolvem transferência de elétrons.