Questão 79 do ENEM 2011 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender a composição do petróleo e como ocorrem as reações de combustão.

O petróleo é uma mistura complexa formada predominantemente por hidrocarbonetos, que são compostos orgânicos constituídos apenas por átomos de carbono ($C$) e hidrogênio ($H$). Quando esses compostos são queimados, ocorre uma reação química chamada de combustão, que pode ser classificada de duas formas principais, dependendo da quantidade de oxigênio ($O_2$) disponível:

Combustão Completa

Ocorre quando há oxigênio suficiente para oxidar totalmente o combustível. No caso dos hidrocarbonetos, os produtos formados são sempre dióxido de carbono ($CO_2$) e água ($H_2O$). Essa queima não produz resíduos sólidos visíveis como a fuligem.

Combustão Incompleta

Ocorre quando a quantidade de oxigênio é insuficiente para oxidar todo o carbono presente no combustível. Nesse caso, além da água ($H_2O$), a reação pode produzir monóxido de carbono ($CO$), que é um gás extremamente tóxico, e/ou carbono elementar ($C$), que se apresenta na forma de um pó fino e escuro conhecido como fuligem.

O enunciado menciona a formação de uma "nuvem negra denominada fuligem". Como vimos, a fuligem é o carbono não queimado ($C$) resultante da falta de oxigênio durante a queima. Como o petróleo é composto basicamente por hidrocarbonetos, concluímos que a fuligem é proveniente da combustão incompleta de hidrocarbonetos.

Analisando as alternativas:

• A combustão completa de hidrocarbonetos (Alternativa A) geraria apenas $CO_2$ e $H_2O$, sem fuligem.
• Compostos sulfurados e nitrogenados (Alternativas C, D e E) estão presentes no petróleo em pequenas quantidades (impurezas) e sua queima gera óxidos de enxofre ($SO_x$) e óxidos de nitrogênio ($NO_x$), que causam chuva ácida, mas não são os responsáveis pela nuvem negra de fuligem.

Portanto, a alternativa correta é a que aponta a combustão incompleta dos hidrocarbonetos.