Questão 89 do ENEM 2014 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos entender o papel da catálise no tratamento de efluentes industriais, especificamente na indústria têxtil, que gera resíduos com moléculas orgânicas complexas, como os corantes.

A catálise é um processo em que utilizamos uma substância (o catalisador) para acelerar uma reação química sem que esse catalisador seja consumido no processo. O enunciado destaca que a catálise está sendo usada para a "quebra de moléculas". No contexto do tratamento de águas residuais e efluentes contaminados por compostos orgânicos, essa quebra geralmente ocorre por meio de reações de oxidação.

Quando associamos a catálise a processos oxidativos (conhecidos como Processos Oxidativos Avançados - POAs), o objetivo é degradar as moléculas orgânicas complexas e tóxicas presentes no efluente. O catalisador ajuda a gerar espécies altamente reativas (como radicais hidroxila) que atacam os contaminantes. Se a oxidação for completa, ocorre o que chamamos de mineralização: a matéria orgânica é totalmente convertida em substâncias inorgânicas simples e inofensivas ao meio ambiente, fundamentalmente dióxido de carbono ($CO_2$) e água ($H_2O$).

Vamos analisar por que as outras alternativas estão incorretas:

• Alternativa A: A catálise promove a transformação química dos contaminantes, e não a sua estocagem.
• Alternativa B: O objetivo de um catalisador é diminuir a energia de ativação e acelerar uma reação. A neutralização do pH é feita adicionando-se ácidos ou bases ao meio, não catalisadores.
• Alternativa C: Como o próprio enunciado diz, a catálise promove a "quebra de moléculas". Portanto, ela destrói os compostos originais, impossibilitando a sua recuperação para reutilização na forma original.
• Alternativa E: A floculação é um processo físico-químico de aglomeração de partículas em suspensão, promovido por agentes coagulantes/floculantes (como sais de alumínio ou ferro), e não por catalisadores.

Logo, a aplicação da catálise visa degradar os poluentes até compostos inofensivos, justificando a alternativa D.