Questão 113 do ENEM 2020Ciências da Natureza

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Entre os materiais mais usados no nosso dia a dia destacam-se os plásticos, constituídos por polímeros. A consequência de seu amplo uso é a geração de resíduos, que necessitam de um destino final adequado em termos ambientais. Uma das alternativas tem sido a reciclagem, que deve respeitar as características dos polímeros que compõem o material. Esse processo envolve algumas etapas, como: separação do resíduo (catação), moagem, hidrólise, lavagem, secagem, pirólise e aquecimento (fusão).

SPINACÉ, M. A. S., PAOLI, M. A. D. Tecnologia de reciclagem de polímeros. Química Nova, n.1, 2005 (adaptado).

Quais das etapas citadas do processo de reciclagem são classificadas como métodos químicos?
Hidrólise e pirólise
Resposta correta
B
Secagem e pirólise
C
Moagem e lavagem
D
Separação e hidrólise
E
Secagem e aquecimento
Gabarito oficial: alternativa A

Resolução comentada

Para resolver essa questão, precisamos diferenciar os fenômenos físicos dos fenômenos químicos entre as etapas de reciclagem de polímeros citadas no texto.

Um fenômeno físico é aquele que não altera a natureza da matéria, ou seja, não modifica a composição química da substância. Já um fenômeno químico envolve reações químicas, alterando a estrutura molecular e transformando a substância original em outras substâncias.

Vamos analisar cada uma das etapas mencionadas:

  • Separação (catação): É um método de separação de misturas sólidas baseado na diferença de tamanho ou aspecto visual. Não altera a composição do material, sendo um processo físico.
  • Moagem: Consiste em triturar o plástico em pedaços menores. Apenas o tamanho das partículas é alterado, logo, é um processo físico.
  • Hidrólise: O sufixo "-lise" significa quebra. A hidrólise é uma reação química onde ocorre a quebra das ligações das cadeias poliméricas pela ação da água, gerando moléculas menores (monômeros). Portanto, é um processo químico.
  • Lavagem: Utiliza água ou outros solventes para remover impurezas superficiais. É um processo físico.
  • Secagem: Consiste na evaporação da água ou solvente presente no material. A evaporação é uma mudança de estado físico (do líquido para o gasoso), logo, é um processo físico.
  • Pirólise: O prefixo "piro-" refere-se a fogo/calor, e "-lise" a quebra. Trata-se da decomposição térmica do polímero em altas temperaturas na ausência de oxigênio. Esse processo quebra as macromoléculas em moléculas menores, alterando a estrutura química do material. Assim, é um processo químico.
  • Aquecimento (fusão): A fusão é a passagem do estado sólido para o estado líquido. Como é apenas uma mudança de estado físico, não altera a composição química do polímero.

Dessa forma, as únicas etapas que envolvem a quebra de ligações químicas e a alteração da identidade das substâncias são a hidrólise e a pirólise.

Portanto, a alternativa correta é a A.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2020 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.