Questão 74 do ENEM 2013 — Ciências da Natureza

O texto da questão relata um experimento em que a água é decomposta em seus elementos formadores, oxigênio e hidrogênio, utilizando a eletricidade fornecida por uma pilha de Daniell. Esse processo, em que uma corrente elétrica é utilizada para forçar a ocorrência de uma reação química não espontânea, é conhecido como eletrólise.

O comando da questão pede para identificarmos em qual dos processos industriais listados nas alternativas o princípio da eletrólise é aplicado. Vamos analisar cada uma delas:

• A) obtenção de ouro a partir de pepitas: O ouro é encontrado na natureza frequentemente em sua forma elementar (ouro nativo). Sua separação de pepitas envolve processos físicos, como a levigação, ou processos químicos de lixiviação, mas não a eletrólise.
• B) obtenção de calcário a partir de rochas: O calcário ($CaCO_3$) é extraído diretamente da natureza por meio de mineração (processo físico), não havendo decomposição eletroquímica.
• C) obtenção de alumínio a partir da bauxita: A bauxita é o principal minério do alumínio. Após ser purificada, obtém-se a alumina ($Al_2O_3$). Como o alumínio é um metal muito reativo, sua redução não pode ser feita com agentes redutores comuns (como o carbono). Por isso, a indústria utiliza a eletrólise ígnea da alumina fundida para obter o alumínio metálico ($Al$). Esse processo consome grandes quantidades de energia elétrica, aplicando exatamente o mesmo princípio descrito no texto.
• D) obtenção de ferro a partir de seus óxidos: A obtenção do ferro metálico a partir da hematita ($Fe_2O_3$) ocorre em altos-fornos siderúrgicos por meio de uma redução térmica utilizando o monóxido de carbono ($CO$) proveniente do carvão. É um processo termoquímico, e não eletroquímico.
• E) obtenção de amônia a partir de hidrogênio e nitrogênio: A síntese da amônia ($NH_3$) a partir de $N_2$ e $H_2$ é feita pelo processo de Haber-Bosch, que envolve alta pressão, alta temperatura e o uso de catalisadores. Trata-se de uma reação de síntese, sem o uso de corrente elétrica.

Portanto, o método que utiliza o mesmo princípio de decomposição por meio de corrente elétrica (eletrólise) é a obtenção do alumínio.