Questão 56 do ENEM 2014Ciências da Natureza

ENEM 2014Ciências da Natureza3ª aplicação

Nos tempos atuais, grandes esforços são realizados para minimizar a dependência dos combustíveis derivados de fontes fósseis, buscando alternativas como compostos provenientes de fontes renováveis, biodegradáveis e que causem menos impacto na atmosfera terrestre. Um combustível renovável (X) de grande importância econômica é obtido a partir da equação genérica:

Sacarose $\longrightarrow \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \longrightarrow \text{X} + \text{CO}_2$

Com base na equação, o referido combustível renovável é o
etanol.
Resposta correta
B
butano.
C
propano.
D
biodiesel.
E
gás natural.
Gabarito oficial: alternativa A

Resolução comentada

A questão nos apresenta uma equação genérica que descreve a produção de um combustível renovável a partir da sacarose. O processo ocorre em duas etapas principais indicadas na reação:

  1. A sacarose sofre hidrólise, quebrando-se em monossacarídeos com a fórmula C6H12O6\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 (como a glicose e a frutose).
  2. Em seguida, esse monossacarídeo é transformado no combustível X\text{X} e em gás carbônico (CO2\text{CO}_2).

Esse processo biológico é amplamente conhecido como fermentação alcoólica, sendo realizado por micro-organismos, como as leveduras (fungos unicelulares, como o Saccharomyces cerevisiae). Durante a fermentação alcoólica, a glicose é degradada na ausência de oxigênio para gerar energia para o micro-organismo, produzindo etanol e dióxido de carbono como subprodutos.

A equação química balanceada que descreve essa segunda etapa é:

C6H12O62C2H5OH+2CO2\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \longrightarrow 2 \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2 \text{CO}_2

Onde C2H5OH\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} é a fórmula do etanol (ou álcool etílico). O etanol é um combustível renovável de enorme importância econômica, especialmente no Brasil, onde é produzido em larga escala a partir da cana-de-açúcar.

Analisando as outras alternativas para confirmar:

  • Butano, propano e gás natural (composto majoritariamente por metano) são combustíveis de origem fóssil, derivados do petróleo ou de reservas de gás natural, e não da fermentação de açúcares.
  • O biodiesel é um combustível renovável, mas é obtido por meio de uma reação química chamada transesterificação, que utiliza óleos vegetais ou gorduras animais reagindo com um álcool, e não a partir da fermentação da sacarose.

Portanto, o combustível renovável X\text{X} produzido na reação apresentada é o etanol.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2014 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.