Questão 57 do ENEM 2011 — Ciências da Natureza

ENEM 2011Ciências da Natureza2ª aplicação

O biodiesel é um biocombustível que pode ser obtido a partir do processo químico em que óleos ou gorduras são transformados em ésteres metílicos ou etílicos de ácidos graxos. Suas principais vantagens de uso relacionam-se principalmente ao fato de serem oriundos de fontes renováveis e produzirem muito menos poluição do que os derivados de combustíveis fósseis. A figura seguinte mostra, de forma esquemática, o processo de produção de biodiesel a partir do óleo de soja:

De acordo com o descrito, a etapa que representa efetivamente a formação das moléculas orgânicas combustíveis que compõem o biodiesel está representada na figura pelo número
1.
Resposta correta
B
2.
C
3.
D
4.
E
5.
Gabarito oficial: alternativa A

Resolução comentada

O que a questão pede

A questão fornece um fluxograma da produção industrial de biodiesel a partir do óleo de soja e pede a etapa em que efetivamente se formam as moléculas orgânicas combustíveis (os ésteres) que compõem o biodiesel.

A pista principal está no próprio enunciado: o biodiesel é obtido por um processo químico no qual óleos ou gorduras são transformados em ésteres metílicos ou etílicos. Precisamos, então, localizar no esquema o ponto em que ocorre a reação química que gera esses ésteres.

A química do biodiesel

Óleos e gorduras (como o óleo de soja) são triglicerídeos — triésteres derivados do glicerol. Para convertê-los em biodiesel, faz-se a transesterificação: o triglicerídeo reage com um álcool de cadeia curta (metanol ou etanol) na presença de um catalisador básico (NaOHNaOH ou KOHKOH).

O resultado dessa reação é a quebra do triglicerídeo em dois produtos:

triglicerıˊdeo+3 aˊlcool→catalisador3 eˊsteres (biodiesel)+glicerol\text{triglicerídeo} + 3\,\text{álcool} \xrightarrow{\text{catalisador}} 3\,\text{ésteres (biodiesel)} + \text{glicerol}

É nesse momento que as novas moléculas combustíveis nascem.

Reação química vs. operações de separação

Um fluxograma industrial mistura dois tipos de etapa: a reação química, em que substâncias novas são formadas, e as operações unitárias (separações e purificações), que apenas manipulam substâncias já existentes. A formação do produto só acontece na etapa de reação.

No esquema, a etapa em que o óleo de soja se encontra com o álcool e o catalisador é justamente a da reação química (transesterificação) — indicada pelo número 11. As demais etapas do fluxograma correspondem a separações de fases, recuperação e desidratação do álcool e purificação dos ésteres, ou seja, processos físicos que não formam moléculas novas. A caixa de purificação por onde sai o rótulo "BIODIESEL" é apenas uma limpeza final: os ésteres já haviam sido formados antes, na etapa de reação.

Conclusão

Como o comando pede a etapa de formação das moléculas combustíveis, a resposta é a etapa da reação de transesterificação, indicada pelo número 11.

Gabarito: A.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2011 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.