Questão 95 do ENEM 2024 — Ciências da Natureza

Para identificar o tipo de reação, o caminho é comparar o que entra (reagentes) com o que sai (produtos) e observar qual ligação foi transformada.

O esquema apresenta, como um dos reagentes, uma cadeia polimérica que contém o grupo funcional éster — o que é coerente com o PET, que é um poliéster. O outro reagente indicado no esquema é a água ($\text{H}_2\text{O}$), e a transformação ocorre na presença de um catalisador.

Do lado dos produtos, o esquema mostra que a cadeia foi rompida na ligação do grupo éster, com a incorporação dos átomos da água. Isso gera, nas extremidades das cadeias resultantes, dois novos grupos funcionais: um ácido carboxílico ($\text{-COOH}$) de um lado e um álcool ($\text{-OH}$) do outro.

A reação em que uma molécula é clivada pela ação da água chama-se hidrólise (do grego hydro, água, e lysis, quebra). No caso, temos a hidrólise de um éster, que é exatamente a reação inversa da esterificação (em que um ácido e um álcool se combinam para formar éster e água).

Conferindo as demais opções para descartá-las:

• Eterificação: formaria um éter ($\text{R-O-R}'$), o que não aparece nos produtos.
• Esterificação: é o processo inverso — formação do éster a partir de ácido e álcool, liberando água.
• Neutralização: ocorre entre um ácido e uma base, gerando sal e água; não é o caso.
• Transesterificação: o éster reagiria com um álcool (não com água) para gerar um novo éster e um novo álcool.

Como o esquema mostra a quebra do éster pela água, produzindo ácido carboxílico e álcool, a reação de reciclagem química do PET é uma hidrólise.