Questão 71 do ENEM 2015 — Ciências da Natureza

O enunciado nos apresenta uma tabela com a composição do petróleo, detalhando suas frações, o tamanho das moléculas e, o mais importante para a resolução, a faixa de ponto de ebulição de cada uma delas. O objetivo da questão é identificar qual método de separação de misturas é utilizado para obter a gasolina a partir do petróleo bruto.

O petróleo é uma mistura homogênea complexa, formada principalmente por hidrocarbonetos líquidos. Como os componentes dessa mistura estão completamente dissolvidos entre si, métodos mecânicos como filtração ou decantação não funcionam.

Para separar misturas homogêneas de líquidos, baseamo-nos nas propriedades físicas específicas de cada substância. A tabela nos dá a dica fundamental: cada fração do petróleo possui uma faixa de ponto de ebulição diferente. A gasolina, por exemplo, entra em ebulição na faixa de $30^\circ\text{C}$ a $200^\circ\text{C}$.

O método de separação que se baseia na diferença dos pontos de ebulição dos componentes de uma mistura homogênea é a destilação (neste caso, a destilação fracionada). No processo de refino, o petróleo é aquecido em uma torre de fracionamento. À medida que a temperatura aumenta, as frações com menores pontos de ebulição evaporam primeiro, sobem pela torre, resfriam-se e condensam, sendo recolhidas separadamente.

Vamos analisar rapidamente por que as outras alternativas estão incorretas:

• Filtração: Usada para separar misturas heterogêneas de sólido e líquido (ex: água e areia).
• Decantação: Usada para separar misturas heterogêneas de líquidos imiscíveis com densidades diferentes (ex: água e óleo) ou sólido e líquido.
• Precipitação: É um fenômeno químico ou físico onde um sólido se forma a partir de uma solução, não um método de separação inicial do petróleo.
• Centrifugação: É uma maneira de acelerar a decantação usando força centrífuga, também aplicada a misturas heterogêneas.

Portanto, o método adequado para separar os constituintes do petróleo e produzir a gasolina é a destilação.