Questão 107 do ENEM 2021Ciências da Natureza

ENEM 2021Ciências da NaturezaPPL

O solvente tetracloroeteno ou percloroetileno é largamente utilizado na indústria de lavagem a seco e em diversas outras indústrias, tais como a de fabricação de gases refrigerantes. Os vapores desse solvente, quando expostos à elevada temperatura na presença de oxigênio e água, sofrem degradação produzindo gases poluentes, conforme representado pela equação:

$$\text{C}_2\text{Cl}_4 (g) + \text{O}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (g) \rightarrow 2 \text{HCl} (g) + \text{Cl}_2 (g) + \text{CO} (g) + \text{CO}_2 (g)$$

BORGES, L. D.; MACHADO, P. F. L. Lavagem a seco. Química Nova na Escola, n. 1, fev. 2013 (adaptado).

Os produtos dessa degradação, quando lançados no meio ambiente, contribuem para a
A
elevação do pH do solo.
formação de chuva ácida.
Resposta correta
C
eutrofização de mananciais.
D
elevação dos níveis de ozônio na atmosfera.
E
formação de óxidos de enxofre na atmosfera.
Gabarito oficial: alternativa B

Resolução comentada

A degradação do tetracloroeteno libera um conjunto de gases, e a chave da questão está em identificar o caráter químico desses produtos ao interagirem com o meio ambiente.

A equação química fornecida no enunciado é:

C2Cl4(g)+O2(g)+H2O(g)2HCl(g)+Cl2(g)+CO(g)+CO2(g)\text{C}_2\text{Cl}_4 (g) + \text{O}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (g) \rightarrow 2\,\text{HCl} (g) + \text{Cl}_2 (g) + \text{CO} (g) + \text{CO}_2 (g)

Vamos observar atentamente os gases liberados como produtos:

  1. HCl(g)\text{HCl} (g) (cloreto de hidrogênio): gás com altíssima solubilidade em água. Ao entrar em contato com a umidade da atmosfera, dissolve-se e forma o ácido clorídrico (HCl(aq)\text{HCl}_{(aq)}), um ácido forte.
  2. CO2(g)\text{CO}_2 (g) (dióxido de carbono): óxido de caráter ácido. Ao reagir com a água da chuva, produz o ácido carbônico (H2CO3\text{H}_2\text{CO}_3), que, embora fraco, contribui para a acidez da chuva.
  3. Cl2(g)\text{Cl}_2 (g) (gás cloro): também reage com a água, formando uma mistura de ácido clorídrico (HCl\text{HCl}) e ácido hipocloroso (HClO\text{HClO}).

Quando esses gases são lançados na atmosfera, dissolvem-se nas gotículas de água que formam as nuvens. A formação desses ácidos (principalmente o clorídrico, por ser forte) provoca uma queda significativa no pH da água. Ao ocorrer a precipitação, temos o fenômeno conhecido como chuva ácida.

Agora, vamos analisar as alternativas:

  • A) elevação do pH do solo: Incorreta. A chuva ácida, ao atingir o solo, provoca a diminuição do pH (tornando-o mais ácido), e não a sua elevação.
  • B) formação de chuva ácida: Correta. A liberação de HCl\text{HCl} e CO2\text{CO}_2 leva à formação de ácidos na atmosfera, resultando em chuva ácida.
  • C) eutrofização de mananciais: Incorreta. A eutrofização é causada pelo excesso de nutrientes (principalmente compostos de fósforo e nitrogênio) na água, o que não tem relação com os gases produzidos nesta reação.
  • D) elevação dos níveis de ozônio na atmosfera: Incorreta. Os produtos da reação não são precursores diretos da formação de ozônio (O3\text{O}_3) na troposfera.
  • E) formação de óxidos de enxofre na atmosfera: Incorreta. Não há nenhum átomo de enxofre (S\text{S}) nos reagentes ou nos produtos da equação apresentada.

Portanto, o principal impacto ambiental causado pelo lançamento desses produtos no meio ambiente é a formação de chuva ácida.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2021 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.