Questão 94 do ENEM 2022 — Ciências da Natureza

A questão aborda o tema de segurança em laboratório e incompatibilidade química, exigindo que analisemos os riscos associados à mistura indevida de certas substâncias. Vamos avaliar cada um dos casos apresentados no descarte.

Caso (1): Ácido clorídrico concentrado com cianeto de potássio O ácido clorídrico ($HCl$) é um ácido mineral forte, enquanto o cianeto de potássio ($KCN$) é um sal derivado de um ácido fraco, o ácido cianídrico ($HCN$). Quando misturamos um ácido forte com um sal de ácido fraco, ocorre uma reação de dupla troca (ou deslocamento), na qual o ácido mais forte "expulsa" o ácido mais fraco de seu sal.

A equação química que descreve esse processo é: $HCl_{(aq)} + KCN_{(s)} \rightarrow KCl_{(aq)} + HCN_{(g)}$

O cloreto de potássio ($KCl$) formado é um sal inofensivo. No entanto, o ácido cianídrico ($HCN$) gerado é extremamente volátil e escapa rapidamente para o ambiente na forma de gás. Esse gás é altamente tóxico e letal se inalado, pois bloqueia a respiração celular. Portanto, o risco principal aqui é a liberação de gás tóxico.

Caso (2): Ácido nítrico concentrado com sacarose O ácido nítrico ($HNO_3$) concentrado tem uma característica muito particular: além de ser um ácido forte, ele é um agente oxidante extremamente poderoso. A sacarose ($C_{12}H_{22}O_{11}$), o açúcar comum, é uma matéria orgânica.

Quando o ácido nítrico concentrado entra em contato com matéria orgânica, ele não atua apenas como um ácido corrosivo, mas promove uma oxidação violenta dos átomos de carbono e hidrogênio presentes na estrutura orgânica. Essa reação é altamente exotérmica (libera muito calor) e gera grandes quantidades de gases (como óxidos de nitrogênio, $NO_2$, e dióxido de carbono, $CO_2$), podendo resultar em combustão espontânea ou até mesmo em uma explosão. Logo, o risco associado a essa mistura é uma reação oxidativa forte.

Conclusão Analisando os dois casos, concluímos que o descarte indevido resultará, respectivamente, na liberação de um gás tóxico ($HCN$) e em uma reação oxidativa forte (combustão da matéria orgânica pelo ácido nítrico). Isso corresponde exatamente ao que está descrito na alternativa correta.