Questão 71 do ENEM PPL 2015

1º dia · Ciências da Natureza

O quadro apresenta a composição do petróleo.

Fração Faixa de tamanho das moléculas Faixa de ponto de ebulição (°C) Usos
Gás \text{C}_1 a \text{C}_5 -160 a 30 combustíveis gasosos
Gasolina \text{C}_5 a \text{C}_{12} 30 a 200 combustível de motor
Querosene \text{C}_{12} a \text{C}_{18} 180 a 400 diesel e combustível de alto-forno
Lubrificantes maior que \text{C}_{16} maior que 350 lubrificantes
Parafinas maior que \text{C}_{20} sólidos de baixa fusão velas e fósforos
Asfalto maior que \text{C}_{30} resíduos pastosos pavimentação

BROWN, T. L. et al. Química: a ciência central. São Paulo: Person Prentice Hall, 2005.

Para a separação dos constituintes com o objetivo de produzir a gasolina, o método a ser utilizado é a

  1. A
    filtração.
  2. B
    destilação.
  3. C
    decantação.
  4. D
    precipitação.
  5. E
    centrifugação.
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Resolução comentada

O petróleo é uma mistura líquida de hidrocarbonetos. Para separar os componentes de uma mistura homogênea de líquidos, usa-se a propriedade que os diferencia: o ponto de ebulição.

O quadro mostra exatamente isso: cada fração tem uma faixa própria de ponto de ebulição, que cresce com o tamanho das moléculas.

  1. Gás: -160 a 30\ ^\circ\text{C}.
  2. Gasolina: 30 a 200\ ^\circ\text{C}.
  3. Querosene: 180 a 400\ ^\circ\text{C}.

Ao aquecer o petróleo, as moléculas menores e mais leves vaporizam primeiro. Os vapores sobem por uma coluna, resfriam e condensam em alturas diferentes, de acordo com a temperatura. Assim, a fração da gasolina (moléculas de \text{C}_5 a \text{C}_{12}) é recolhida separadamente das demais. Esse processo é a destilação fracionada.

Os outros métodos não servem. Filtração, decantação e centrifugação separam misturas heterogêneas (sólido-líquido ou líquidos imiscíveis), e o petróleo, para esse fim, é uma mistura de líquidos miscíveis. A precipitação é uma reação que forma sólido, não um método de separação de frações.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AA filtração separa sólidos de líquidos ou gases, não frações líquidas de hidrocarbonetos.
  • CA decantação separa fases imiscíveis ou sólido depositado, e as frações do petróleo são miscíveis.
  • DPrecipitação é formação de sólido em solução por reação, não separa frações do petróleo.
  • EA centrifugação acelera a separação de sólidos ou fases de densidades diferentes, não usa pontos de ebulição.

Assuntos: destilação fracionada, separação de misturas, petróleo.

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