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Questão 124 do ENEM 2018

2º dia · Ciências da Natureza · H12 · Química: Combustíveis e fontes de energia

O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares. São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo. Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento.

O que ocorre nesse processo?

  1. A
    Transformação das frações do petróleo em outras moléculas menores.
  2. B
    Reação de óxido-redução com transferência de elétrons entre as moléculas.
  3. C
    Solubilização das frações do petróleo com a utilização de diferentes solventes.
  4. D
    Decantação das moléculas com diferentes massas molares pelo uso de centrífugas.
  5. E
    Separação dos diferentes componentes do petróleo em função de suas temperaturas de ebulição.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos de tamanhos diferentes. Primeiro, ele passa pela destilação fracionada, uma separação física que usa as diferentes temperaturas de ebulição. Ela gera frações como gases, gasolina, querosene, diesel e resíduos pesados.

O problema é que as frações leves (como a gasolina) são as mais procuradas, enquanto as pesadas existem em grande quantidade e valem menos. Para aumentar a oferta das frações valiosas, usa-se o craqueamento.

Craqueamento é a quebra de moléculas grandes de hidrocarbonetos, em geral com calor, pressão e catalisadores, formando moléculas menores. Por exemplo, um alcano longo se quebra em um alcano menor e um alceno:

\ce{C16H34 -> C8H18 + C8H16}

O enunciado diz que o objetivo é aumentar a quantidade de frações comercializáveis. Isso só se explica se as moléculas pesadas forem transformadas em moléculas menores, ou seja, houve uma reação química, e não uma simples separação.

Conferindo as alternativas:

  • Separar por temperatura de ebulição é a destilação, não o craqueamento.
  • Solubilização e decantação com centrífuga são processos físicos de separação, sem quebra de moléculas.
  • Óxido-redução não é o que define o craqueamento, que é uma quebra de ligações.

Portanto, o craqueamento transforma frações pesadas em moléculas menores.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa E engana quem confunde craqueamento com destilação fracionada, que é a separação por temperaturas de ebulição.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Bo craqueamento é definido pela quebra das moléculas, não por uma reação de óxido-redução com transferência de elétrons entre elas.
  • Csolubilização é um processo físico de dissolução e não altera o tamanho das moléculas.
  • Ddecantação com centrífuga é separação física por densidade, não uma reação de quebra.
  • Edescreve a destilação fracionada, etapa anterior e diferente do craqueamento.

Assunto: Combustíveis e fontes de energia.

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