Questão 131 do ENEM 2020

Question

A Química Verde é um ramo da química que prega o desenvolvimento de processos eficientes, que transformem a maior parte do reagente em produto, de forma mais rápida e seletiva, que utilizem poucos reagentes, que produzam somente o produto desejado, evitando a formação de coprodutos, e que utilizem solventes não agressivos ao meio ambiente. Assim, as indústrias contornariam problemas relacionados à poluição ambiental e ao desperdício de água e energia.

O perfil de um processo que segue todos os princípios desse ramo da química pode ser representado por:

A
\ce{A + B + C -> D} (a reação ocorre a altas pressões).
B
\ce{A + B -> C + D} (a reação é fortemente endotérmica).
C
\ce{A + 3B -> C} (a reação ocorre com uso de solvente orgânico).
D
\ce{3A + 2B -> 2C -> 3D + 2E} (a reação ocorrre sob pressão atmosférica).
E
\ce{A} + \frac{1}{2}\ce{B -> C} (a reação ocorre com o uso de um catalisador contendo um metal não tóxico).

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 131 do ENEM 2020

2º dia · Ciências da Natureza · H26 · Química: Resíduos, reciclagem e química verde

A Química Verde é um ramo da química que prega o desenvolvimento de processos eficientes, que transformem a maior parte do reagente em produto, de forma mais rápida e seletiva, que utilizem poucos reagentes, que produzam somente o produto desejado, evitando a formação de coprodutos, e que utilizem solventes não agressivos ao meio ambiente. Assim, as indústrias contornariam problemas relacionados à poluição ambiental e ao desperdício de água e energia.

O perfil de um processo que segue todos os princípios desse ramo da química pode ser representado por:

A
\ce{A + B + C -> D} (a reação ocorre a altas pressões).
B
\ce{A + B -> C + D} (a reação é fortemente endotérmica).
C
\ce{A + 3B -> C} (a reação ocorre com uso de solvente orgânico).
D
\ce{3A + 2B -> 2C -> 3D + 2E} (a reação ocorrre sob pressão atmosférica).
E
\ce{A} + \frac{1}{2}\ce{B -> C} (a reação ocorre com o uso de um catalisador contendo um metal não tóxico).

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Resolução comentada

A Química Verde busca processos com alto aproveitamento dos reagentes (economia de átomos), poucos reagentes, um único produto (sem coprodutos), rapidez, seletividade, solventes não agressivos e baixo gasto de energia. Vamos testar cada alternativa contra esses critérios.

A: \ce{A + B + C -> D} tem um só produto e nenhum coproduto, mas usa três reagentes e exige altas pressões, o que gasta energia. Falha.
B: \ce{A + B -> C + D} forma coproduto e ainda é fortemente endotérmica, exigindo muito calor. Falha em dois critérios.
C: \ce{A + 3B -> C} tem um só produto, mas usa solvente orgânico, em geral agressivo ao ambiente. Falha.
D: \ce{3A + 2B -> 2C -> 3D + 2E} tem etapas intermediárias e forma dois produtos finais (\ce{D} e \ce{E}), ou seja, coproduto. Falha, apesar da pressão atmosférica.
E: \ce{A} + \frac{1}{2}\ce{B -> C} usa apenas dois reagentes e gera um único produto, sem coproduto, portanto com máximo aproveitamento dos átomos. O catalisador acelera a reação e torna o processo mais rápido e seletivo, e o fato de conter um metal não tóxico evita agressão ao meio ambiente. Cumpre todos os princípios.

Só a E atende a todos os critérios ao mesmo tempo.

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa A engana por ter um único produto, mas usa três reagentes e altas pressões; a D lembra a pressão atmosférica, mas forma coproduto.

Por que as outras alternativas estão erradas

AUsa três reagentes e altas pressões, que implicam grande gasto de energia.
BForma coproduto (C e D) e é fortemente endotérmica, exigindo muita energia.
CTem um só produto, mas usa solvente orgânico, agressivo ao meio ambiente.
DGera dois produtos finais (D e E), ou seja, coproduto, e tem etapas intermediárias.

Assunto: Resíduos, reciclagem e química verde.

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