PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 107 do ENEM 2022
A biomassa celulósica pode ser utilizada para a produção de etanol de segunda geração. Entretanto, é necessário que os polissacarídeos sejam convertidos em mono e dissacarídeos, processo que pode ser conduzido em meio ácido, conforme mostra o esquema:

OGEDA, T. L.; PETRI, D. F. S. [...] Química Nova, n. 7, 2010 (adaptado).
Nessa conversão de polissacarídeos, a função do íon \ce{H+} é
- Adissolver os reagentes.
- Bdeslocar o equilíbrio químico.
- Caumentar a velocidade da reação.
- Dmudar a constante de equilíbrio da reação.
- Eformar ligações de hidrogênio com o polissacarídeo.
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Resolução comentada
O esquema mostra o mecanismo da hidrólise da ligação glicosídica em etapas:
- O H⁺ é consumido no início: ele se liga ao oxigênio da ligação glicosídica, formando um íon oxônio (O⁺–H).
- Com essa protonação, a ligação C–O se rompe com facilidade e surge um carbocátion.
- A água ataca o carbocátion, e o oxigênio ganha um H a mais.
- Por fim, o H⁺ é liberado e reaparece no final.
Uma espécie que é consumida numa etapa e regenerada no final, sem aparecer na equação global, é um catalisador. O catalisador cria um caminho de reação com menor energia de ativação, e por isso a reação fica mais rápida.
Análise do que o H⁺ não faz:
- Ele não desloca o equilíbrio nem altera a constante de equilíbrio, pois o catalisador acelera igualmente as reações direta e inversa.
- Ele não dissolve reagentes: o papel mostrado é o de participar do mecanismo, protonando a ligação.
- Ele não forma ligações de hidrogênio com o polissacarídeo; a interação mostrada é uma ligação covalente com o oxigênio, que é temporária.
Portanto, a função do H⁺ é aumentar a velocidade da reação.
Alternativa C.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AO esquema mostra o H⁺ participando do mecanismo, não dissolvendo os reagentes.
- BCatalisador não desloca o equilíbrio, pois acelera igualmente a reação direta e a inversa.
- DA constante de equilíbrio depende só da temperatura; o catalisador não a altera.
- EO H⁺ se liga covalentemente ao oxigênio da ligação glicosídica, e não por ligação de hidrogênio.
Assunto: Energia de ativação e catálise.
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