PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 35 da FUVEST 2014

1ª fase · Química: Combustíveis e fontes de energia

No processo tradicional, o etanol é produzido a partir do caldo da cana-de-açúcar por fermentação promovida por leveduras naturais, e o bagaço de cana é desprezado. Atualmente, leveduras geneticamente modificadas podem ser utilizadas em novos processos de fermentação para a produção de biocombustíveis. Por exemplo, no processo A, o bagaço de cana, após hidrólise da celulose e da hemicelulose, também pode ser transformado em etanol. No processo B, o caldo de cana, rico em sacarose, é transformado em farneseno que, após hidrogenação das ligações duplas, se transforma no “diesel de cana”. Esses três processos de produção de biocombustíveis podem ser representados por:

Fluxograma dos três processos de produção de biocombustíveis. A cana-de-açúcar passa por moagem, originando bagaço (celulose e hemicelulose) e caldo (sacarose). No Processo A, o bagaço passa por hidrólise, formando uma mistura de xilose e glicose, que passa por fermentação com leveduras geneticamente modificadas, produzindo etanol. No Processo B, o caldo passa por fermentação com leveduras geneticamente modificadas, produzindo farneseno, representado também por sua fórmula estrutural em bastão, com quatro ligações duplas e ramificações; a hidrogenação do farneseno produz “diesel de cana”. No Processo tradicional, o caldo passa por fermentação com leveduras naturais, produzindo etanol.

Com base no descrito acima, é correto afirmar:

  1. A
    No Processo A, a sacarose é transformada em celulose por micro-organismos transgênicos.
  2. B
    O Processo A, usado em conjunto com o processo tradicional, permite maior produção de etanol por hectare cultivado.
  3. C
    O produto da hidrogenação do farneseno não deveria ser chamado de “diesel”, pois não é um hidrocarboneto.
  4. D
    A combustão do etanol produzido por micro-organismos transgênicos não é poluente, pois não produz dióxido de carbono.
  5. E
    O Processo B é vantajoso em relação ao Processo A, pois a sacarose é matéria-prima com menor valor econômico do que o bagaço de cana.
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

Primeiro, o que cada processo faz, segundo o fluxograma.

No processo tradicional, só o caldo (sacarose) vira etanol, e o bagaço é desperdiçado. No processo A, o bagaço (celulose e hemicelulose) é hidrolisado em xilose e glicose, que leveduras modificadas fermentam em etanol. Os dois processos usam partes diferentes da mesma cana.

Usados juntos, o caldo gera etanol pelo processo tradicional e o bagaço gera etanol pelo processo A. Assim, a mesma área plantada rende mais etanol. Isso confirma a alternativa B.

As demais falham:

  • A: no processo A o bagaço é hidrolisado, ou seja, a celulose é quebrada em açúcares. Não há sacarose virando celulose.
  • C: o farneseno tem só C e H. Após hidrogenação das ligações duplas, continua sendo hidrocarboneto (um alcano), o que justifica o nome "diesel".
  • D: a combustão do etanol, de qualquer origem, produz \ce{CO2} e \ce{H2O}. A vantagem é que o \ce{CO2} é reabsorvido pela cana, mas ele é produzido.
  • E: o texto não diz que a sacarose vale menos que o bagaço. Na prática, o bagaço é o resíduo mais barato.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ANo processo A o bagaço (celulose) é hidrolisado em açúcares; a sacarose não é transformada em celulose.
  • CO produto da hidrogenação do farneseno contém só C e H, logo é hidrocarboneto (alcano).
  • DA combustão do etanol sempre produz \ce{CO2}, seja qual for a origem da levedura.
  • EAfirma que a sacarose é a matéria-prima mais barata, mas o bagaço é o resíduo de menor valor; o enunciado não apoia isso.

Assunto: Combustíveis e fontes de energia.

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