Questão 20 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2021

2º dia · Química

Métricas simples, como o Fator-E e a Eficiência Mássica Reacional (EMR), são úteis para avaliar o impacto ambiental e econômico de um dado processo químico.

Fator-E = massa de resíduos / massa de produto

EMR = massa de produto / massa de reagentes

Uma indústria pretende produzir um dos sais imidazólicos (sal 1 ou sal 2) sintetizados em seu laboratório de desenvolvimento. Ambos os sais teriam a mesma finalidade e serviriam para os mesmos propósitos. Considere os dados para a reação de produção dos sais citados empregando-se dois haletos de alquila distintos, conforme a equação abaixo.

Esquema da reação entre 1-metil-imidazol e 1-halo-hexano formando o sal de 1-metil-3-hexilimidazólio com o contra-íon haleto X⁻. Abaixo, tabela com as métricas para cada sal: sal 1 (X = Cl) com Fator-E = 1,0 kg/kg e EMR = 0,5 kg/kg; sal 2 (X = Br) com Fator-E = 0,5 kg/kg e EMR = 0,6 kg/kg. À direita, quadro com efeitos toxicológicos e ambientais para os reagentes 1-metil-imidazol, 1-cloro-hexano e 1-bromo-hexano quanto à toxicidade para humanos, toxicidade para organismos aquáticos, persistência no ambiente e bioacumulação, acompanhado de legenda qualitativa relativa: Baixo (estrela), Baixo a Médio (círculo preto), Médio (quadrado), Médio a Alto (círculo branco) e Alto (losango preto).

a) Considerando as métricas Fator-E e EMR, indique qual desses sais (1 ou 2) você recomendaria para a produção. Justifique considerando valores e definições.

b) Considerando os efeitos tóxico-ambientais apresentados no quadro, indique qual desses sais (1 ou 2) você recomendaria para a produção. Explique.

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