ENEM 2022 — Questão 118: Ciências da Natureza

Resolução comentada da questão 118 do ENEM 2022

Resolução

A questão aborda a conversão de polissacarídeos em mono e dissacarídeos, um processo essencial na produção de etanol de segunda geração. Esse processo ocorre em meio ácido, onde o íon H⁺ (hidrogênio) desempenha um papel crucial. O conceito fundamental aqui é que a presença de um catalisador, como o íon H⁺, pode aumentar a velocidade da reação sem alterar o equilíbrio químico final. Isso acontece porque o íon H⁺ facilita a quebra das ligações glicosídicas nos polissacarídeos, acelerando a conversão em açúcares simples.

Ao adicionar o íon H⁺, a reação se torna mais eficiente, permitindo que os polissacarídeos sejam convertidos em açúcares de forma mais rápida. Essa aceleração é fundamental em processos industriais, onde a eficiência e a rapidez são essenciais para a viabilidade econômica da produção de etanol. Portanto, a alternativa correta é a que afirma que o íon H⁺ aumenta a velocidade da reação.

Por que as outras alternativas estão erradas

(A) Esta alternativa está errada porque o íon H⁺ não tem a função de dissolver os reagentes. A dissolução é um processo físico que depende da solubilidade dos compostos em questão, e não diretamente da presença do íon H⁺.

(B) A afirmação de que o íon H⁺ desloca o equilíbrio químico é incorreta. O íon H⁺ pode acelerar a reação, mas não muda a posição de equilíbrio da reação em si. O equilíbrio é uma característica do sistema que depende das concentrações dos produtos e reagentes, e não da velocidade da reação.

(C) Esta é a alternativa correta — ver acima.

(D) A alternativa que diz que o íon H⁺ muda a constante de equilíbrio da reação está errada. A constante de equilíbrio é uma propriedade do sistema em condições específicas de temperatura e pressão e não é alterada pela adição de um catalisador, como o íon H⁺.

(E) A opção que sugere que o íon H⁺ forma ligações de hidrogênio com o polissacarídeo é equivocada. Embora o íon H⁺ possa interagir com moléculas por meio de ligações de hidrogênio, sua função principal neste contexto é atuar como um catalisador, acelerando a reação, e não formando ligações que alterem a estrutura do polissacarídeo.

Conceito-chave para revisar

A questão testa o conceito de catalisadores e como eles atuam nas reações químicas, especialmente em processos de hidrólise de polissacarídeos. Para aprofundar, é interessante estudar a cinética química e o papel dos íons em reações ácidas, além de revisar os conceitos de equilíbrio químico e constantes de equilíbrio.