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ENEM 2022 — Questão 132: Ciências da Natureza

Aplicações ambientais de persulfato: remediação de águas subterrâneas e solos contaminados A figura ilustra esquematicamente um processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE), um agente desengraxante. Em razão de vazamentos de tanques de estocagem ou de manejo inapropriado de resíduos industriais, ele se encontra presente em águas subterrâneas, nas quais forma uma fase líquida densa não aquosa (DNAPL) que se deposita no fundo do aquífero. Essa tecnologia de descontaminação emprega o íon persulfato (S2O8 de carga dois menos), que é convertido no radical •SO4 de carga negativa por minerais que contêm Fe(3). O esquema representa de forma simplificada o mecanismo de ação química sobre o TCE e a formação dos produtos de degradação.

Esse procedimento de remediação de águas subterrâneas baseia-se em reações de

Imagem 1 da questão 132 do ENEM 2022

Resolução comentada da questão 132 do ENEM 2022

Resolução

A questão aborda o processo de remediação de solos contaminados, especificamente com o tricloroeteno (TCE), utilizando o íon persulfato. O conceito central aqui é a reações de oxirredução, que envolvem a transferência de elétrons entre substâncias químicas. No caso apresentado, o persulfato (S2O8²⁻) é convertido em um radical sulfato (•SO4⁻) por meio de uma reação com minerais que contêm ferro (Fe³⁺). Essa transformação é crucial, pois o radical sulfato é altamente reativo e pode atacar o TCE, promovendo sua degradação.

A oxirredução é caracterizada pela mudança nos estados de oxidação dos elementos envolvidos. Quando o persulfato se transforma em radical sulfato, ocorre uma redução, enquanto o TCE, ao ser degradado, passa por uma oxidação. Portanto, a remediação de águas subterrâneas descrita na questão é um exemplo claro de um processo de oxirredução, onde o objetivo é transformar um contaminante em substâncias menos nocivas.

Por que as outras alternativas estão erradas

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

(B) A alternativa de substituição refere-se a reações onde um átomo ou grupo de átomos em uma molécula é substituído por outro. No contexto da remediação do TCE, não estamos apenas substituindo átomos, mas sim promovendo uma transformação química que envolve a transferência de elétrons, caracterizando uma oxirredução.

(C) A precipitação envolve a formação de um sólido a partir de uma solução, geralmente quando dois compostos se combinam e formam um precipitado. No processo de remediação descrito, não há formação de sólidos a partir das reações químicas, mas sim a degradação do TCE em produtos menos prejudiciais.

(D) A desidratação é um processo que envolve a remoção de água de uma substância. Embora a água possa estar presente no ambiente, a remediação do TCE não se baseia na remoção de água, mas sim na transformação química do contaminante por meio de reações de oxirredução.

(E) A neutralização refere-se a reações entre ácidos e bases que resultam na formação de água e sal. A remediação do TCE não envolve reações ácido-base, mas sim a degradação de um composto orgânico por meio de reações redox.

Conceito-chave para revisar

A questão testa o conceito de reações de oxirredução, que são fundamentais em processos químicos onde há transferência de elétrons. Para aprofundar seus conhecimentos, estude as características e exemplos de reações redox, incluindo como elas se aplicam em contextos ambientais, como a remediação de solos e águas contaminadas.

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