Em um projeto de reaproveitamento de resíduos para a fabricação de bancos de praça, uma cooperativa utiliza…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um projeto de reaproveitamento de resíduos para a fabricação de bancos de praça, uma cooperativa utiliza polietileno, plástico formado por unidades repetidas de fórmula C2H4. Durante o armazenamento desses materiais ao ar livre, a radiação ultravioleta inicia a quebra das cadeias poliméricas. Na presença de gás oxigênio, parte dos fragmentos pode ser oxidada até formar dióxido de carbono e água. Para representar esse processo de modo simplificado, considera-se a oxidação completa do polietileno, sem levar em conta as etapas intermediárias. Com base no texto, qual equação representa corretamente a oxidação completa, favorecida pela luz e dependente do oxigênio, de uma quantidade n de unidades de polietileno?
- A) (C2H4)n + 3n H2 —luz→ 2n C2H6
- B) (C2H4)n —luz→ 2n C + 2n H2
- C) (C2H4)n + 3n H2O —luz→ 2n CO2 + 4n H2
- D) (C2H4)n + n O2 —luz→ 2n CO2 + 2n H2O
- E) (C2H4)n + 3n O2 —luz→ 2n CO2 + 2n H2O
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A oxidação completa do polietileno produz apenas dióxido de carbono e água, como diz o texto. Os reagentes são o polietileno e o gás oxigênio, e a luz é a condição do processo.
- Ao balancear a equação com n unidades de C2H4, temos 2n átomos de carbono de cada lado (2n CO2). Para o hidrogênio, há 4n átomos à esquerda e 4n à direita (2n H2O têm 4n H). Para o oxigênio, são necessários 3n O2, que fornecem 6n átomos, iguais aos 4n do CO2 mais os 2n da H2O.
- Portanto, (C2H4)n + 3n O2 -> 2n CO2 + 2n H2O está balanceada e corresponde à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada porque representa uma hidrogenação, com H2 como reagente e C2H6 como produto, e não uma oxidação. A alternativa B está errada porque é uma decomposição que forma carbono e H2, sem participação do oxigênio. A alternativa C está errada porque usa água como reagente e libera H2, o que não representa a oxidação e não está balanceada. A alternativa D está errada porque usa apenas n O2, o que deixa o oxigênio desbalanceado (2n à esquerda e 6n à direita).
💡 Dica: Considere as reações de fotodegradação dos plásticos.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a palavra reação à adição de átomos ao polímero e supôs que o H2 se combina ao etileno. Não percebeu que o enunciado exige oxidação, que envolve O2.
O aluno pode ter interpretado a quebra das cadeias pela luz como a única transformação do processo, ignorando que a oxidação completa exige oxigênio e produz CO2 e H2O.
Por que engana: Confundir a reação de degradação com reações de combustão ou adição, levando a uma escolha incorreta da alternativa.
O aluno pode ter confundido a água com um reagente de oxidação e não verificou o balanceamento; a equação tem 10n de H de um lado e 8n do outro, além de não formar CO2 e H2O corretamente como oxidação.
O aluno pode ter balanceado apenas o carbono e o hidrogênio e atribuído um mol de O2 por unidade de monômero, sem contar os oxigênios necessários para formar 2n CO2 e 2n H2O.
Cada unidade C2H4 contém dois átomos de carbono, quatro de hidrogênio e, na oxidação completa, origina 2 CO2 e 2 H2O. Para fornecer os seis átomos de oxigênio presentes nesses produtos, são necessários 3 O2 por unidade. Assim, para n unidades, a equação fica (C2H4)n + 3n O2 → 2n CO2 + 2n H2O. A luz atua como fator que inicia ou favorece a degradação, enquanto o oxigênio participa como reagente.
Raio-X da questão
degradação de plásticos
avaliacao
reações de degradação · química dos plásticos
Revisar as reações químicas envolvidas na degradação de polímeros.
Confundir a reação de degradação com reações de combustão ou adição, levando a uma escolha incorreta da alternativa.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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