Questão 105 caderno azul ENEM 2021 PPL

Um produto, obtido industrialmente da eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio, tem sido amplamente empregado na indústria, por exemplo, na fabricação de papéis, tecidos e sabões. Normalmente, esse produto é usado na desobstrução de encanamentos e sumidouros, pois é capaz de reagir com gorduras. No entanto, a sua manipulação exige cuidados, pois é altamente corrosivo, podendo, em contato com a pele, provocar vermelhidão, irritação ou “queimaduras” de tecidos vivos. Além disso, se o frasco do produto for abandonado aberto por um longo período de tempo, ele pode absorver CO₂, convertendo-se em um sal.

Esse produto industrial é o

A) cloro molecular, Cl₂.

B) ácido clorídrico, HCl.

C) ácido sulfúrico, H₂SO₄.

D) hidróxido de sódio, NaOH.

E) carbonato de sódio, Na₂CO₃.

✍ Resolução Em Texto

Matérias Necessárias para a Solução da Questão

Físico-Química: Eletroquímica (Eletrólise Aquosa).
Química Inorgânica: Funções Inorgânicas (Bases) e Reações de Neutralização.
Química Orgânica: Reações de Saponificação (Reação com gorduras).

Tema/Objetivo Geral:
Identificar o Hidróxido de Sódio (NaOH) através de seu processo de obtenção industrial (eletrólise da salmoura) e suas propriedades químicas características, como a causticidade e a reatividade com gorduras e CO2.

Nível da Questão
Médio. O desafio está em integrar diversas “pistas” de áreas diferentes da química: um processo industrial (eletroquímica), uma aplicação doméstica (desentupidor), um risco biológico (corrosão) e uma reação de estocagem (carbonatação).

Gabarito
Alternativa D (hidróxido de sódio, NaOH). O NaOH é o produto principal da eletrólise aquosa do NaCl, conhecido como soda cáustica, que reage com gorduras para formar sabão e absorve CO2 do ar para formar carbonato de sódio.

1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)

Decodificação do Objetivo: A missão é identificar um “agente químico multiuso” que nasce da eletricidade aplicada ao sal de cozinha, limpa canos gordurosos e “estraga” se ficar aberto ao ar.

Simplificação Radical: Imagine que você é um detetive forense analisando um frasco sem rótulo. As pistas são: 1. Ele veio da fábrica de sal; 2. Ele derrete gordura; 3. Ele queima a pele; 4. Se esquecido aberto, ele “bebe” o ar e vira um pó branco (sal). O desafio é dar o nome oficial a esse “vilão” doméstico e industrial.

Nosso Plano de Ataque será o seguinte:

Rastrear a Origem: Analisar os produtos da eletrólise do NaCl em água.
Avaliar a Reatividade: Verificar quem reage com gorduras (Saponificação).
Checar a Estocagem: Identificar qual produto reage com o CO2 da atmosfera.

2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)

Para resolver este caso, utilizaremos o Dossiê da Soda Cáustica:

Eletrólise da Salmoura (NaCl + H2O): Quando a eletricidade passa pela água salgada, o Cloro vira gás (Cl2), o Hidrogênio vira gás (H2) e sobra na solução o Hidróxido de Sódio (NaOH).
Ação sobre Gorduras: Bases fortes realizam a hidrólise alcalina de lipídeos. Isso transforma a gordura sólida do cano em sabão solúvel, desobstruindo a passagem.
Higroscopia e Carbonatação: O NaOH sólido atrai água do ar e reage com o Gás Carbônico (CO2), um óxido ácido.
- Reação: 2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O
Periculosidade: É uma base forte, altamente corrosiva para tecidos animais (proteínas).

O Ciclo da Soda Cáustica

Pista 1 (A Origem): A imagem mostra que o NaOH não cai do céu; ele é “arrancado” do sal de cozinha (NaCl) usando energia elétrica. Por isso ele é um produto da Eletroquímica.

Pista 2 (A Utilidade): Por que ele limpa canos? A imagem revela o segredo: ele não “derrete” a gordura, ele faz química com ela, transformando-a em sabão (Saponificação). Assim, a gordura que antes prendia a sujeira agora ajuda a limpar o cano.

Pista 3 (O Cuidado): A imagem do frasco aberto explica por que a soda cáustica perde a validade se ficar mal tampada. Ela é “fome de ar”; ela absorve o gás carbônico e deixa de ser uma base forte para se tornar um sal comum.

3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)

Vamos cruzar os dados do enunciado como evidências:

Evidência Eletroquímica: “Eletrólise de solução aquosa de cloreto de sódio”. Isso nos deixa com três candidatos principais: Cl2, H2 e NaOH.
Evidência Industrial: “Fabricação de sabões”. O Cloro faz alvejante, mas quem faz sabão reagindo com gordura é o NaOH.
Evidência de Segurança: “Altamente corrosivo… queimaduras”. Ácidos fortes também queimam, mas o enunciado já nos direcionou para os produtos do sal (NaCl). O NaOH é a famosa “Soda Cáustica”.
Evidência Final (O xeque-mate): “Absorve CO2, convertendo-se em um sal”. O CO2 é um óxido ácido. Para ele ser absorvido e virar um sal (Carbonato), o reagente deve ser uma Base.

🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
CUIDADO! O erro mais comum aqui é confundir o “produto” com o “resultado da degradação”. O item E (Carbonato de Sódio) é o que o produto se torna se ficar aberto, mas o produto original, aquele que você usa para desentupir o cano, é o Hidróxido de Sódio (NaOH). Leia sempre o comando final: a questão pede o produto industrial inicial, não o sal final.

A Bússola (O Perfil do Culpado)

Síntese do raciocínio: Produto da eletrólise de salmoura que saponifica gorduras e reage com CO2.
Expectativa: Hidróxido de Sódio (NaOH).

4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)

A) cloro molecular, Cl2.

Narrativa do Erro: O aluno lembra que o cloro vem do sal, mas esquece que ele é um gás e não reage com gordura para desentupir canos.
Diagnóstico do Erro: Fuga ao tema (propriedades físicas e aplicações incorretas).
Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.

B) ácido clorídrico, HCl.

Narrativa do Erro: O aluno associa “corrosivo” e “cloreto” ao ácido do estômago.
Diagnóstico do Erro: Contradição Química. O HCl não é o produto principal da eletrólise aquosa direta do NaCl (ele exigiria outra etapa) e não saponifica gorduras.
Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.

C) ácido sulfúrico, H2SO4.

Narrativa do Erro: O aluno foca apenas na palavra “corrosivo” e marca o ácido mais famoso.
Diagnóstico do Erro: Fuga total ao tema. O ácido sulfúrico não contém sódio (Na) em sua fórmula, logo não pode vir da eletrólise do NaCl.
Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.

D) hidróxido de sódio, NaOH.

Análise: Encaixa em todas as pistas. É base, é sódico, é corrosivo, é desentupidor (reage com gordura) e vira carbonato com o CO2.
Conclusão: 🟢 Alternativa correta.

E) carbonato de sódio, Na2CO3.

Narrativa do Erro: O aluno lê a última frase sobre a conversão em sal e marca o nome do sal formado.
Diagnóstico do Erro: Confundir o Meio com o Fim. O Na2CO3 é o produto da degradação, não o reagente industrial usado para fabricar sabão e desentupir canos.
Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.

5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)

A resposta final é a Alternativa D. O Hidróxido de Sódio é um dos pilares da indústria química mundial, transformando recursos simples (sal e água) em produtos essenciais.

Resumo-flash (A Imagem Mental):
“Soda Cáustica: nasce do sal, come a gordura e morre no ar (vira carbonato)!”

🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Essa reação com gorduras citada no texto é a base da produção de Biodiesel. Na transesterificação, o NaOH (ou KOH) atua como catalisador para quebrar as moléculas de óleo vegetal e transformá-las em combustível. É a mesma lógica química de “quebrar a gordura” do cano, mas aplicada na Engenharia de Energia para criar combustíveis renováveis.