A questão 107 do Enem 2021 PPL (caderno azul, Dia 2) é de Ciências da Natureza (Química) e cobra a degradação térmica de um solvente clorado. O gabarito é a alternativa B (formação de chuva ácida). Abaixo você confere o enunciado, a resolução passo a passo e por que cada alternativa errada engana tantos candidatos.
Enunciado da questão 107 do Enem 2021 PPL
O solvente tetracloroeteno ou percloroetileno é largamente utilizado na indústria de lavagem a seco e em diversas outras indústrias, tais como a de fabricação de gases refrigerantes.
Os vapores desse solvente, quando expostos à elevada temperatura na presença de oxigênio e água, sofrem degradação produzindo gases poluentes, conforme representado pela equação:
Os produtos dessa degradação, quando lançados no meio ambiente, contribuem para a
A) elevação do pH do solo.
B) formação de chuva ácida.
C) eutrofização de mananciais
D) elevação dos níveis de ozônio na atmosfera.
E) formação de óxidos de enxofre na atmosfera.
Resolução comentada da questão 107
Matérias necessárias para resolver a questão
- Química Ambiental: Poluição atmosférica e Chuva Ácida.
- Química Inorgânica: Funções inorgânicas (Ácidos e Óxidos Ácidos).
- Ecologia: Impactos ambientais de resíduos industriais.
Tema e objetivo geral
Analisar os produtos da degradação térmica de um solvente clorado e identificar o impacto ambiental gerado por essas substâncias ao interagirem com a umidade atmosférica.
Nível da questão
Médio. O desafio está em interpretar a equação química fornecida e reconhecer que o HCl (cloreto de hidrogênio) e o CO2 (dióxido de carbono) são substâncias que, em contato com a água, conferem caráter ácido à chuva.
Gabarito da questão 107: alternativa B
Alternativa B (formação de chuva ácida). A reação produz HCl gasoso, que é altamente solúvel em água e forma o ácido clorídrico, um ácido forte que reduz drasticamente o pH das precipitações.
Passo 1: o que a questão pede (o mapa da mina)
Decodificação do Objetivo: A missão é analisar a “fumaça” (produtos) produzida pela quebra de um solvente de lavanderia e descobrir qual desastre ambiental essa fumaça causa quando encontra as nuvens.
Simplificação Radical: Imagine que uma fábrica está soltando gases de um solvente queimado. A questão nos dá a “receita” desses gases. O desafio aqui é identificar qual desses gases é o “vilão” que, ao se misturar com a água da chuva, a transforma em um líquido corrosivo para o meio ambiente.
Nosso Plano de Ataque será o seguinte:
- Identificar os Produtos: Listar cada substância do lado direito da seta na equação.
- Analisar a Reatividade Hídrica: Verificar quais desses produtos reagem com a água (H2O) para formar ácidos.
- Concluir o Impacto: Relacionar a presença desses ácidos com o fenômeno ambiental correspondente.
Passo 2: solventes clorados
Para esta investigação, utilizaremos o Dossiê de Poluentes Atmosféricos:
- HCl (Cloreto de Hidrogênio): É um gás que, ao se dissolver em gotas de água na atmosfera, forma o Ácido Clorídrico. Ele é um dos principais componentes da chuva ácida em áreas industriais cloradas.
- CO2 (Dióxido de Carbono): É um óxido ácido. Em contato com a água, forma o Ácido Carbônico (H2CO3), que já torna a chuva naturalmente levemente ácida, mas em excesso, agrava o problema.
- CO (Monóxido de Carbono): Gás tóxico que interfere no transporte de oxigênio no sangue, mas não tem caráter ácido.
- Cl2 (Gás Cloro): Gás tóxico e oxidante, mas não é o principal motor da acidez da chuva comparado ao HCl.
Conceito de Chuva Ácida: Fenômeno causado pela dissolução de gases poluentes (como óxidos de enxofre, nitrogênio e, neste caso, cloretos) na água das nuvens, resultando em um pH abaixo de 5,6.
Passo 3: resolução passo a passo (mão na massa)
Vamos analisar a “cena do crime” química:
C2Cl4 + O2 + H2O -> 2 HCl + Cl2 + CO + CO2
- O Vilão Principal: O produto HCl (gasoso) salta aos olhos. Ele é o precursor direto do ácido clorídrico. Quando esse gás sobe e encontra a umidade do ar, ele se dissolve instantaneamente.
- O Vilão Coadjuvante: O CO2 também é produzido. Embora ele seja famoso pelo efeito estufa, ele também é um óxido ácido que contribui para a queda do pH da água.
- O Resultado: Se você injeta uma grande quantidade de um ácido forte (como o derivado do HCl) na atmosfera, o resultado inevitável quando chover será uma água com pH baixo.
ARMADILHA CLÁSSICA!
CUIDADO! O erro mais sedutor aqui é marcar a Alternativa E (óxidos de enxofre). O aluno decora que “chuva ácida = enxofre” por causa da queima de combustíveis fósseis. Porém, olhe para os reagentes: o solvente é C2Cl4 (carbono e cloro). Não existe enxofre (S) na reação. A chuva ácida aqui é de origem clorada, não sulfurosa. Leia sempre os elementos químicos presentes na fórmula antes de marcar!
A Bússola (O Perfil do Culpado)
- Síntese do raciocínio: A degradação gera HCl e CO2, ambos formadores de soluções ácidas em meio aquoso.
- Expectativa: Um impacto relacionado à acidez ou queda de pH.
Passo 4: alternativas comentadas (a autópsia)
A) elevação do pH do solo.
- Narrativa do Erro: O aluno confunde “elevação de pH” com “aumento de acidez”.
- Diagnóstico do Erro: Contradição Direta. Elevar o pH significa tornar básico/alcalino. Ácidos baixam o pH.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
B) formação de chuva ácida.
- Análise: Perfeito. O HCl gasoso é o “retrato falado” de um formador de chuva ácida. Ele se hidrata na atmosfera e cai como ácido clorídrico diluído.
- Conclusão: 🟢 Alternativa correta.
C) eutrofização de mananciais.
- Narrativa do Erro: O aluno associa qualquer poluição à morte de rios por excesso de nutrientes.
- Diagnóstico do Erro: Fuga ao Tema. Eutrofização exige Nitrogênio (N) ou Fósforo (P), elementos que não aparecem nos produtos da reação.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
D) elevação dos níveis de ozônio na atmosfera.
- Narrativa do Erro: O aluno lembra que CFCs (que têm cloro) afetam a camada de ozônio.
- Diagnóstico do Erro: Confundir o Meio com o Fim. Embora o cloro possa destruir a camada de ozônio na estratosfera, o enunciado foca nos produtos gasosos diretos da queima que, na troposfera (onde vivemos e chove), causam acidez. Além disso, o CO2 e HCl não “elevam” o ozônio.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
E) formação de óxidos de enxofre na atmosfera.
- Narrativa do Erro: O aluno associa chuva ácida apenas ao enxofre (SO2/SO3).
- Diagnóstico do Erro: Descrição de reagente inexistente. Não há o elemento Enxofre (S) na equação fornecida.
- Conclusão: 🔴 Alternativa incorreta.
Passo 5: resumo e aprendizagem expandida
A resposta final é a Alternativa B. Esta questão é um excelente alerta sobre como solventes industriais podem ser perigosos não apenas por sua toxicidade direta, mas pelo que eles se tornam ao serem incinerados ou expostos ao calor.
Resumo-flash (A Imagem Mental):
“Cloro no gás (HCl) + Água no céu = Chuva de ácido com papel de vilão!”
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Este mesmo princípio é estudado na Engenharia de Incineração de Resíduos. Para evitar a chuva ácida, as chaminés de fábricas que queimam plásticos clorados (como o PVC) utilizam “lavadores de gases”. Nesses lavadores, o gás HCl é neutralizado com uma base (como cal ou soda) antes de sair, transformando o ácido em um sal inofensivo, exatamente como o princípio da Química Verde sugere para minimizar danos colaterais.
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