Uma das técnicas de reciclagem química do polímero PET [poli(tereftalato de etileno)] gera o tereftalato de metila e o etanodiol, conforme o esquema de reação, e ocorre por meio de uma reação de transesterificação.
O composto A, representado no esquema de reação, é o
A) metano.
B) metanol.
C) éter metílico.
D) ácido etanoico.
E) anidrido etanoico.
Resolução em Texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
- Química Orgânica, Reações de Polímeros, Transesterificação.
Nível da Questão: Médio.
Gabarito: ✅ Alternativa B.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
A questão aborda a reciclagem química do polímero PET (poli(tereftalato de etileno)) e sua degradação por meio de uma reação de transesterificação.
📌 Palavras-chave:
- PET → Polímero sintético com função éster.
- Transesterificação → Reação química entre um éster e um álcool.
- Composto A → Substância necessária para iniciar a reação.
📌 Objetivo da questão: Identificar o composto A, que participa da reação de transesterificação do PET.
⚠ Dica Geral: Em uma reação de transesterificação, um éster reage com um álcool, resultando em um novo éster e um novo álcool.
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
🔹 O que é a Transesterificação?
✔ Transesterificação é uma reação química em que um éster reage com um álcool, formando um novo éster e um novo álcool.
✔ Esse processo é amplamente utilizado na reciclagem química de polímeros, como no caso do PET.
🔹 Estrutura e Reatividade do PET
✔ O PET é um poliéster, formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etanodiol (etileno glicol).
✔ No processo de reciclagem química, ele pode ser quebrado para gerar pequenas moléculas úteis.
🔹 Álcoois na Transesterificação
✔ Para que a reação aconteça, um álcool deve atuar como reagente.
✔ O álcool troca seu grupo -OH com a parte do éster, gerando um novo éster.
✔ Metanol (CH₃OH) é um dos álcoois mais comuns para a transesterificação.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
O enunciado descreve:
- O PET é decomposto em tereptalato de metila e etanodiol.
- A reação ocorre por transesterificação, onde um álcool reage com um éster.
- O composto A deve ser um álcool para possibilitar essa reação.
📌 Conclusão parcial: O álcool reagente mais comum na transesterificação é o metanol (CH₃OH), que se encaixa no papel do composto A.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio
✔ Identificação do Reagente Correto (Composto A):
- O PET contém grupos éster.
- Na reação de transesterificação, um álcool reage com um éster.
- O álcool fornece um grupo alquila para formar um novo éster.
- Como o produto da reação é o tereftalato de metila, isso indica que o álcool usado foi o metanol (CH₃OH).
📌 Conclusão do raciocínio: O composto A é o metanol, pois participa diretamente na reação de transesterificação com o PET.
Passo 5: Análise das Alternativas
✅ Alternativa B) Metanol.
- Correta! O metanol é um álcool, necessário para a transesterificação do PET, gerando tereftalato de metila e etanodiol.
❌ Alternativa A) Metano.
- Incorreta! O metano (CH₄) é um hidrocarboneto, não possuindo grupos -OH para atuar na transesterificação.
❌ Alternativa C) Éter metílico.
- Incorreta! Os éteres (R-O-R’) não possuem hidrogênio ligado ao oxigênio, impedindo a participação na transesterificação.
❌ Alternativa D) Ácido etanoico.
- Incorreta! O ácido etanoico (CH₃COOH) é um ácido carboxílico, não um álcool, sendo inadequado para a reação.
❌ Alternativa E) Anidrido etanoico.
- Incorreta! O anidrido etanoico (CH₃CO-O-COCH₃) é um anidrido ácido e não realiza a transesterificação corretamente.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
🔍 Resumo Final:
A reação de transesterificação ocorre entre um éster e um álcool, resultando em um novo éster e um novo álcool. Como o produto gerado é o tereptalato de metila, o álcool utilizado como reagente deve ser o metanol (CH₃OH). Assim, a alternativa correta é:
✅ Alternativa B) Metanol.
