O uso de embalagens plásticas descartáveis vem crescendo em todo o mundo, juntamente com o problema ambiental gerado por seu descarte inapropriado. O politereftalato de etileno (PET), cuja estrutura é mostrada, tem sido muito utilizado na indústria de refrigerantes e pode ser reciclado e reutilizado. Uma das opções possíveis envolve a produção de matérias-primas, como o etilenoglicol (1,2-etanodiol), a partir de objetos compostos de PET pós-consumo.
Com base nas informações do texto, uma alternativa para a obtenção de etilenoglicol a partir do PET é a:
A) solubilização dos objetos.
B) combustão dos objetos.
C) trituração dos objetos.
D) hidrólise dos objetos.
E) fusão dos objetos.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
Química Orgânica (funções orgânicas), Polímeros, Reações de hidrólise.
📝 Tema/Objetivo Geral:
Identificar o processo químico necessário para obter etilenoglicol a partir da estrutura do PET.
📊 Nível da Questão:
Fácil — exige reconhecimento da função éster e do produto da hidrólise.
🎯 Gabarito:
D) hidrólise dos objetos
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 A estrutura apresentada no enunciado é do PET (politereftalato de etileno), um polímero usado em embalagens. O texto menciona que o PET pode ser reciclado para obter etilenoglicol, e a pergunta é: qual processo químico permite essa obtenção?
📌 O que está sendo pedido?
Reconhecer qual transformação química quebra o PET e permite a liberação do etilenoglicol (1,2-etanodiol).
🎯 Objetivo cristalino: Identificar que o PET contém grupos éster e que, ao sofrer hidrólise, gera álcool (etilenoglicol) e ácido.
❓ Você sabe o que acontece com um éster quando ele reage com água (hidrólise)?
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
🔍 PET (politereftalato de etileno):
É um poliéster, ou seja, um polímero que possui várias ligações éster em sua cadeia.
🧪 Função éster:
Grupo funcional: –COO–
✔ É característico de ligações entre ácido carboxílico e álcool.
💧 Hidrólise do éster:
Quando um éster é submetido à hidrólise (com água, na presença de ácido ou base), ele se decompõe formando:
- Ácido carboxílico (ou sal, se for base)
- Álcool (no caso do PET, o etilenoglicol)
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📄 O texto afirma que é possível obter etilenoglicol a partir do PET, e mostra a estrutura do polímero, onde há grupos éster repetidos entre unidades de ácido tereftálico e etilenoglicol.
📌 Portanto, para “voltar” ao etilenoglicol, é necessário quebrar o polímero no ponto das ligações éster → isso é feito por hidrólise.
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
📌 A reação essencial:
PET (poliéster) + H₂O → ácido tereftálico + etilenoglicol
✔ Esse processo é uma hidrólise de poliéster, ou seja, quebra de ligações éster com formação de álcool.
✔ Etilenoglicol é o álcool liberado nesse processo.
Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução
A) solubilização dos objetos
❌ Apenas dissolve; não promove quebra das ligações químicas.
B) combustão dos objetos
❌ Destrói completamente o material, não gera etilenoglicol como produto.
C) trituração dos objetos
❌ Processo físico — reduz tamanho, mas não altera a estrutura molecular.
D) hidrólise dos objetos
✅ Correta. Processo químico que quebra o PET em etilenoglicol e ácido tereftálico.
E) fusão dos objetos
❌ Derrete o material, mas não quebra as ligações químicas.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
✅ O PET é um polímero do tipo poliéster, e a hidrólise das ligações éster permite a liberação do etilenoglicol. Este é o processo químico necessário para transformar PET em uma matéria-prima útil na reciclagem química.
🔍 Resumo Final:
A hidrólise do PET quebra suas ligações éster e gera, entre os produtos, o etilenoglicol.
Alternativa correta: D.
