A figura ilustra esquematicamente um processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE), um agente desengraxante. Em razão de vazamentos de tanques de estocagem ou de manejo inapropriado de resíduos industriais, ele se encontra presente em águas subterrâneas, nas quais forma uma fase líquida densa não aquosa (DNAPL) que se deposita no fundo do aquífero. Essa tecnologia de descontaminação emprega o íon persulfato (S₂O₈²⁻), que é convertido no radical •SO⁴⁻ por minerais que contêm Fe(III). O esquema representa de forma simplificada o mecanismo  de ação química sobre   o TCE e a formação dos produtos de degradação.

Esse procedimento de remediação de águas subterrâneas baseia-se em reações de

A) oxirredução.

B) substituição.

C) precipitação.

D) desidratação.

E) neutralização.

Resolução em Texto

Matérias Necessárias para a Solução da Questão:

• Química Ambiental, Reações de Oxirredução, Processos de Remediação de Solos.

Nível da Questão:

• Médio.

Gabarito:

• A.

---

Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo

📌 Retomada do Comando:
O enunciado descreve um processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE), presente em águas subterrâneas como uma fase líquida densa não aquosa (DNAPL), originada de vazamentos industriais. O procedimento utiliza o íon persulfato (S₂O₈²⁻), que é convertido no radical •SO₄⁻ por minerais com Fe(III), resultando na degradação do TCE.

🔹 O que o Comando Pede:
Identificar a natureza das reações químicas envolvidas nesse processo de remediação.

✔ Palavras-Chave:

• “remediação de solos contaminados”
• “TCE”
• “íon persulfato”
• “radical •SO₄⁻”
• “ação química”

✔ Objetivo da Questão:
Demonstrar que o procedimento se baseia em reações de oxirredução, nas quais há variação nos números de oxidação dos elementos envolvidos (como no TCE).

---

Passo 2: Explicação de Conceitos e Conteúdos Necessários

📌 Conceitos Teóricos Essenciais:
🔹 Reações de Oxirredução (Redox):

• São reações químicas em que ocorre transferência de elétrons entre as espécies, alterando os números de oxidação dos elementos.
  🔹 Íon Persulfato (S₂O₈²⁻):
• Um agente oxidante que, ao ser ativado por minerais contendo Fe(III), gera o radical •SO₄⁻, um forte oxidante.
  🔹 Radical •SO₄⁻:
• Atua oxidando compostos orgânicos, como o TCE, promovendo sua degradação.

✔ Relação com o Problema:
Esses conceitos são fundamentais para entender que a ação química sobre o TCE envolve a transferência de elétrons, característica das reações de oxirredução.

---

Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto

📌 Contexto Descrito:
O texto apresenta o mecanismo de ação química para descontaminação de águas subterrâneas contaminadas com TCE. Nele, o íon persulfato é convertido em radical •SO₄⁻ por minerais com Fe(III) e, esse radical, reage com o TCE, degradando-o.

🔹 Frases-Chave:

• “processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE)”
• “íon persulfato (S₂O₈²⁻) […] convertido no radical •SO₄⁻”
• “formação dos produtos de degradação”

✔ Interpretação:
A descrição indica que o mecanismo de ação depende de uma reação química na qual ocorre transferência de elétrons (oxirredução), que transforma o TCE em produtos de degradação.

---

Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos

📌 Desenvolvimento do Raciocínio:

1. Identificação dos Agentes Oxidantes:
   • O íon persulfato, ao ser convertido no radical •SO₄⁻, atua como um forte agente oxidante.
2. Transferência de Elétrons:
   • O radical •SO₄⁻ reage com o TCE, promovendo a alteração dos números de oxidação do carbono presente no TCE, característica típica de uma reação de oxirredução.
3. Formação dos Produtos de Degradação:
   • A reação resulta na degradação do TCE em compostos menos tóxicos e mais facilmente gerenciáveis, evidenciando o papel da oxirredução no processo.
4. Conclusão do Raciocínio:
   • Portanto, o procedimento de remediação baseia-se em reações de oxirredução, onde ocorre a transferência de elétrons que promove a degradação do TCE.

---

Passo 5: Análise das Alternativas e Resolução

📌 Reescrita das Alternativas:

• A) Oxirredução.
• B) Substituição.
• C) Precipitação.
• D) Desidratação.
• E) Neutralização.

✅ Alternativa Correta – A:

• A alternativa A é a correta, pois o processo descrito depende da conversão do íon persulfato no radical •SO₄⁻, que, ao oxidar o TCE, evidencia uma reação de oxirredução.

❌ Análise das Alternativas Incorretas:

• B) Substituição: Não envolve a troca de grupos funcionais por outros, mas sim a transferência de elétrons.
• C) Precipitação: Relaciona-se à formação de sólidos a partir de uma solução, não aplicável aqui.
• D) Desidratação: Envolve a remoção de água, não sendo o caso.
• E) Neutralização: Refere-se à reação entre ácidos e bases para formar sal e água, o que não ocorre neste contexto.

---

Passo 6: Conclusão e Justificativa Final

📌 Resumo do Raciocínio:
O enunciado descreve um procedimento de remediação de solos contaminados com TCE, no qual o íon persulfato é convertido em radical •SO₄⁻ por minerais contendo Fe(III). Esse radical atua oxidando o TCE, promovendo reações de transferência de elétrons (oxirredução) que resultam na formação de produtos de degradação.

✅ Reafirmação da Alternativa Correta:
A alternativa A (Oxirredução) é a resposta correta, pois explica que o processo de remediação se baseia em reações de oxirredução.

🔍 Resumo Final:
🔍 Assim, a ação química descrita para a descontaminação de águas subterrâneas, através da conversão do íon persulfato em radical •SO₄⁻ e subsequente oxidação do TCE, caracteriza uma reação de oxirredução, confirmando a alternativa A.