Questão 100 do ENEM 2020 comentada
Identifique o gás liberado na decomposição térmica do PVC usando sua estrutura e as evidências químicas do enunciado.
Nos dias atuais, o amplo uso de objetos de plástico gera bastante lixo, que muitas vezes é eliminado pela população por meio da queima. Esse procedimento é prejudicial ao meio ambiente por lançar substâncias poluentes. Para constatar esse problema, um estudante analisou a decomposição térmica do policloreto de vinila (PVC), um tipo de plástico, cuja estrutura é representada na figura.
Para realizar esse experimento, o estudante colocou uma amostra de filme de PVC em um tubo de ensaio e o aqueceu, promovendo a decomposição térmica. Houve a liberação majoritária de um gás diatômico heteronuclear que foi recolhido em um recipiente acoplado ao tubo de ensaio. Esse gás, quando borbulhado em solução alcalina diluída contendo indicador ácido-base, alterou a cor da solução. Além disso, em contato com uma solução aquosa de carbonato de sódio (Na2CO3), liberou gás carbônico.
Qual foi o gás liberado majoritariamente na decomposição térmica desse tipo de plástico?
- AH2
- BCl2
- CCO
- DCO2
- EHCl
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O que a questão cobra
A questão cobra o reconhecimento da unidade repetitiva do PVC e a identificação de um gás ácido por suas reações com solução alcalina e carbonato.
Resolução
A figura mostra a unidade repetitiva do PVC: uma cadeia de carbonos com átomos de hidrogênio e cloro ligados a ela. Ao aquecer o material, esses átomos podem formar cloreto de hidrogênio, HCl, liberado como gás.
Houve a liberação majoritária de um gás diatômico heteronuclear
HCl tem dois átomos de elementos diferentes, então é diatômico e heteronuclear. Além disso, dissolvido em água, apresenta caráter ácido: por isso, altera a cor do indicador na solução alcalina. O ácido também reage com o carbonato de sódio e libera gás carbônico, como descreve o enunciado.
Assim, a estrutura do PVC e as duas evidências experimentais apontam para o mesmo gás: HCl.
Alternativa por alternativa
- A
H₂ é diatômico, mas seus dois átomos são do mesmo elemento. Também não explica o comportamento ácido descrito.
- B
Cl₂ é diatômico, mas é formado por átomos do mesmo elemento, ao contrário do gás heteronuclear indicado no enunciado.
- C
CO é diatômico e heteronuclear, mas não explica a alteração do indicador por comportamento ácido nem a liberação de CO₂ ao reagir com carbonato.
- D
CO₂ não é diatômico: tem três átomos. Além disso, o enunciado diz que o gás liberado reage com carbonato e produz CO₂.
- E
Correta. HCl tem dois átomos de elementos diferentes e apresenta caráter ácido. Ele explica a mudança de cor do indicador e a liberação de CO₂ ao reagir com carbonato.
Para lembrarÁcidos reagem com carbonatos liberando CO₂; o HCl é um gás diatômico heteronuclear de caráter ácido.
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