Questão 107 — ENEM 2021 PPLCaderno azul · 2º Dia

Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Química → Poluição atmosférica e chuva ácida (produtos de degradação de compostos organoclorados)
• ⚡ Nível: Médio — exige ler uma equação química desconhecida e identificar, entre os produtos, qual deles é responsável pelo impacto ambiental citado nas alternativas
• 🎯 Tema/Habilidade: Relação entre composição química de poluentes gasosos e seus efeitos ambientais (competência de área 5 — tecnologia, ambiente e sociedade)
• 🏆 Gabarito: B — revelado após resolução completa

Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Qual problema ambiental é causado pelos gases liberados na degradação do tetracloroeteno?"
• Palavras-chave decisivas: degradação, gases poluentes, oxigênio e água
• Armadilha típica: associar automaticamente "chuva ácida" apenas a enxofre (SOx) e descartar a alternativa correta por não enxergar HCl como um agente acidificante; ou confundir CO₂ com efeito estufa (que sequer é opção aqui).
• O que a resposta precisa demonstrar: capacidade de olhar os produtos da equação, identificar quais elementos químicos realmente estão presentes e conectar isso ao mecanismo correto de poluição — não ao "nome mais famoso" de cada fenômeno.

Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Chuva ácida: fenômeno em que gases ácidos presentes na atmosfera (SO₂, NOₓ, mas também haletos de hidrogênio como o HCl) se dissolvem nas gotículas de água das nuvens, formando soluções ácidas que caem como precipitação, reduzindo o pH da chuva para valores bem abaixo do natural (~5,6).
• Ácido clorídrico (HCl) gasoso: molécula altamente polar e extremamente solúvel em água; ao entrar em contato com o vapor de água atmosférico, ioniza-se completamente (ácido forte) e gera H₃O⁺, exatamente o mesmo mecanismo químico que torna o SO₂ e os NOₓ agentes de chuva ácida.
• Eutrofização de mananciais: processo de enriquecimento excessivo de rios e lagos por nutrientes como nitrogênio e fósforo (esgoto, fertilizantes), que causa proliferação de algas e consumo de oxigênio dissolvido — não tem relação com halogênios.
• Ozônio troposférico: formado por reações fotoquímicas entre óxidos de nitrogênio (NOₓ) e compostos orgânicos voláteis sob incidência de luz solar (smog fotoquímico) — mecanismo totalmente diferente do apresentado na equação.
• Óxidos de enxofre: só existem se houver átomo de enxofre entre reagentes ou produtos; é preciso checar a composição elementar da equação antes de marcar essa alternativa.

Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "sofrem degradação produzindo gases poluentes" → sinaliza que a resposta depende diretamente dos produtos gasosos mostrados na equação, não de conhecimento genérico sobre poluição.
• Evidência 2: equação fornecida — C₂Cl₄(g) + O₂(g) + H₂O(g) → 2 HCl(g) + Cl₂(g) + CO(g) + CO₂(g) → revela que o hidrogênio da água se combina com o cloro do tetracloroeteno, formando ácido clorídrico gasoso com o maior coeficiente estequiométrico (2 mol) entre todos os produtos.
• Síntese: o produto quimicamente mais relevante para o meio ambiente, entre os quatro formados, é o HCl — um ácido forte e volátil que, ao ser lançado na atmosfera, se dissolve na umidade do ar exatamente como os óxidos de enxofre e de nitrogênio fazem em processos clássicos de chuva ácida.

Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Levantar todos os produtos da reação

Da equação balanceada C₂Cl₄(g) + O₂(g) + H₂O(g) → 2 HCl(g) + Cl₂(g) + CO(g) + CO₂(g), os produtos gasosos lançados no ambiente são: HCl (2 mol), Cl₂ (1 mol), CO (1 mol) e CO₂ (1 mol). Note que a composição elementar envolvida é apenas C, Cl, O e H — não há nitrogênio nem enxofre em nenhum ponto da equação.

Subpasso 4.2 — Avaliar o comportamento ambiental de cada produto

O HCl(g) é uma molécula extremamente solúvel em água (a ligação H–Cl é bastante polar e se ioniza completamente em meio aquoso, por ser um ácido forte). Ao encontrar as gotículas de vapor de água presentes na atmosfera, o HCl se dissolve formando H₃O⁺ e Cl⁻, acidificando essas gotículas — o mesmo mecanismo que caracteriza a chuva ácida tradicional causada por SO₂ (→ H₂SO₃/H₂SO₄) e por NOₓ (→ HNO₃). Já o Cl₂ é tóxico, mas pouco relevante para acidificação da chuva; o CO é tóxico por se ligar à hemoglobina, mas não é ácido; e o CO₂ forma apenas ácido carbônico fraco, responsável pela acidez "natural" de fundo da chuva (pH ≈ 5,6), não caracterizando o fenômeno de poluição chamado de chuva ácida.

Subpasso 4.3 — Verificação

Como o produto majoritário e quimicamente decisivo é o HCl gasoso — um ácido forte e volátil —, o efeito ambiental correto descrito pelo enunciado é a formação de chuva ácida. Essa conclusão bate exatamente com o gabarito oficial da questão.

Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) elevação do pH do solo.

❌ Incorreta: é o oposto do que ocorre. A chuva ácida, ao infiltrar-se no solo, reduz o pH (acidifica), prejudicando a disponibilidade de nutrientes e a vida microbiana — não eleva o pH.

B) formação de chuva ácida.

✅ Correta: o HCl(g) liberado na degradação do tetracloroeteno é um ácido forte e altamente solúvel em água; ao se dissolver na umidade atmosférica, acidifica as gotas de chuva, reproduzindo o mecanismo clássico de chuva ácida.

C) eutrofização de mananciais.

❌ Incorreta: eutrofização decorre do excesso de nutrientes como nitrogênio e fósforo (esgoto doméstico, fertilizantes agrícolas) em corpos d'água — nenhum desses elementos aparece na equação de degradação do tetracloroeteno.

D) elevação dos níveis de ozônio na atmosfera.

❌ Incorreta: a formação de ozônio troposférico depende de reações fotoquímicas entre óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis na presença de luz solar; a equação não produz NOₓ nem envolve esse tipo de mecanismo fotoquímico.

E) formação de óxidos de enxofre na atmosfera.

❌ Incorreta: essa é a pegadinha mais comum da questão — associar "chuva ácida" automaticamente a enxofre. Porém, nenhum átomo de enxofre está presente em qualquer reagente ou produto da equação (C₂Cl₄, O₂, H₂O, HCl, Cl₂, CO, CO₂ só contêm C, Cl, O e H).

🏆 Gabarito: B — os produtos gasosos da degradação do tetracloroeteno, especialmente o HCl formado em maior proporção, dissolvem-se na água atmosférica e acidificam a precipitação, caracterizando a formação de chuva ácida.

Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a letra B é a única compatível, pois o produto mais relevante ambientalmente (HCl) é um ácido forte e volátil que acidifica a chuva ao se dissolver na atmosfera — nenhuma outra alternativa é sustentada pelos elementos presentes na equação.
• Padrão de cobrança: o ENEM costuma testar poluição atmosférica exigindo que o estudante leia a equação química fornecida e identifique o elemento ou grupo funcional responsável pelo efeito ambiental, em vez de recorrer a associações decoradas e genéricas.
• Generalização: chuva ácida não é exclusividade do enxofre — qualquer gás capaz de se ionizar como ácido em meio aquoso (SO₂/SO₃, NOₓ, HCl e, em grau bem menor, CO₂) contribui para a acidificação da precipitação.
• Dica de eliminação rápida: confira sempre os elementos químicos presentes na equação antes de marcar. Sem enxofre na equação, elimine "óxidos de enxofre"; sem nitrogênio ou fósforo, elimine "eutrofização"; e lembre que "elevação do pH do solo" é sempre o oposto de um cenário de poluição ácida.
• Conexões: poluentes atmosféricos halogenados; compostos organoclorados (CFCs, solventes clorados) e seus impactos ambientais.