ENEM 2014

A questão aborda o mecanismo químico pelo qual os gases Clorofluorocarbonos (CFCs) destroem o ozônio (O₃) na estratosfera. Para resolver, precisamos analisar a imagem fornecida, que ilustra esse processo passo a passo.

1. Iniciação: A imagem mostra que a radiação ultravioleta (hv) vinda do Sol atinge uma molécula de CFC (representada como uma molécula com um átomo de Carbono central, ligado a átomos de Flúor e Cloro). Essa energia causa a quebra da ligação C-Cl (fotólise), liberando um átomo de Cloro radicalar (representado pela esfera cinza isolada). A legenda confirma que a esfera cinza é Cl.
2. Propagação (Ciclo Catalítico): A parte cíclica da imagem mostra o que acontece com o átomo de Cloro liberado:
   • Passo 1: O átomo de Cloro (Cl) reage com uma molécula de ozônio (O₃ - três esferas pretas ligadas). O resultado dessa reação é a formação de monóxido de cloro (ClO - uma esfera cinza ligada a uma preta) e uma molécula de oxigênio (O₂ - duas esferas pretas ligadas). A reação é: \( \text{Cl} + \text{O}_3 \rightarrow \text{ClO} + \text{O}_2 \).
   • Passo 2: O monóxido de cloro (ClO) reage com um átomo de oxigênio livre (O - uma esfera preta isolada, que também existe na estratosfera). O resultado é a regeneração do átomo de Cloro (Cl) e a formação de outra molécula de oxigênio (O₂). A reação é: \( \text{ClO} + \text{O} \rightarrow \text{Cl} + \text{O}_2 \).
3. Conclusão do Ciclo: Note que o átomo de Cloro (Cl) que reagiu no Passo 1 é regenerado no Passo 2. Isso significa que o Cloro atua como um catalisador, pois ele participa da reação, acelera a destruição do ozônio, mas não é consumido no processo geral. Ele fica livre para iniciar o ciclo novamente, destruindo outra molécula de O₃.
4. Efeito Líquido: Somando as duas reações do ciclo (\( \text{Cl} + \text{O}_3 \rightarrow \text{ClO} + \text{O}_2 \) e \( \text{ClO} + \text{O} \rightarrow \text{Cl} + \text{O}_2 \)), e cancelando as espécies que aparecem em ambos os lados (Cl e ClO), obtemos a reação líquida: \( \text{O}_3 + \text{O} \rightarrow 2\text{O}_2 \). O processo catalisado pelo Cloro converte ozônio e oxigênio atômico em oxigênio molecular.

Analisando as alternativas:

• A alternativa B afirma que a destruição é decorrência da "produção de oxigênio molecular a partir de ozônio, catalisada por átomos de cloro". Isso corresponde exatamente ao que observamos no ciclo: O₃ é convertido em O₂, e o átomo de Cl atua como catalisador, sendo regenerado ao final do ciclo.

Portanto, a alternativa correta descreve o processo catalítico de destruição do ozônio pelo cloro.