ENEM 2010

As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns uma vez que uma considerável quantidade de cádmio é volatilizada e emitida para o meio ambiente quando as baterias gastas são incineradas como componente do lixo. Com o objetivo de evitar a emissão de cádmio para a atmosfera durante a combustão é indicado que seja feita a reciclagem dos materiais dessas baterias.

Uma maneira de separar o cádmio dos demais compostos presentes na bateria é realizar o processo de lixiviação ácida. Nela, tanto os metais (Cd, Ni e eventualmente Co) como os hidróxidos de íons metálicos Cd(OH)2(s), Ni(OH)2(s), Co(OH)2(s) presentes na bateria, reagem com uma mistura ácida e são solubilizados. Em função da baixa seletividade (todos os íons metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação:

 

                                                                          M2+(aq) + 2HR(org) ⇄ MR2(org) + 2H+(aq)

 

Onde:

M2+ = Cd2+, Ni2+ ou Co2+
HR = C16H34 — PO2H: identificado no gráfico por X
HR = C12H12 — PO2H : identificado no gráfico por Y

 

O grafico mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.

 

A reação descrita no texto mostra o processo de extração dos metais por meio da reação com moléculas orgânicas, X e Y. Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, identifica-se que

 

 

A)

as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal.

B)

as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon Hpelo cátion do metal.

C)

as moléculas X eY atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte apolar da molécula troca o íon PO22– pelo cátion do metal.

D)

as moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon PO22– pelo cátion do metal.

E)

as moléculas X e Y fazem ligações com os íons metálicos resultando em compostos com caráter apolar o que justifica a eficácia da extração.

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