IFPE Superior 2013
Sabe-se que a produção de etanol a partir da cana-de-açúcar é o principal meio adotado pelo Brasil para a produção desse combustível. Trata-se de um processo que tem sua origem no plantio do vegetal, passando pela colheita, separação magnética, prensagem, filtração do caldo, fermentação da sacarose e destilação do mosto fermentado. A etapa fermentativa consiste em complexas reações de produção do etanol, equacionadas em duas reações mais simples a seguir explicitadas:
Etapa 1: C12H22O11 + H2O → 2 C6H12O6
Etapa 2: C6H12O6 → 2CO2 + 2 C2H5OH
Produz-se etanol para diversos fins: combustível, bebidas, medicamentos, cosméticos, dentre outros. Sabe-se também que o etanol hidratado a 4% constitui um azeótropo. Mostram-se a seguir duas fotos, tiradas em zonas da Destilaria Tabu, localizada próximo à divisa da Paraíba e de Pernambuco.
Em correlação ao exposto, julgue os itens em verdadeiros ou falsos.
I. Separação magnética, filtração e destilação constituem métodos de separação de misturas.
II. A figura 1 descreve a queimada, ato praticado antes da colheita como forma de “abençoar” a produção do álcool.
III. A figura 2 mostra a destilaria, onde através do simples processo de destilação obtém-se o álcool anidro, isento de água.
IV. O etanol anidro é miscível tanto na gasolina quanto na água.
V. A equação química descrita como etapa 1 trata-se de uma oxirredução.
Assinale a alternativa que contém exclusivamente os itens corretos.
I e IV
I, IV e V
I, II e III
II, III e V
I, III, IV e V
Resolução
Solução passo a passo
Item I
Separação magnética, filtração e destilação são, de fato, métodos físicos clássicos de separação de misturas. Logo, o item I é verdadeiro.
Item II
Queimadas em canaviais são realizadas, principalmente, para retirada da palha seca e facilitar a colheita manual, não para “abençoar” a produção. A justificativa apresentada é incorreta. Logo, o item II é falso.
Item III
O etanol forma um azeótropo com a água (≈ 95,5 % m/m). Por destilação simples obtém-se apenas o etanol hidratado. Para se chegar ao etanol anidro (< 0,4 % H2O) é preciso destilação azeotrópica ou processos de secagem (peneiras moleculares). Portanto, o item III é falso.
Item IV
O etanol anidro é polar o suficiente para ser totalmente miscível em água e, por ter grande parte apolar (cadeia etílica), também se mistura à gasolina. Logo, o item IV é verdadeiro.
Item V
Na “Etapa 1” ocorre apenas a hidrólise da sacarose em duas moléculas de glicose. Não há variação nos números de oxidação dos átomos; portanto não é reação de oxirredução. Item V é falso.
Conclusão
Somente os itens I e IV são verdadeiros. A alternativa correta é A.
Dicas
Erros Comuns
- Métodos de separação: separação magnética (ex.: retirar metais de bagaço), filtração (remover sólidos suspensos) e destilação (separar componentes por diferença de ponto de ebulição).
- Azeótropo etanol-água: mistura de composição constante (≈ 95,5 %) que destila sem alteração da proporção; impede obtenção de etanol anidro por destilação simples.
- Miscibilidade: etanol é anfipático; por isso se dissolve em água (polar) e em gasolina (majoritariamente apolar) quando anidro.
- Reações de oxirredução: há transferência de elétrons e mudança nos números de oxidação. Hidrólise não envolve variação de N.O.
