Questão 96 do ENEM 2022 — Química
A troposfera consiste basicamente em N2 e O2 que, juntos, compreendem 99% da atmosfera da Terra. Outros gases, compreendidos como constituintes atmosféricos secundários, apesar de estarem presentes em concentrações muito baixas, podem ter efeitos importantes ou danosos no meio ambiente. O quadro apresenta as principais fontes e concentrações típicas de alguns desses gases secundários.
Constituinte secundário Principais fontes
Descargas elétricas; difusão da Ozônio (O3) estratosfera; névoa fotoquímica
Decomposição de matéria orgânica; Metano (CH4) vazamento de gás natural
Gases vulcânicos; incêndios fl orestais; Dióxido de enxofre (SO2) ação de bactérias; queima de combustíveis fósseis; processos industriais
Decomposição de matéria orgânica; Monóxido de carbono (CO) processos industriais; queima de combustíveis fósseis
Descargas elétricas; combustão interna de Monóxido de nitrogênio (NO) motores; combustão de matéria orgânica nitrogenada
Pode-se reduzir as concentrações de um desses constituintes gasosos secundários na atmosfera pela passagem dos gases através de purificadores químicos contendo uma pasta de calcário, cujo principal constituinte é o CaCO3, sendo o gás removido por sua conversão em um sal (composto iônico sólido).
SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009 (adaptado).
BROWN, L.; LeMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a ciência central. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005 (adaptado).
Entre os constituintes secundários apresentados, qual pode ser removido pela ação desse purificador químico?
Resolução comentada
A questão pede qual gás secundário da atmosfera pode ser removido por uma pasta de calcário (CaCO₃), que o converte em um sal sólido. O conceito é a reação entre óxido ácido e carbonato, base do processo de dessulfurização de gases.
O CaCO₃ é um sal de caráter básico, que reage com ácidos e com óxidos ácidos (óxidos de ametais que, com água, formam ácidos). Entre os gases da tabela, o dióxido de enxofre é o óxido ácido típico: SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃. Em contato com o calcário, ocorre:
CaCO₃ + SO₂ → CaSO₃ + CO₂
E, na presença de oxigênio, o sulfito pode ser oxidado: 2 CaSO₃ + O₂ → 2 CaSO₄. O gás poluente é assim capturado como sulfito (ou sulfato) de cálcio, um sal iônico sólido, e liberado apenas CO₂ para a atmosfera.
Os demais gases não reagem desse modo. O metano (CH₄) é uma substância apolar, sem caráter ácido. O monóxido de carbono (CO) e o monóxido de nitrogênio (NO) são óxidos neutros (não reagem com água, ácidos ou bases formando sal). O ozônio (O₃) é um oxidante forte, mas não é um óxido ácido e não forma sal com o carbonato.
A resposta é o dióxido de enxofre, único constituinte da lista que é óxido ácido e, por isso, é convertido em sal pelo calcário.