Química · oxirredução · número de oxidação · química ambiental
A figura ilustra esquematicamente um processo de remediação de solos contaminados com tricloroeteno (TCE), um agente desengraxante. Em razão de vazamentos de tanques de estocagem ou de manejo inapropriado de resíduos industriais, ele se encontra presente em águas subterrâneas, nas quais forma uma fase líquida densa não aquosa (DNAPL) que se deposita no fundo do aquífero. Essa tecnologia de descontaminação emprega o íon persulfato (S₂O₈²⁻), que é convertido no radical •SO₄⁻ por minerais que contêm Fe(III). O esquema representa de forma simplificada o mecanismo de ação química sobre o TCE e a formação dos produtos de degradação. BERTAGI, L. T.; BASÍLIO, A. O.; PERALTA-ZAMORA, P. Aplicações ambientais de persulfato: remediação de águas subterrâneas e solos contaminados. Química Nova, n. 9, 2021 (adaptado). Esse procedimento de remediação de águas subterrâneas baseia-se em reações de
O que a prova mostra
Um corte vertical do terreno que ocupa meia coluna, em tons de cinza.
Acima da linha do solo, da esquerda para a direita: tambores tombados, dos quais escorre um líquido escuro; um caminhão-tanque com a fórmula S₂O₈²⁻ escrita no tanque; e um computador com o rótulo MONITORAMENTO. Do caminhão sai um cano que desce por um poço à esquerda; do computador sai outro que desce por um poço à direita. A faixa de terreno logo abaixo traz o rótulo SOLO.
Abaixo, uma caixa retangular delimita a zona tratada. Dentro dela:
1. o líquido escuro dos tambores desce em uma mancha vertical que atravessa o terreno até o fundo, rotulada TCE à meia altura e DNAPL embaixo; 2. o poço da esquerda tem, na altura da caixa, cinco setas brancas apontando para dentro do terreno; 3. no alto, escrito como equação: S₂O₈²⁻, uma seta com Fe(III) escrito em cima dela, e •SO₄⁻; 4. do •SO₄⁻ saem quatro setas finas e curvas, abrindo em leque: uma para cima à direita, duas descendo para a direita e uma descendo para a esquerda; 5. as estruturas desenhadas, da esquerda para a direita: uma com dois carbonos ligados por dupla, com dois Cl num carbono e um Cl no outro, rotulada TCE; depois de uma seta preta horizontal, outra com dois Cl num carbono ligado a um C com O duplo e OH; depois de outra seta preta horizontal, uma com dois carbonos, cada um com O duplo e um OH (um HO à esquerda e um OH à direita); 6. mais acima, à direita, uma estrutura com um C ligado a O duplo, H e OH, com uma seta preta grossa subindo dela para o alto, e, no topo, escrito H₂O / CO₂ / Cl⁻; 7. embaixo, uma seta preta grossa e larga apontando para a direita, com o rótulo SOLUBILIZAÇÃO, e à direita dela o rótulo ÁGUA SUBTERRÂNEA.
oxirredução
substituição
precipitação
desidratação
neutralização
O radical sulfato oxida o TCE em etapas até CO₂, H₂O e Cl⁻: o carbono perde elétrons, e o radical os recebe. É oxirredução.
Por que a A é a certa
O persulfato vira o radical •SO₄⁻, que ataca o TCE. No esquema, os carbonos trocam cloro por ligações com oxigênio a cada etapa, até sobrarem CO₂, H₂O e Cl⁻. O número de oxidação do carbono sobe, de +2 e 0 no TCE para +4 no CO₂: o carbono é oxidado, e o radical sulfato, que recebe os elétrons, é o oxidante. É uma sequência de reações de oxirredução.
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