ENEM 2010: As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns

ENEM 2010: As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns uma vez que uma considerável q...

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

Figura 1: Extração de níquel, cádmio e cobalto em função do pH da solução utilizando solventes orgânicos X e Y.

Disponível em: http://www.scielo.br. Acesso em 28 abr. 2010.

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, pode-se afirmar 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 H⁺ pelo cátion do metal.

c) as moléculas X eY atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte apolar da molécula troca o íon 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  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.

RESOLUÇÃO:

Considerando-se as estruturas de X e Y e o processo de separação descrito, pode-se afirmar que as moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos (retiram os cátions da solução), uma vez que a parte polar da molécula troca o íon H+ pelo cátion do metal.

GABARITO:

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.

PRÓXIMA QUESTÃO:

- ENEM 2010: Durante uma obra em um clube, um grupo de trabalhadores teve de remover uma escultura de ferro maciço colocada no fundo de uma piscina vazia.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova ENEM 2010 (1º e 2º Dias) com Gabarito