Considere a reciclagem química do PET via hidrólise alcalina da unidade repetitiva: C10H8O4 + 2 NaOH ?…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere a reciclagem química do PET via hidrólise alcalina da unidade repetitiva: C10H8O4 + 2 NaOH ? Na2C8H4O4 + HO–CH2–CH2–OH. a) Escreva a equação balanceada por unidade repetitiva. b) A partir de 1,00 t (1 000 000 g) de PET puro (Molar = 192,17 g·mol-1), calcule a massa máxima de etilenoglicol (C2H6O2, M = 62,07 g·mol-1) recuperável. c) Cite duas vantagens e dois desafios energéticos desse processo para sustentabilidade.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a) Equação por unidade repetitiva: C10H8O4 + 2 NaOH ? Na2C8H4O4 + HO–CH2–CH2–OH. b) Moles de unidades = 1 000 000 g / 192,17 g·mol-1 = 5 203,6 mol; etilenoglicol produzido = 5 203,6 mol × 62,07 g·mol-1 = 322 995 g ˜ 323,0 kg. c) Vantagens: reduz descarte e demanda por matéria-prima virgem; permite recuperação de monômeros para nova produção. Desafios energéticos: exige aquecimento e agitação elevados (consumo de energia térmica e elétrica) e demanda etapas de separação/purificação intensivas (destilação, purificação) que aumentam custo e pegada energética; tratamento de soluções alcalinas e recuperação de reagentes também requer energia.
Explicação
1) Balancear reação (já dada). 2) Calcular moles = massa/mM =1e6/192,17=5 203,6 mol. 3) Massa EG = mol·M =5 203,6·62,07=322 995 g ˜323,0 kg. 4) Discutir energia para aquecimento, separação e benefícios ambientais.
Raio-X da questão
reciclagem química do PET
avaliacao
equações químicas balanceadas · cálculo estequiométrico
Revisar os conceitos de reações químicas e estequiometria.
O aluno pode confundir as massas molares dos compostos, levando a um cálculo incorreto da massa de etilenoglicol recuperável.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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