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Questão de Química do ENEM 2015: Que fator contribui positivamente para que a segunda rota de síntese seja verde em…
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A química verde permite o desenvolvimento tecnológico com danos reduzidos ao meio ambiente, e encontrar rotas limpas tem sido um grande desafio. Considere duas rotas diferentes utilizadas para a obtenção de ácido adípico, um insumo muito importante para a indústria têxtil e de plasticantes.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Esquema de reações químicas dividido em duas rotas. Na 'Rota tradicional (marrom)', o cicloexano reage com Co a 180 °C, formando um cicloexano com grupo OOH (hidroperóxido); este reage com Cr(III) e lavagem cáustica, gerando cicloexanona e cicloexanol; em seguida, com HNO3 60%, a 120 °C, na presença de V⁵⁺ e Cu, obtém-se ácido adípico (ácido hexanodioico), além de CO2 e N2O. Na 'Rota verde', o cicloexeno reage com Na2WO4 e 4 H2O2, a 75-90 °C, produzindo diretamente ácido adípico e 4 H2O. As estruturas dos compostos estão desenhadas na forma de hexágonos e cadeias carbônicas.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Rota tradicional (marrom) Co 180 °C OOH Cr(III) lavagem cáustica O OH HNO3 60% 120 °C V⁵⁺, Cu CO2 N2O Rota verde Na2WO4, 4 H2O2 75-90 °C 4 H2O
Fonte: LENARDÃO, E. J. et al. Green chemistry – os 12 princípios da química verde e sua inserção nas atividades de ensino e pesquisa. Química Nova, n. 1, 2003 (adaptado).
Que fator contribui positivamente para que a segunda rota de síntese seja verde em comparação à primeira?
Na figura, a rota tradicional exige três etapas sucessivas (oxidação com Co a 180 °C, tratamento com Cr(III) e lavagem cáustica, e depois oxidação com HNO3 60% na presença de V5+ e Cu a 120 °C), enquanto a rota verde transforma o ciclo-hexeno diretamente em ácido adípico em uma única etapa, com Na2WO4 e H2O2 entre 75 e 90 °C. Cada etapa adicional consome reagentes, energia e gera resíduos (na rota tradicional aparecem CO2 e N2O; na verde, apenas água). Assim, o fato de a segunda rota ocorrer em etapa única reduz entradas e saídas do processo, o que é justamente um dos princípios da química verde. Esse é o fator apresentado que explica por que a rota verde é menos danosa ao ambiente.
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