ENEM 2010 · Ciências da Natureza: Relação entre estruturas, propriedade e aplicação das substâncias

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 indicada 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 ions 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 ions metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação: 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 de extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH. 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

1. 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.
2. 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.
3. C
   As moléculas X e Y atuam como extratores catiônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon PO2-2 pelo cátion do metal.
4. D
   As moléculas X e Y atuam como extratores aniônicos uma vez que a parte polar da molécula troca o íon PO2-2 pelo cátion do metal.
5. E
   As moléculas X e Y fazem ligações com os ions metálicos resultando em compostos com caráter apolar o que justifica a eficácia da extração.

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