Leia os textos 1 e 2, a seguir, para responder a questão.

Texto 1

A Química Verde é uma área multidisciplinar que cria, desenvolve e aplica produtos e processos químicos que visam à redução ou eliminação do uso e da geração de substâncias nocivas ao meio ambiente e ao homem. Em 2019, para reunir várias ações relativas à Química Verde, os pesquisadores Paul T. Anastas e Julie B. Zimmerman propuseram a Tabela Periódica dos Elementos Figurativos da Química Verde e Sustentável – TPQVS (figura abaixo). Assim como na Tabela Periódica dos Elementos Químicos, a TPQVS apresenta “elementos”, os quais, porém, representam ações associadas aos preceitos da Química Verde, sendo que cada grupo (G) da TPQVS reúne ações com os mesmos preceitos.

Texto 2

“A Química é pura beleza;
Os átomos e as moléculas são a realeza,
reagindo no compasso da natureza
para transformar o mundo com delicadeza.

Sou um simples menestrel da ciência
que defende suas ideias com veemência.
Como Químico, quero atuar com sapiência,
desenvolvendo processos de alta eficiência.

A Química não é mais poluição;
para o fóssil ela tem a substituição;
renovando o verde como solução.

Vivemos num tempo de ambiguidade,
onde a terra, a água e o ar estão em vulnerabilidade.
Façamos da Química o caminho para a sustentabilidade”

(MOTA, Claudio J. A. Conferência de Abertura da 45ª. Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química, 2022.)

Um dos princípios da Química Verde, ilustrado por um dos grupos na TPQVS (texto I), é a economia atômica, dada pela razão da massa do produto de interesse pela massa total dos reagentes, sendo que quanto mais próximo de 1 é seu valor, maior é a economia atômica. Considerando as reações de produção dos dois principais biocombustíveis utilizados no contexto brasileiro,

Síntese do biodiesel:

C57H104O6 + 3 C2H5OH → 3 C20H38O2 + C3H8O3

Síntese do etanol:

C12H22O11 + H2O → 4 C2H5OH + 4 CO2

Dados de Massa Molar (g/mol):
C57H104O6 = 884; C2H5OH = 46; C20H38O2 = 310; C3H8O3 = 92; C12H22O11 = 342; H2O = 18; CO2 = 44.

pode-se afirmar que há uma maior economia de átomos e

  • a

    maior geração de subprodutos (mol de subprodutos/ mol de substrato) na síntese do etanol.

  • b

    menor geração de subprodutos (mol de subprodutos/ mol de substrato) na síntese do etanol. 

  • c

    maior geração de subprodutos (mol de subprodutos/ mol de substrato) na síntese do biodiesel. 

  • d

    menor geração de subprodutos (mol de subprodutos/ mol de substrato) na síntese do biodiesel.

Calculando a economia atômica para cada um dos processos indicados, temos:

Síntese do Biodiesel

Economia atômica: começar estilo tamanho matemático 14px numerador 3 espaço vezes espaço 310 sobre denominador 884 espaço mais espaço 3 espaço vezes espaço 46 fim da fração espaço igual a espaço 0 vírgula 90 fim do estilo

Síntese do Etanol

Economia atômica: começar estilo tamanho matemático 14px numerador 4 espaço vezes espaço 46 sobre denominador 342 espaço mais espaço 18 fim da fração espaço igual a espaço 0 vírgula 51 fim do estilo

Assim, pode-se concluir que a síntese de biodiesel irá apresentar maior economia atômica, assim como irá gerar um menor número de mol de subprodutos (C3H8O3) quando comparado à síntese do etanol (4 mol de CO2).