Questão
Simulado USP - FUVEST
2021
Fase Única
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O sol dá vida às plantas e microrganismos, fornece calor e luz do dia, além de ser uma fonte inesgotável de energia renovável. Porém, o grande desafio da indústria solar é a questão do armazenamento.

Recentemente, cientistas da Suécia desenvolveram um combustível solar térmico que pode armazenar energia do sol por até dezoito anos. Esse combustível térmico líquido é uma molécula, o norbornadieno, que funciona como uma bateria recarregável, acionada pela luz do sol ao invés de eletricidade.

Essa nova tecnologia usa um processo chamado fotoisomerização para converter norbornadieno (NBD) em quadriciclano (QC).



A fotoisomerização ocorre quando a molécula, o NBD, absorve a luz solar e fica excitada. Com isso, há uma reorganização em suas ligações químicas, convertendo-o em QC, de modo que a energia fica “presa” na molécula. Essa nova molécula energizada é estável e possui fortes ligações químicas, razão pela qual pode armazenar a energia por um período tão longo. O aspecto importante desse processo é que ele pode ser revertido.

Para resgatar a energia que ficou armazenada na molécula QC, o processo é feito no sentido inverso, utilizando um catalisador, obtém-se novamente o NBD.

Esse processo promove a liberação de energia na forma de calor.

Essa tecnologia é uma aplicação de energia renovável e econômica. Poderá ser usada em sistemas de calefação e aquecimento, tem baixa taxa de degradação química ao longo de repetidos ciclos e pode armazenar até 250 watts/hora.

Disponível em: https://www.negociosdisruptivos.com/cientistas-criam-combustivel-liquido-que-pode-armazenar-energia-do-sol-por-ate-18-anos/ (adaptado). Acesso em 03 de julho de 2020.


Sobre o processo descrito, é possível afirmar que:
A
a molécula de norbornadieno possui uma estrutura cíclica com cinco átomos.
B
a molécula de quadriciclano possui dois átomos de hidrogênio a mais do que o norbornadieno.
C
a reação é uma cicloadição, em que duas ligações sigma mudam de posição na molécula.
D
como a conversão de norbornadieno para quadriciclano é endotérmica, a variação de entalpia é negativa.
E
a molécula de quadriciclano é mais estável pois a tensão angular de anel é menor, em comparação ao norbornadieno.