Questão
Universidade Federal de Pelotas - UFPEL
2005
Fase Única
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Nos últimos anos, a preocupação com o meio ambiente tem aumentado, fazendo com que os responsáveis pelas emissões de poluentes na natureza tomem atitudes que as minimizem ou, até mesmo, eliminem. As emissões de gases poluentes pelos automóveis é um exemplo disso, já que os veículos automotores hoje construídos são dotados de um dispositivo antipoluição, chamado de “conversor catalítico”, o qual é constituído por vários catalisadores, entre os quais: platina, paládio e irídio.

Catalisadores são substâncias que aumentam a velocidade das reações sem serem efetivamente consumidas nos processos. Portanto, nos veículos modernos, a presença de catalisadores, em local por onde os resíduos gasosos tóxicos saídos do motor (CO, NO, etc.) tenham que passar, provoca um aumento na velocidade de suas transformações (equações abaixo) em gases não tóxicos (CO₂, N₂, vapor d’água,etc.), diminuindo a poluição atmosférica. Não havendo o “conversor catalítico”, as reações, por serem lentas, não se completam no interior do veículo e deixam de ocorrer quando os gases tóxicos se dispersam, ao serem lançados no meio ambiente. O combustível deve ter baixo teor de enxofre e não conter chumbo para que os catalisadores não sofram danos e tenham a eficiência diminuída. Como se trata de uma catálise heterogênea, as reações acontecem com as moléculas adsorvidas na superfície do catalisador, a qual, por essa razão, deve ser elevada.

Equações de algumas reações que ocorrem na superfície dos catalisadores nos automóveis

Equação 1. 2 CO + 2 NO → 2 CO₂ + N₂
Equação 2. 2 CO + O₂ → 2 CO₂
Equação 3. 2 NO → N2 + O₂

Na reação representada pela equação 1, o
A
carbono se oxida de +2 a +4, e o monóxido de carbono é a substância oxidante.
B
nitrogênio se oxida de –2 a 0, e o monóxido de mononitrogênio é a substância oxidante.
C
carbono se oxida de +2 a +4, e o monóxido de carbono é a substância redutora.
D
nitrogênio se reduz +2 a 0, e o monóxido de mononitrogênio é a substância redutora.
E
carbono se reduz de +2 a 0, e o monóxido de carbono é a substância oxidante.
F
I.R.