O craqueamento catalítico fluido (FCC, do inglês Fluid Catal...

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Q2467205 Química
O craqueamento catalítico fluido (FCC, do inglês Fluid Catalytic Cracking) é um dos processos mais importantes utilizados nas refinarias de petróleo, e emprega zeólitas como componentes dos catalisadores. Entre as várias propriedades da zeólitas, a acidez é um fator que tem grande influência sobre a sua atividade catalítica. A respeito da acidez desses materiais, assinale a alternativa correta.
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Alternativa Correta: E - Os sítios ácidos nas zeólitas podem variar tanto quanto à sua natureza (Brønsted ou Lewis) quanto à sua força.

1. Tema Central da Questão:

A questão aborda as propriedades ácidas das zeólitas, que são essenciais em processos de craqueamento catalítico fluido (FCC) nas refinarias de petróleo. Compreender a acidez das zeólitas é crucial, pois influencia diretamente sua atividade catalítica, desempenhando um papel vital na eficiência do processo de craqueamento.

2. Resumo Teórico:

Zeólitas são materiais cristalinos que possuem uma estrutura microporosa, formada por tetraedros de alumínio e silício. A acidez das zeólitas está relacionada à presença de sítios ácidos de Brønsted e Lewis:

  • Sítios de Brønsted: Ácidos clássicos que liberam prótons (H⁺).
  • Sítios de Lewis: Ácidos que podem aceitar um par de elétrons.

Esses sítios podem ter diferentes forças, dependendo da composição e estrutura da zeólita.

3. Justificativa da Alternativa Correta:

A alternativa E está correta porque reconhece que as zeólitas possuem sítios ácidos variados tanto em termos de sua natureza (Brønsted ou Lewis) quanto em sua força. Essa diversidade é fundamental para suas propriedades catalíticas e é bem documentada na literatura científica sobre catálise.

4. Análise das Alternativas Incorretas:

  • A - A razão Si/Al não afeta a acidez total: Incorreta. A razão Si/Al influencia diretamente a acidez, pois quanto mais alumínio, maior a quantidade de cargas negativas compensadas por prótons, aumentando a acidez.
  • B - Quanto maior a razão Si/Al, maior a acidez total: Incorreta. Na verdade, uma razão Si/Al maior tende a diminuir a acidez porque há menos alumínio para gerar sítios ácidos.
  • C - As zeólitas apresentam apenas sítios ácidos de Lewis: Incorreta. As zeólitas podem ter ambos os tipos de sítios ácidos: Brønsted e Lewis.
  • D - A acidez pode ser quantificada pela dessorção de gás hidrogênio: Incorreta. Tipicamente, a acidez é avaliada por técnicas como dessorção de amônia ou piridina, não de hidrogênio.

Estratégias para Interpretação:

Preste atenção aos detalhes técnicos, como a razão Si/Al e os tipos de acidez mencionados. Muitas questões de concurso podem incluir pegadinhas em termos técnicos, então é importante compreender os conceitos fundamentais e suas implicações práticas.

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