Questão 4 Unicamp 2021 - 2ª fase - dia 2
Métricas simples, como o Fator-E e a Eficiência Mássica Reacional (EMR), são úteis para avaliar o impacto ambiental e econômico de um dado processo químico.
Fator-E = massa de resíduos / massa de produto
EMR = massa de produto / massa de reagentes
Uma indústria pretende produzir um dos sais imidazólicos (sal 1 ou sal 2) sintetizados em seu laboratório de desenvolvimento. Ambos os sais teriam a mesma finalidade e serviriam para os mesmos propósitos. Considere os dados para a reação de produção dos sais citados empregando-se dois haletos de alquila distintos, conforme a equação abaixo.
a) Considerando as métricas Fator-E e EMR, indique qual desses sais (1 ou 2) você recomendaria para a produção. Justifique considerando valores e definições.
b) Considerando os efeitos tóxico-ambientais apresentados no quadro, indique qual desses sais (1 ou 2) você recomendaria para a produção. Explique.
a) O Fator-E indica a quantidade de resíduos gerado em função da massa de produto obtida, sendo assim, quanto menor for o valor desse índice melhor é o processo reacional sob o ponto de vista de impactos ambientais, já que há menor massa de resíduos gerados.
O EMR indica quanto da massa dos reagentes utilizados está incorporada no produto, de tal modo que, segundo os princípios da química verde, quanto maior a incorporação melhor será o processo, afinal, há melhor aproveitamento dos materiais precursores.
Portanto, o sal recomendo deve ser o sal 2, pois possui menor Fator-E e maior EMR.
b) O reagente 1-metil-imidazol é comum a para ambas as reações, portanto, a toxicidade não precisa ser avaliada, já que que é reagente necessário para a produção de ambos os sais. Sendo assim, a diferença está entre as características tóxico-ambientais dos reagentes 1-cloro-hexano e 1-bromo-hexano.
De acordo com a tabela, o reagente 1-bromo-hexano apresenta maior toxicidade para humanos e também para organismos aquáticos além de ser mais persistente no ambiente em relação ao 1-cloro-hexano. Portanto, considerando os menores efeitos tóxico-ambientais o sal 1 seria o recomendado para a produção.