Valor: 1,00
O etanol, ou álcool etílico, é um composto orgânico incolor, volátil e inflamável, amplamente utilizado como biocombustível renovável, produzido no Brasil principalmente a partir da cana-de-açúcar ou milho. Como combustível, reduz emissões em até 90 \% e melhora o desempenho dos motores flex. Sobre tal molécula, equacione cada uma das reações solicitadas.
(A) Produção de bioetanol a partir da glicose.

Passo 1

O enunciado pede: equacionar a produção de bioetanol a partir da glicose.
Informações relevantes que temos (fórmulas químicas que usaremos):
  • glicose: C_6H_{12}O_6
  • etanol (álcool etílico): C_2H_5OH
  • dióxido de carbono: CO_2

Passo 2

Objetivo claro: escrever a reação química global balanceada que transforma uma molécula de glicose em etanol (bioetanol) e subprodutos. Vou escrever uma equação com coeficientes desconhecidos e depois balancear por conservação de átomos:
a\,C_6H_{12}O_6 \rightarrow b\,C_2H_5OH + c\,CO_2

Passo 3

Aplicando conservação de átomos (átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio devem ser os mesmos nos dois lados). Primeiro escolho a=1 (uma molécula de glicose), para achar b e c.
Contagem de átomos no lado esquerdo (com a=1):
  • Carbono: 6
  • Hidrogênio: 12
  • Oxigênio: 6
Agora escrevo as equações de conservação (lado direito):
  • Carbono: 2b + c = 6 (cada C_2H_5OH tem 2 C, cada CO_2 tem 1 C)
  • Hidrogênio: 6b = 12 (cada C_2H_5OH tem 6 H)
  • Oxigênio: b + 2c = 6 (cada C_2H_5OH tem 1 O, cada CO_2 tem 2 O)

Passo 4

Resolver a equação de hidrogênio primeiro porque é direta:
6b = 12 \quad\Rightarrow\quad b = 2.
Substituo em carbono:
2b + c = 6 \quad\Rightarrow\quad 2\cdot 2 + c = 6 \quad\Rightarrow\quad c = 2.
Verifico oxigênio:
b + 2c = 2 + 2\cdot 2 = 2 + 4 = 6,
que coincide com o lado esquerdo. Portanto a equação está balanceada com a=1, b=2, c=2.

Passo 5

Breve explicação bioquímica (para você entender como isso acontece na prática, sem pular etapas):
  • A glicose é degradada via glicólise em duas moléculas de piruvato ( C_3H_4O_3). Simplificando,
C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 2\,C_3H_4O_3 \quad(\text{glicólise}).ó
  • Cada piruvato é descarboxilado para dar acetaldeído ( C_2H_4O) e CO_2:
C_3H_4O_3 \longrightarrow C_2H_4O + CO_2.
  • O acetaldeído é então reduzido (aceita hidrogênios provenientes de transportadores reduzidos, como NADH) para formar etanol:
C_2H_4O + NADH + H^+ \longrightarrow C_2H_6O + NAD^+.
Somando essas etapas (duas vezes, porque cada glicose gera dois piruvatos), os transportadores NADH formados na glicólise são consumidos na redução, e o resultado líquido é exatamente a equação balanceada que obtivemos antes.

Passo 6

Conclusão: a reação global de fermentação alcoólica (produção de bioetanol por leveduras a partir de glicose), escrita e balanceada, é a que segue.

Resposta

C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2\,C_2H_5OH + 2\,CO_2

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