Questão 82 do ENEM 2010 de Ciências da Natureza

As baterias de Ni-Cd muito utilizadas no nosso cotidiano não devem ser descartadas em lixos comuns uma vez que uma considerável quantidade de cádmio é volatilizada e emitida para o meio ambiente quando as baterias gastas são incineradas como componente do lixo. Com o objetivo de evitar a emissão de cádmio para a atmosfera durante a combustão é indicado que seja feita a reciclagem dos materiais dessas baterias.
Uma maneira de separar o cádmio dos demais compostos presentes na bateria é realizar o processo de lixiviação ácida. Nela, tanto os metais (Cd, Ni e eventualmente Co) como os hidróxidos de íons metálicos $\mathrm{Cd}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{~s})}$, $\mathrm{Ni}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{~s})}, \mathrm{Co}(\mathrm{OH})_{2(\mathrm{~s})}$ presentes na bateria, reagem com uma mistura ácida e são solubilizados. Em função da baixa seletividade (todos os íons metálicos são solubilizados), após a digestão ácida, é realizada uma etapa de extração dos metais com solventes orgânicos de acordo com a reação:

Onde :
$\mathrm{M}^{2+}=\mathrm{Cd}^{2+}, \mathrm{Ni}^{2+}$ ou $\mathrm{Co}^{2+}$
HR $=\mathrm{C}_{16} \mathrm{H}_{34}-\mathrm{PO}_{2} \mathrm{H}$ : identificado no gráfico por $\mathbf{X}$
$\mathrm{HR}=\mathrm{C}_{12}^{16} \mathrm{H}_{12}^{34}-\mathrm{PO}_{2}^{2} \mathrm{H}$ : identificado no gráfico por $\mathbf{Y}$

O gráfico mostra resultado da extração utilizando os solventes orgânicos X e Y em diferentes pH.

Figura 1: Extração de níquel, cádimo e cobalto em função do pH da solução ultilizando solventes orgânicos $\mathbf{X}$ e $\mathbf{Y}$.

Disponível em: http://www.scielo.br. Acesso em 28 abr. 2010.