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UEFS Caderno 3 2014/1
O processo industrial de produção de água sanitária pode ser representado, resumidamente, pela equação química. O produto é uma solução aquosa de sais, que possui propriedades bactericidas e alvejantes.
Considerando-se esse processo e as propriedades da água sanitária, é correto afirmar:
Considerando-se esse processo e as propriedades da água sanitária, é correto afirmar:
a
A ação alvejante do produto se deve à presença de cloreto de sódio em solução.
b
O hipoclorito de sódio é classificado como neutro porque resulta da combinação química de uma base forte com um ácido forte.
c
A ação bactericida da água sanitária está relacionada à presença do ânion hipoclorito, ClO−(aq) em solução.
d
A massa de hidróxido de sódio, suficiente à produção de 75g de hipoclorito de sódio, é igual ao dobro da massa desse sal.
e
A quantidade de cloro livre na solução aquosa do produto é igual a zero, porque o hipoclorito de sódio é um sal estável e o cloro reage em proporções estequiométricas com o hidróxido de sódio.
Ver resposta
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Resposta
C
Resolução
Equação global do processo industrial
\[\mathrm{Cl_2(g) + 2\,NaOH(aq) \;\rightleftharpoons\; NaCl(aq) + NaClO(aq) + H_2O(\ell)}\]
Nessa etapa o cloro gasoso reage com hidróxido de sódio gerando uma solução contendo dois sais:
- cloreto de sódio, \(\text{NaCl}\)
- hipoclorito de sódio, \(\text{NaClO}\)
Esses sais conferem à “água sanitária” (ou “água de lavadeira”) propriedades alvejantes (remover manchas) e bactericidas (desinfetar).
Para julgar cada alternativa é preciso relacionar tais propriedades aos íons presentes e à estequiometria da reação.
Análise das alternativas
- A – Falsa. O poder alvejante está associado ao hipoclorito (\(\text{ClO}^-\)), que é um agente oxidante, e não ao cloreto de sódio (\(\text{NaCl}\)), que é praticamente inerte nessas condições.
- B – Falsa. \(\text{NaClO}\) resulta da base forte \(\text{NaOH}\) e do ácido fraco \(\text{HOCl}\); assim, a solução resultante é básica, não neutra.
- C – Verdadeira. A ação bactericida decorre do ânion hipoclorito \(\text{ClO}^-\), que oxida componentes vitais de microrganismos, levando-os à morte.
- D – Falsa. A estequiometria mostra que para cada 1 mol de \(\text{NaClO}\) (74,44 g) são consumidos 2 mol de \(\text{NaOH}\) (80 g). Portanto, a massa de \(\text{NaOH}\) não é o dobro, mas ligeiramente maior que a do hipoclorito. Para 75 g de \(\text{NaClO}\) seriam necessários \(75\,g\times 80/74,44\approx 80,6\,g\) de \(\text{NaOH}\).
- E – Falsa. Existe “cloro livre” (\(\text{Cl}_2\) ou \(\text{HOCl}\)) em equilíbrio com \(\text{ClO}^-\); é justamente ele que se libera lentamente, garantindo a ação desinfetante. Logo, sua quantidade não é nula.
Diante disso, a alternativa correta é C.
Dicas
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Identifique qual dos íons da mistura é capaz de oxidar substâncias orgânicas.
Lembre que sal de base forte + ácido fraco gera solução básica.
Use a equação balanceada para checar proporções molares antes de passar para massas.
Erros Comuns
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Acreditar que o NaCl — por ser o sal de cozinha mais conhecido — é o agente de limpeza.
Imaginar que todo sal proveniente de ácido e base fortes resulte em solução neutra, sem avaliar a força do ácido.
Aplicar regra de três direta massa-massa sem antes passar para mols, gerando erro na alternativa D.
Supor que todo cloro reagiu completamente, desconsiderando o equilíbrio químico presente na solução.
Revisão
Conceitos-chave
- Sais derivados de ácidos oxigenados – quando se substitui o H de um ácido oxigenado por metal, obtém-se um sal que pode ser neutro, ácido ou básico dependendo da força relativa do ácido e da base.
- Hipoclorito de sódio (NaClO) – sal básico (base forte + ácido fraco). Oxida matéria orgânica, conferindo ação alvejante e desinfetante.
- Cloreto de sódio (NaCl) – sal neutro, praticamente inerte em solução diluída; não contribui para as propriedades alvejantes.
- Agente oxidante – espécie química capaz de receber elétrons, oxidando substâncias orgânicas (manchas, microrganismos). \(\text{ClO}^-\) e \(\text{HOCl}\) atuam assim.
- Estequiometria – relações molares dadas pela equação permitem comparar massas consumidas e produzidas.
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