Qual halogênio é produzido industrialmente pela eletrólise do sal grosso (NaCl) e usado para desinfecção de água?
a) Flúor
.
b) Cloro
.
c) Bromo
.
d) Iodo (I2).
a) Flúor
b) Cloro
c) Bromo
d) Iodo (I2).
Passo 1
O enunciado pergunta qual halogênio é produzido industrialmente pela eletrólise do sal grosso (
) e é usado para desinfecção de água. As alternativas são:
a) Flúor .
b) Cloro .
c) Bromo .
d) Iodo .
a) Flúor
b) Cloro
c) Bromo
d) Iodo
Passo 2
Vamos identificar o que a eletrólise de
produz na prática industrial. A eletrólise de uma solução concentrada de cloreto de sódio (sal grosso dissolvido, chamada de salmoura) é um processo industrial bem conhecido. Esse processo tem nome próprio: processo cloro-álcali. Vou explicar passo a passo o que ocorre nas eletrodos.
Passo 3
No anodo (eletrodo positivo) ocorre oxidação de íons cloreto. A meia-reação de oxidação é:
Isto significa que íons
perdem elétrons e formam
gasoso.
Passo 4
No cátodo (eletrodo negativo) a água é reduzida formando hidrogênio e íons hidróxido. A meia-reação de redução é:
Cancelando os elétrons e somando as duas meias-reações obtém-se a reação global do processo cloro-álcali:
Isso mostra que o produto gasoso liberado no ânodo é
(cloro).
Passo 5
Agora, por que esse
é usado para desinfecção de água? Quando o cloro gasoso é adicionado à água ele reage formando ácido hipocloroso, que é o agente desinfetante ativo:
O ácido hipocloroso se ioniza parcialmente:
Tanto
quanto
são oxidantes que atacam e inativam microrganismos. Por isso o cloro produzido pela eletrólise de
é amplamente usado para desinfecção de água de abastecimento e piscinas.
Passo 6
Vou eliminar as outras alternativas com razões práticas e químicas:
- a)
: o flúor elemental não é produzido pela eletrólise de . A produção industrial de envolve eletrólise de fluoreto (por exemplo, em mistura com fluoretos) e é muito mais difícil e perigosa; é extremamente reativo e não é usado para desinfecção de água dessa forma. - c)
: o bromo pode ser obtido a partir de soluções contendo , mas não é o produto típico da eletrólise da salmoura comum rica em . Além disso, o cloro é bem mais barato e mais usado para desinfecção em larga escala. - d)
: o iodo não é produzido pela eletrólise de e é muito menos utilizado para desinfecção de água em sistemas públicos (usa-se mais como anti-séptico ou em tratamentos pontuais).
Passo 7
Resumo prático: a eletrólise do sal grosso (salmoura) libera
no ânodo e produz
e
no cátodo; o
é aquele usado industrialmente para desinfetar água.
Resposta
b) Cloro
.