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Questão 19141

ENEM 2013
Química

(ENEM - 2013)

Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado. Esse método consiste na dissolução do gás cloro numa solução sob pressão e sua aplicação na água a ser desinfectada. As equações das reações químicas envolvidas são:

Cℓ2(g) + 2 H2O(ℓ) ⇌ HCℓO(aq) + H3O+(aq) + Cℓ(aq)

HCℓO(aq) + H2O(ℓ) ⇌ H3O+(aq) + CℓO(aq)

pKa = –logKa = 7,53

A ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, que possui um potencial de desinfecção cerca de 80 vezes superior ao ânion hipoclorito. O pH do meio é importante, porque influencia na extensão com que o ácido hipocloroso se ioniza.

Para que a desinfecção seja mais efetiva, o pH da água a ser tratada deve estar mais próximo de

A
0
B
5
C
7
D
9
E
14

Gabarito: 5

Resolução:

HClO é um ácido fraco, portanto não podemos ter o pH 0, que seria o pH mais ácido. Com o mesmo raciocínio, não pode ser 14, que seria a base mais forte. 

egin{matrix} HClO_{(aq)}+H_2O_{(l)}
ightleftharpoons H_3O^+_{(aq)}+ClO^-_{(aq)}&&pKa=7,53&&Ka=10^{-7,53} end{matrix}

Ka=frac{[H_3O^+]cdot [ClO^-]}{[HClO]}

Sendo HClO 80 vezes maior de ClO- podemos fazer essa substituição em Ka, o pH é 5, pois fornece a relação mais próxima:

10^{7,53}=frac{10^{-5}cdot [ClO^-]}{[HClO]}

frac{ [ClO^-]}{[HClO]}approx frac{1}{100}

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