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Questão 16

UNESP 2017
Química

(UNESP - 2017 - 2ª fase)

Nas salinas, o cloreto de sódio é obtido pela evaporação da água do mar em uma série de tanques. No primeiro tanque, ocorre o aumento da concentração de sais na água, cristalizando-se sais de cálcio. Em outro tanque ocorre a cristalização de 90% do cloreto de sódio presente na água. O líquido sobrenadante desse tanque, conhecido como salmoura amarga, é drenado para outro tanque. É nessa salmoura que se encontra a maior concentração de íons Mg2+(aq), razão pela qual ela é utilizada como ponto de partida para a produção de magnésio metálico.

A obtenção de magnésio metálico a partir da salmoura amarga envolve uma série de etapas: os íons Mg2+ presentes nessa salmoura são precipitados sob a forma de hidróxido de magnésio por adição de íons OH-. Por aquecimento, esse hidróxido transforma-se em óxido de magnésio que, por sua vez, reage com ácido clorídrico, formando cloreto de magnésio que, após cristalizado e fundido, é submetido a eletrólise ígnea, produzindo magnésio metálico no cátodo e cloro gasoso no ânodo.

Dê o nome do processo de separação de misturas empregado para obter o cloreto de sódio nas salinas e informe qual é a propriedade específica dos materiais na qual se baseia esse processo. Escreva a equação da reação que ocorre na primeira etapa da obtenção de magnésio metálico a partir da salmoura amarga e a equação que representa a reação global que ocorre na última etapa, ou seja, na eletrólise ígnea do cloreto de magnésio.

Gabarito:

Resolução:

Esse processo é chamado de Cristalização fracionada e é baseado na propriedade de solubilidade em água dos sais, ocorrendo a precipitação dos sais menos solúveis primeiro.

Na primeira etapa desse processo, ocorre a adição de Ions hidroxila, favorecendo a precipitação de hidróxido de magnésio:

1Mg^{2+}_{left( aq
ight )} + 2OH^{-}_{left(aq
ight)}
ightarrow 1Mgleft(OH 
ight )_{2left(s 
ight )}

As reações anódicas e catódicas da eletrólise ígnea são dadas a seguir:

2Cl^{-}_{left(aq 
ight )}
ightarrow 1Cl_{2left(g 
ight )} + 2 e^{-}

1Mg^{2+}_{left(aq 
ight )} + 2e^{-}
ightarrow 1 Mg^{0}_{left(s 
ight )}

Dessa forma, a equação global fica:

2Cl^{-}_{left(aq 
ight )} + 1Mg^{2+}_{left(aq 
ight )}
ightarrow 1Cl_{2left(g 
ight )} +1Mg^{0}_{left(s 
ight )}

 

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