QUESTÃO 64 - ENEM 2013

ENEM 2013  QUESTÃO 64

---

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) + 2H2O (l) < === ><==
HClO (aq) + HO (aq) + Cl (aq)

HClO (aq) + H2O (l) < === > H3O+ (aq) + ClO− (aq)

pKa = – log Ka = 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

1. A

    
   0.
2. B

    
   5.
3. C

    
   7.
4. D

    
   9.
5. E

    
   14.

---

Resolução

Com base no enunciado temos:

HClO(aq) + H2O(l) 

⟺

 H3O+(aq) + ClO–(aq), pKa = 7,53, tem-se que Ka = 10

–7,53

soluções neutras (pH = 7)

Ka = 

[

H

+

]⋅[Cl

O

−

]

[HClO]

 = 10

−7,53

Ka = 

[10−7]⋅[ClO−]

[HClO]

 = 10

−7,53

Ka = 

[Cl

O

−

]

[HClO]

 = 10

−7

Ka ≈ 1

A concentração de ClO− é praticamente igual a concentração de HClO.

---

Solução ácida de pH = 5

Ka = 

[

H

+

]⋅[Cl

O

−

]

[HClO]

 = 10

−7,53

Ka = 

[10−5]⋅[ClO−]

[HClO]

 = 10

−7,53

Ka = 

[Cl

O

−

]

[HClO]

 = 10

−5

Ka 

≅

 

1

100

---

Soluções muito ácidas (pH = 0) 

O equilíbrio de dissolução do cloro se deslocará fortemente para a esquerda, fazendo com que ocorra a diminuição da concentração do HClO formado nessa reação.

Então concluímos que a melhor opção para se ter a desinfecção da água é o pH = 5.

RESPOSTA CORRETA:

B

 

5.

http://educacao.globo.com/provas/enem-2013/questoes/64.html

http://guiadoestudante.abril.com.br/vestibular-enem/enem-2013-correcao-questao-64-ciencias-natureza-758400.shtml