ENEM - 2013 Uma das etapas do tratamento da água é a desinfecção, sendo a cloração o método mais empregado…

Questão

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

1. A) 5
2. B) 7
3. C) 9
4. D) 14

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique a espécie ativa. O enunciado diz que a ação desinfetante é controlada pelo ácido hipocloroso, HClO, cujo potencial é cerca de 80 vezes superior ao do ânion hipoclorito, ClO-. Portanto, quanto mais HClO estiver presente na água, mais efetiva será a desinfecção. Passo 2: Relacione o equilíbrio com o pH. Na segunda equação, HClO mais H2O forma H3O+ mais ClO-, e o pKa dessa reação é 7,53. Quando o pH é menor (mais H3O+ no meio), o equilíbrio é deslocado para a esquerda, ou seja, mais HClO permanece não ionizado. Assim, em pH abaixo de 7,53 predomina HClO, e em pH acima de 7,53 predomina ClO-. Passo 3: Compare as alternativas. Como o objetivo é manter a maior proporção possível de HClO, o pH deve ser o mais ácido entre as opções, ou seja, o mais distante da região básica em que o ClO- predomina. Passo 4: Conclua. A alternativa correta é A (pH 5), pois está bem abaixo do pKa e garante maior presença de HClO. Por que as demais estão erradas: B) pH 7 está muito próximo do pKa 7,53, portanto ainda há parcela relevante de ClO- e a desinfecção perde eficiência. C) pH 9 está acima do pKa, região em que o ClO- predomina, o que reduz a ação desinfetante. D) pH 14 é fortemente básico, e quase todo o cloro ativo estaria na forma ClO-, tornando a desinfecção muito pouco eficiente.

💡 Dica: Considere o pH ideal para desinfecção de água.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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