Em uma academia de natação de Florianópolis, o responsável técnico adiciona hipoclorito de sódio (NaClO) à…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma academia de natação de Florianópolis, o responsável técnico adiciona hipoclorito de sódio (NaClO) à água da piscina para desinfecção. Em água, o NaClO gera o íon hipoclorito (ClO-), que está em equilíbrio com o ácido hipocloroso (HClO): ClO-(aq) + H2O(l) <=> HClO(aq) + OH-(aq). O HClO é a espécie com maior poder desinfetante. Após uma forte chuva, o pH da água, que estava em 7,4, caiu para 6,2, mantendo-se a mesma quantidade total de cloro adicionado. Considerando o equilíbrio descrito no texto, qual é a consequência da queda do pH de 7,4 para 6,2 sobre a desinfecção da piscina?
- A) A chuva dilui o hipoclorito de sódio, reduzindo a concentração de HClO e, consequentemente, o poder desinfetante da piscina.
- B) A diminuição do pH consome OH-, desloca o equilíbrio para a formação de HClO e aumenta o poder desinfetante.
- C) A queda do pH faz o HClO se converter integralmente em íon hipoclorito, tornando a desinfecção mais lenta e menos eficiente.
- D) A diminuição do pH aumenta a concentração de OH-, desloca o equilíbrio para a formação de ClO- e reduz o poder desinfetante.
- E) A variação do pH não altera o equilíbrio, pois a quantidade total de cloro adicionado permanece constante na água da piscina.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o equilíbrio dado: ClO-(aq) + H2O(l) <=> HClO(aq) + OH-(aq). O HClO é a espécie desinfetante mais forte.
- Analise a queda de pH de 7,4 para 6,2. PH menor significa maior concentração de H+ e menor concentração de OH-, pois o meio está mais ácido.
- Pelo princípio de Le Chatelier, ao diminuir a concentração de OH- (um produto), o equilíbrio se desloca no sentido de consumir o OH- que foi retirado, ou seja, para a direita, formando mais HClO.
- Como a quantidade total de cloro é a mesma, o aumento de HClO significa maior quantidade da espécie desinfetante, logo o poder desinfetante aumenta. A alternativa B está correta.
- Por que as outras estão erradas: A) a chuva não diluiu o cloro total, que foi mantido constante, e o deslocamento favorece o HClO; C) a queda de pH não converte integralmente o HClO em ClO-, o equilíbrio é apenas deslocado parcialmente; D) a diminuição do pH reduz, e não aumenta, a concentração de OH-, e o equilíbrio se desloca para o HClO; E) o pH altera sim o equilíbrio, pois a concentração de OH- é variável com o pH.
💡 Dica: Pense no que acontece com OH- quando o pH cai e aplique Le Chatelier ao equilibrio ClO-/HClO.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a chuva diluiu o cloro da piscina, ignorando que a quantidade total de cloro foi mantida e que o problema é o deslocamento do equilíbrio.
Com a queda do pH, a concentração de OH- diminui. Pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio se desloca no sentido de repor OH-, ou seja, para a direita, formando mais HClO, que é a espécie mais eficaz na desinfecção.
O aluno acredita que a queda do pH converte todo o HClO em ClO-, confundindo deslocamento parcial de equilíbrio com conversão completa.
O aluno associa pH mais baixo a mais OH-, invertendo a relação entre acidez e concentração de OH-, e desloca o equilíbrio no sentido errado.
Por que engana: Achar que queda de pH aumenta OH- ou que a diluicao da chuva e a causa principal da perda de desinfetante.
O aluno confunde quantidade total de cloro (constante) com a distribuição das espécies no equilíbrio, que depende do pH e pode ser deslocada.
Raio-X da questão
Deslocamento de equilibrio quimico pela variacao de pH
fixacao
Conceito de pH e pOH · Equilibrio quimico reversivel
Equilibrio acido-base e principio de Le Chatelier
Achar que queda de pH aumenta OH- ou que a diluicao da chuva e a causa principal da perda de desinfetante.
Saude e seguranca na agua de uso coletivo
cientifico
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