ENEM 2013 · Ciências da Natureza
Questão 64 do ENEM 2013
Resposta: letra B. Na cloração da água, a ação desinfetante é do ácido hipocloroso (HClO), que se ioniza conforme o pH; pede-se o pH mais favorável à desinfecção.
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) + H2O (l) 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
- A0.
- B5.Resposta correta
- C7.
- D9.
- E14.
Como resolver a questão 64 passo a passo?
O conceito que resolve
O HClO se ioniza em H⁺ e ClO⁻ (ânion hipoclorito, bem menos eficaz). Em meio mais ácido (mais H⁺), o equilíbrio se desloca para a esquerda e há mais HClO. Mas um pH muito baixo (0) é inviável para água de consumo.
Como chegar na resposta
- O HClO é cerca de 80 vezes mais potente que o ClO⁻, então convém maximizar o HClO.
- A ionização HClO ⇌ H⁺ + ClO⁻ é reduzida em pH baixo, por excesso de H⁺ (Le Chatelier).
- Entre as opções, o pH ácido útil na prática é o 5: favorece o HClO sem ser extremo como o 0.
Por que cada alternativa
- ApH 0 é extremamente ácido e tecnicamente inviável para tratar água, embora desloque o equilíbrio para o HClO.
- BCorreta: pH próximo de 5 mantém o equilíbrio do lado do HClO, mais eficaz.
- CEm pH 7 o equilíbrio já favorece a ionização e a formação de hipoclorito.
- DEm pH 9 predomina o ClO⁻, cerca de 80 vezes menos potente.
- EEm pH 14 praticamente todo o cloro está como hipoclorito: o pior caso.
Onde essa questão derruba a maioria
O pH 0 também favoreceria o HClO, mas água a esse pH não pode ser distribuída; a escolha realista é o pH 5.
O que estudar se você errou
Revise equilíbrio químico, deslocamento por variação de pH e tratamento de água por cloração.