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Adriano há 7 anos
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Reação do gás cloro em água.


Queria entender como e porque o gás cloro dissolvido em água gera o Ácido clorídrico e o Ácido hipocloroso como na equação abaixo:

Cl2 + H2O <-> HCl + HClO

Quem souber responder ficarei muito grato.

Minerva IA
Inteligência Artificial do Profes
Respondeu há 3 meses

O gás cloro (Cl?) ao ser dissolvido em água reage, formando ácido clorídrico (HCl) e ácido hipocloroso (HClO). Este é um exemplo de reação de hidrólise. Vamos entender como e por que essa reação ocorre:

  1. Forma de Cloro em Água: Quando o cloro é deixado em água, ele se dissolve formando um equilíbrio entre o cloro molecular dissolvido e os produtos da reação.

  2. Reação de Hidrólise: A reação ocorre da seguinte forma:

Cl? (g) + H?O (l) ? HCl (aq) + HClO (aq)

Neste equilíbrio, uma molécula de cloro reage com uma molécula de água. Um dos átomos de cloro se transforma em íon cloreto (Cl?) no ácido clorídrico, enquanto o outro se oxida quando forma ácido hipocloroso.

  1. Acidez e Efeito Desinfetante:
  2. O ácido clorídrico (HCl) aumenta a acidez da solução.
  3. O ácido hipocloroso (HClO) é um agente oxidante e desinfetante eficaz, o que é uma das razões pelas quais o cloro é usado em piscinas e para a purificação de água potável.

  4. Mecanismo de Reação: A molécula de cloro retira elétrons de uma molécula de água para formar ácido clorídrico e ácido hipocloroso. Isso segue a tendência química dos halogênios de se hidrólisarem, formando ácidos hipohalosos em meio aquoso.

Essa reação é um exemplo clássico de uma reação de desproporcionação, onde o cloro elementar (em estado de oxidação 0) ao mesmo tempo é oxidado (formando HClO, estado de oxidação +1) e reduzido (formando HCl, estado de oxidação -1).

Espero que isso tenha esclarecido a sua dúvida! Se precisar de mais informações, sinta-se à vontade para perguntar.

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Professor Kelvin O.
Respondeu há 7 anos
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Olá Adriano. Existem dois fenômenos que são utilizados pra descrever a absorção do gás cloro em água, são eles difusão e solubilidade. A partir de estudo cinético do mecanismo dessa reação de hidrólise partindo de dados de concentração do ácido formado e condutividade da reação, a ideia proposta foi de que o Cl2(o qual possui ligação de caráter covalente) reage com o íon OH- , o qual é originário do equilíbrio de dissociação da água, logo, temos: H2O(l) <-> H+(aq) + OH-(aq) Cl2(g) + OH-(aq) <-> HOCl(aq) + Cl-(aq) Portanto, a equação global fica: Cl2(g) + H2O(l) <-> HOCl(aq) + H+(aq) + Cl-(aq) Note que eu mantive a representação entre H+ e Cl- separadas, o HCl é um ácido muito forte(pKa=-7), logo, em meio aquoso ele estará completamente ionizado. Óbvio que existem outros fatores ocorrendo. Como a dissociação do ácido hipocloroso(pKa=7.53) e a saturação da solução com ácido clorídrico, pois a concentração máxima de ácido em meio aquoso é 37%, a partir disso o meio desprenderá HCl gasoso, lembre-se que todos são equilíbrios. Cuidado ao utilizar como notação o cloro com carga parcial positiva, pois a menos que ele esteja estabilizado por algo muito eletronegativo(OCl- por exemplo), ele é pouco estável. Ref.: J Solution Chem, Vol 15, No. 10, 1986 J. Am. Chem. Soc., 1946, 68 (9), pp 1692–1694 Lab Manual for Zumdahl/Zumdahl’s Chemistry, 6th (Apêndice 5) Bons estudos.

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