AULA_36

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O que vocŒ
vai aprender
l Produçªo de cloro
l Usos do cloro
l Eletrólise de soluçªo
saturada de cloreto de
sódio
fi Produçªo de hidróxido de sódio
fi O que sªo cÆtions e ânions
fi Como se faz a eletrólise de uma soluçªo de cloreto de sódio
fi O que acontece com a molØcula de Ægua na eletrólise da soluçªo de cloreto de
sódio
fi Soluçªo saturada
O hidróxido de sódio Ø a base mais barata e tambØm a mais importante
fabricada pela indœstria química.
Muitos produtos de limpeza que nós usamos diariamente contŒm hidróxido
de sódio (soda cÆustica), para remover gorduras e óleos. Esses produtos sªo
perigosos, por isso devem ser usados com cuidado e mantidos sempre fora do
alcance das crianças. A palavra cÆusticacÆusticacÆusticacÆusticacÆustica significa queima,,,,, e este Ø o efeito que
eles tŒm sobre a pele.
O hidróxido de sódio Ø muito importante para produzir vÆrias substâncias.
É usado em grande quantidade para fabricar, por exemplo, alumínio, detergente,
sabªo.
O hidróxido de sódio Ø fabricado pela eletrólise de uma soluçªo de cloreto de
sódio (sal retirado do mar).
É fÆcil fazer uma experiŒncia para obter hidróxido de sódio. É só ligar dois
fios a uma pilha, um deles no pólo positivo e o outro no pólo negativo da pilha
e mergulhar as pontas desses fios numa soluçªo de sal em Ægua.
Os opostos se atraem
Seria bom
jÆ saber
Isto lhe
interessa
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Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1
Leia a experiŒncia que foi descrita na Aula 35 e escreva o que vocŒ deve fazer
para repetir a experiŒncia da eletrólise.
Dependendo das condiçıes da experiŒncia, pode haver desprendimento de
cloroclorocloroclorocloro. O cloro pode ser facilmente reconhecido pelo cheiro forte. O cloro
dissolvido em Ægua Ø vendido no comØrcio como Ægua de lavadeiraÆgua de lavadeiraÆgua de lavadeiraÆgua de lavadeiraÆgua de lavadeira ou cândidacândidacândidacândidacândida.
Por que a eletrólise de soluçıes de cloreto de sódio pode apresentar resulta-
dos diferentes, num caso forma-se oxigŒnio e hidrogŒnio, e no outro caso forma-
se cloro e hidrogŒnio?
Para vocΠentender por que acontece isso, primeiro precisa saber o que
acontece com o sal quando o dissolvemos na Ægua.
Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2
Quando dissolvido em Ægua, o sal se separa em duas partículas carregadas,
uma positiva e outra negativa. Quais sªo os nomes dessas partículas?
No sal temos o cÆtion sódio e o ânion cloreto.
NaCl NaCl NaCl NaCl NaCl fi Na Na Na Na Na
+
 + Cl + Cl + Cl + Cl + Cl
-
Quando se dissolve o sal na Ægua, os íons de sódio Na
+
 e os íons cloreto Cl
-
ficam livres dentro da soluçªo, movimentando-se de um lado para outro rapida-
mente. É como se eles estivessem nadando na soluçªo.
Assim, na soluçªo temos os íons e as molØculas de Ægua, ficam todos se
movimentando rapidamente. Quando se aplica energia elØtrica, mergulhan-
do dois fios ligados a uma pilha, os íons negativos sªo atraídos pelo fio que
estÆ ligado ao pólo positivo, e os íons positivos sªo atraídos pelo fio ligado ao
pólo negativo.
O sódio, que Ø positivo, Ø
atraído pelo fio negativo, e o
cloreto, que Ø negativo, Ø atra-
ído pelo fio positivo. A molØ-
cula de Ægua nªo Ø uma boli-
nha uniforme. Ela tem um
lado que Ø positivo e um lado
que Ø negativo.
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Quando se mergulham os fios, as molØculas de Ægua
tambØm sªo atraídas. O lado positivo da Ægua Ø atraído,
pelo fio negativo, e o lado negativo da molØcula pelo fio
positivo. Quando vocŒ faz a eletrólise com pouco sal, as
molØculas de Ægua se quebram por causa da energia
elØtrica.
VocŒ deve estar pensando: “Por que saiu cloro?” O que
aconteceu foi o seguinte: colocando bastante sal na Ægua, a
soluçªo ficou com muitos íons de sódio e muitos íons cloreto. Eles competiram com
as molØculas de Ægua e ganharam, porque eram em grande nœmero. O cloreto foi
atraído pelo fio positivo e virou gÆs cloro, que, ao se formar, jÆ se dissolveu na Ægua
e deu a Ægua de cloro, que Ø chamada de Ægua de lavadeira. Mas por que nªo
acontece a mesma coisa com os íons de sódio? TambØm nªo sªo em grande nœmero?
Eles nªo vªo ser atraídos pelo fio negativo? O que acontece com eles?
Os íons de sódio sªo atraídos pelo fio negativo, mas nada acontece com eles,
porque sªo muito estÆveis. Dificilmente eles mudam. Quando competem com a
Ægua, eles jamais ganham. Assim, junto ao fio negativo, Ø a molØcula de Ægua que
se decompıe. É por isso que, nesse fio, o que se desprende Ø o hidrogŒnio, o
mesmo gÆs que se desprendeu quando usamos pouco sal na soluçªo.
Aparelho de eletrólise usado no laboratório
Na indœstria, o cloro Ø fabricado por eletrólise de soluçªo saturada de cloretocloretocloretocloretocloreto
de sódiode sódiode sódiode sódiode sódio. Existem vÆrias tecnologias usadas para que o gÆs cloro e o gÆs
hidrogŒnio nªo se misturem, porque o que se quer Ø fabricar o cloro puro, que Ø
usado na fabricaçªo de muitos produtos: no branqueamento do papel, na
fabricaçªo de PVC, no tratamento da Ægua etc.
p—lo
positivo p—lo
negativo
+
g‡s cloro
• produzido
e sai por aqui
g‡s hidrog•nio
escapa do
p—lo negativo
por aqui
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Nessas aulas, vocŒ aprendeu muito sobre a indœstria química. VocŒ apren-
deu o que a indœstria química faz, alØm de alguns processos usados para fabricar
os produtos que vocŒ usa. Apenas um ponto nªo foi abordado. Trata-se do
elemento humano que trabalha na indœstria química. Na indœstria química, as
coisas nªo acontecem por acaso. Em cada estÆgio do processo hÆ trabalhadores
que estªo atentos, 24 horas do dia, para que o processo corra de acordo com o
planejado, para que nªo aconteça nenhum problema. Porque um acidente numa
indœstria química Ø como acidente de aviªo, pode atingir muitas pessoas de uma
vez, mas acontecem raramente.
VocΠprecisa saber
l Hidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódio e cloroclorocloroclorocloro sªo fabricados pela eletrólise de uma soluçªo
saturada de cloreto de sódio.
l Hidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódioHidróxido de sódio Ø usado na fabricaçªo de sabªo, detergentes, alumínio etc.
l CloroCloroCloroCloroCloro Ø usado para fabricar Ægua de lavadeira, em processos de branquea-
mento (descoramento), por exemplo, de papel e de tecidos, na desinfecçªo de
Ægua nas estaçıes de tratamento de Ægua e na produçªo de compostos
clorados.
l Quando se dissolve um sal em Ægua, ficam em soluçªo cÆtionscÆtionscÆtionscÆtionscÆtions e ânionsânionsânionsânionsânions
do sal.
l A soluçªo de um sal em Ægua conduz a eletricidade porque os cÆtions sªo
atraídos pelo pólopólopólopólopólo negativonegativonegativonegativonegativo e os ânions, pelo pólo positivopólo positivopólo positivopólo positivopólo positivo.
Quando se dissolve um sal em Ægua, o que aparece na soluçªo sªo cÆtionscÆtionscÆtionscÆtionscÆtions e
ânionsânionsânionsânionsânions. CÆtions sªo partículas com carga positivapositivapositivapositivapositiva e ânions sªo partículas com
carga negativanegativanegativanegativanegativa.
Pode-se colocar a ponta de dois fios metÆlicos na soluçªo. A outra ponta
de cada um dos fios Ø ligada a um dos pólos de uma pilha. Aí os cÆtions (par-
tículas positivas) sªo atraídos para o fio que estÆ ligado ao pólo negativo da
pilha.
Os ânions (partículas negativas) sªo atraídos para o fio que estÆ ligado ao
pólo positivo da pilha.
Por causa dessa atraçªo, as partículas carregadas movimentam-se na
soluçªo.
Os cÆtions vªo num sentido, que Ø o do pólo negativo, e os ânions vªo no
sentido oposto, que Ø o do pólo positivo. Temos cargas elØtricas movimentando-
se na soluçªo. Essas cargas elØtricas sªo cÆtions e ânions.
Portanto, a soluçªo conduz a eletricidade.
Na Aula 34, vocŒ viu quena eletrólise de uma soluçªo diluída de cloreto de
sódio se formam ânions hidróxido (OH
-
) e hidrogŒnio (H2) no pólo positivo, e
cÆtions hidrogŒnio (H
+
) e oxigŒnio (O2), no pólo negativo. Nesta aula vocŒ viu
que, se a soluçªo for concentrada, se forma cloro (Cl2) no pólo positivo.
Vamos
pensar mais
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Vamos escrever a equaçªo das reaçıes que ocorrem nos dois pólos?
No pólo negativo 2H2O + 2e
- fi 2OH
-
 + H2
No pólo positivo 2Cl
-
 fi Cl2 + 2e
-
A primeira reaçªo Ø igual à da Aula 34. JÆ foi dito que os cÆtions de sódio sªo
atraídos pelo pólo negativo, mas, como eles sªo muito estÆveis, nada lhes
acontece. Entªo Ø a Ægua que recebe elØtrons e forma ânions hidróxido e gÆs
hidrogŒnio.
A segunda reaçªo Ø a dos ânions cloreto. Eles estªo agora em concentraçªo
alta, de modo que sªo eles que reagem e nªo a Ægua. Dois ânions cloreto perdem
11111 elØtron cada um e formam a molØcula de cloro. Os coeficientes estequiomØtricos
estªo certos, pois temos 22222 Ætomos de cloro de cada lado da equaçªo. AlØm disso,
temos 22222 cargas negativas do lado dos reagentes e por isso temos de ter 22222 elØtrons
do lado dos produtos.
VocŒ tambØm deve notar que o nœmero de elØtrons nas duas equaçıes Ø igual.
O mesmo nœmero de elØtrons que Ø liberado pelo pólo negativo Ø absorvido pelo
pólo positivo. Podemos entªo comparar diretamente o nœmero de molØculas de
hidrogŒnio e de cloro formadas. Na eletrólise de uma soluçªo concentrada de
cloreto de sódio, o volume de hidrogŒnio formado Ø igual ao de cloro.
O cloro se dissolve um pouco na Ægua e atØ reage. Aí, forma-se a Ægua de
lavadeira. Na indœstria, usa-se uma aparelhagem que nªo deixa o hidrogŒnio
misturar-se com o cloro. Ela tambØm nªo deixa o hidróxido de sódio, que se forma
no pólo negativo, chegar perto do cloro.
o Por que a concentraçªo da soluçªo influi nos produtos que se obtŒm na
eletrólise.
o Que numa soluçªo de um sal em Ægua temos íons positivos e íons negativos.
o O nome dos íons positivos e dos íons negativos.
o Para onde vªo os íons positivos e os íons negativos numa eletrólise.
o Como se fabrica cloro.
o TrŒs usos do cloro.
'
Agora eu sei
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Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3
Classifique como verdadeira(V) ou falsa(F) cada uma das afirmaçıes a
seguir:
a)a)a)a)a) ( ) Hidróxido de sódio Ø uma base.
b)b)b)b)b) ( ) Hidróxido de sódio Ø usado para dissolver óleos e gorduras.
c)c)c)c)c) ( ) Cloreto de sódio Ø formado de partículas de NaCl.
d)d)d)d)d) ( )Hidróxido de sódio Ø obtido por reaçªo do cloreto de sódio com Ægua.
e)e)e)e)e) ( )Na
+
 e Cl
-
 sªo íons.
Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4
Escreva a fórmula química do cloreto de sódio e os símbolos do cÆtion de
sódio e do ânion cloreto.
Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5
O que Ø um cÆtion? E um ânion?
Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6
O que acontece quando se dissolve cloreto de sódio em Ægua?
Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7Exercício 7
A molØcula de Ægua Ø uma bolinha uniforme? Explique.
Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8Exercício 8
O que acontece com a molØcula de Ægua quando se mergulha dois fios,
ligados a uma pilha, num recipiente contendo Ægua?
Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9Exercício 9
O que acontece com os íons de sódio e os íons cloreto quando se faz passar
uma corrente elØtrica atravØs de uma soluçªo de cloreto de sódio em Ægua?
Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10Exercício 10
Por que, quando se faz a eletrólise de uma soluçªo saturada de cloreto de
sódio em Ægua, se forma gÆs cloro em vez de gÆs oxigŒnio?
Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11Exercício 11
Por que, quando se faz a eletrólise de uma soluçªo saturada de cloreto de
sódio em Ægua, Ø a Ægua que reage no pólo negativo e nªo o cÆtion de sódio?
Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12Exercício 12
Em que se baseia o processo industrial para obtençªo de cloro.
Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13Exercício 13
Qual Ø a fórmula do gÆs cloro?
Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14Exercício 14
O cloro Ø uma substância simples ou composta? Por quŒ?
Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15Exercício 15
Cite trŒs usos do cloro.
Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16Exercício 16
Por que se usa cloro no tratamento de Ægua?
Vamos
exercitar