A reação abaixo envolve a formação do ácido hipocloroso (HClO) que ocorre quando o gás cloro se dissolve em água. Esta reação é chamada de desproporcionamento, uma vez que uma mesma substância é simultaneamente oxidada e reduzida no sistema. Neste caso o
é oxidado a
e é reduzido a
. Com base nos seus conhecimentos acerca de equilíbrio químico, responda.
$$
\mathrm{Cl}{2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H}{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{HClO}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cl}{-}(\mathrm{aq})$$
b) Descreva detalhadamente ao menos duas hipóteses para o consumo do ácido hipocloroso formado na reação.
b) Descreva detalhadamente ao menos duas hipóteses para o consumo do ácido hipocloroso formado na reação.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma reação química onde o gás cloro (
) se dissolve em água, formando ácido hipocloroso (
), íons hidroxônio (
) e íons cloreto (
). A matéria envolvida aqui é Química de Equilíbrio, especificamente reações de desproporcionamento, onde uma substância é tanto oxidada quanto reduzida. Para resolver a parte b) do exercício, que pede para descrever duas hipóteses para o consumo do ácido hipocloroso formado, vamos precisar entender como o
pode reagir ou se transformar após ser formado na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender que o ácido hipocloroso (
) é um ácido fraco e também um agente oxidante. Uma das hipóteses para o consumo do
é que ele pode reagir com água para formar íons hipoclorito (
) e íons hidroxônio (
). A equação dessa reação de dissociação é:
Essa reação é um exemplo de equilíbrio químico, onde o
se dissocia parcialmente em seus íons constituintes. Quanto mais
se dissocia, mais ele é “consumido” na formação dos íons.
Passo 3
Outra hipótese é que o
pode participar de reações de oxidação com outras substâncias presentes na solução. Por exemplo, ele pode reagir com íons cloreto (
) para formar íons clorito (
) ou outros compostos de cloro. A reação pode ser representada da seguinte forma:
Nessa reação, o
está oxidando o íon cloreto (
), transformando-se em
, o que significa que o
está sendo consumido na reação.
Resposta
Então, as duas hipóteses para o consumo do ácido hipocloroso (
) formado na reação são:
-
Dissociação em Íons: O
se dissocia em íons hidroxônio ( ) e íons hipoclorito ( ), consumindo assim o na formação dos íons. -
Reação de Oxidação com Íons Cloreto: O
reage com íons cloreto ( ), oxidando-se para formar íons clorito ( e consumindo o no processo.