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Questão 66 da FUVEST 2003

1ª fase · Química: Eletrólise

Da água do mar, podem ser obtidas grandes quantidades de um sal que é a origem das seguintes transformações:

Esquema de transformações químicas a partir da eletrólise de solução aquosa concentrada de sal, gerando x, y e NaOH em água. A combinação de x e y produz HCl gasoso, que com z forma ácido clorídrico; y reage com NaOH em água formando solução alcalina oxidante (água sanitária); e NaOH em água reage com gordura produzindo w e glicerina em água.

Neste esquema, x, y, z e w representam:

  1. A
    x y z w
    oxigênio cloro hidrogênio sabão
  2. B
    x y z w
    sódio oxigênio dióxido de carbono triglicerídeo
  3. C
    x y z w
    hidrogênio cloro água sabão
  4. D
    x y z w
    cloro hidrogênio água carboidrato
  5. E
    x y z w
    hidrogênio cloro dióxido de carbono triglicerídeo
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Resolução comentada

O sal da água do mar é o NaCl. Na eletrólise da solução aquosa concentrada (processo cloro-álcali), ocorre:

2\ \ce{NaCl} + 2\ \ce{H2O} \longrightarrow \ce{Cl2} + \ce{H2} + 2\ \ce{NaOH}

São formados dois gases, \ce{H2} e \ce{Cl2}, além do \ce{NaOH} em solução. É preciso decidir qual gás é x e qual é y.

  1. O \ce{HCl} gasoso vem da combinação de \ce{H2} com \ce{Cl2}. Isso só diz que x e y são esses dois gases, em alguma ordem.
  2. A água sanitária é uma solução alcalina oxidante, obtida quando \ce{Cl2} reage com \ce{NaOH}: \ce{Cl2} + 2\ \ce{NaOH} \to \ce{NaCl} + \ce{NaClO} + \ce{H2O}. No esquema, y reage com o NaOH. Logo, y é o cloro e x é o hidrogênio.
  3. O \ce{HCl} gasoso, ao se dissolver em água (z), forma o ácido clorídrico. Logo, z é a água.
  4. A gordura é um triglicerídeo (éster do glicerol com ácidos graxos). Com \ce{NaOH}, sofre saponificação (hidrólise básica), que forma glicerina e sabão, sal de ácido graxo. Logo, w é o sabão.

Resultado: x = hidrogênio, y = cloro, z = água, w = sabão.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ao oxigênio não é produto da eletrólise do NaCl(aq) e o hidrogênio não é o que se dissolve para formar o ácido; z deve ser água.
  • Bo sódio não é liberado na eletrólise aquosa, o oxigênio não forma HCl e o triglicerídeo é a gordura, não o produto.
  • Dinverte x e y (o cloro é que forma a água sanitária) e carboidrato não é produto da saponificação.
  • Ez não pode ser \ce{CO2} (o ácido clorídrico é HCl em água) e w não é triglicerídeo, que é a própria gordura.

Assuntos: Eletrólise, Lipídios, sabões e detergentes.

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Ver como caiu na prova Questão 66 no caderno V da FUVEST 2003

Fonte: FUVEST 2003. Prova oficial ↗