Reação entre ácido sulfúrico e água sanitária

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Água sanitária é uma solução de hipoclorito de sódio e água. O gás cloro é produzido quando ácido sulfúrico é misturado com a água sanitária. Esta reação é uma função da mudança de pH da solução de alcalino para ácido combinada com as propriedades oxidativas fortes do ácido hipocloroso.
Ácidos e bases
Um ácido é um composto químico que doa um íon hidrogênio (H+) a outro composto. O composto que recebe um íon hidrogênio é chamado de base. Uma medida normal de pH de água pura é 7,0. Quando um composto ácido é dissolvido em água, a solução resultante possui um pH menor do que 7,0. Quando uma base, ou composto alcalino, é dissolvido em água, o pH da solução é maior do que 7,0.
Agentes oxidantes
Um agente oxidante é um composto químico com uma alta afinidade por elétrons. Em uma reação de oxidação-redução (ou redox), o agente oxidante recebe elétrons, enquanto o agente redutor perde elétrons.
Água sanitária
O hipoclorito de sódio (NaClO) é uma forma estabilizada do cloro. A água sanitária usada em casa possui, geralmente, de 3% a 6% de hipoclorito de sódio misturado com água. Adicionar o hipoclorito de sódio em água cria ácido hipocloroso (HOCl) e hidróxido de sódio (NaOH). A fórmula para esta reação pode ser expressada da seguinte forma: NaOCl + H2O ? HOCl + NaOH-. O hidróxido de sódio é uma base, fazendo com que a água sanitária doméstica seja alcalina, com um pH de cerca de 12,5.
Ácido sulfúrico
O ácido sulfúrico (H2SO4) é um líquido incolor, inodoro e viscoso. Ele é extremamente corrosivo. Quando diluído em uma solução aquosa, ele se dissocia em hidrogênio (H+) e ânion sulfato (SO4-2). O ácido sulfúrico em água cria uma solução altamente ácida, com um pH que varia de acordo com a proporção de ácido em água.
Água sanitária e ácido sulfúrico
Quando um ácido é misturado com hipoclorito de sódio, o ácido doará uma molécula de hidrogênio ao composto, trocando a molécula de sódio (Na) para produzir ácido hipocloroso (HClO). Misturar ácido sulfúrico com uma solução de hipoclorito de sódio resultará em uma solução de sulfato de sódio (Na2SO4) e ácido hipocloroso. Usando a subscrição (aq) para representar compostos em solução, a fórmula pode ser expressa da seguinte forma: 2NaOCl(aq) + H2SO4(aq) => Na2SO4(aq) + 2HClO(aq).
Água sanitária e gás cloro
A reação do ácido sulfúrico e hipoclorito de sódio não para com a produção do sulfato de sódio e ácido hipocloroso. Em solução aquosa, o hipoclorito (HClO) e o cloro (Cl2) alcançam um equilíbrio que é dependente do pH da solução. Em uma solução ácida, o equilíbrio favorece o cloro da seguinte maneira: O ácido hipocloroso se quebra parcialmente em ânion hipoclorito (OCl?) e cátion hidrogênio (H+). O ácido hipocloroso é um oxidante forte, então, o ácido hipocloroso restante na solução oxida o ânion hipoclorito, produzindo o irritante e tóxico gás cloro (Cl2).
Referências
Recursos
Sobre o Autor
Emily Jacobson has been working in online media and publishing for more than two decades. Her articles have been featured on America Online and the Maxwell Institute. She specializes in articles related to science, health and nutrition. Jacobson holds a Bachelor of Science in food science and nutrition.
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