Question

realize uma pesquisa sobre escala industrial, considerando a obtenção de:


• Produtos a partir da água do mar;

• Gás cloro e sódio metálico por eletrólise ígnea;

• Hidróxido de sódio e gás cloro por eletrólise da salmoura;

• Carbonato de sódio.

Após a realização dessa pesquisa fazer um roteiro do que você entendeu

ALGUÉM ME AJUDA POR FAVOR

Answer 1

Resposta:

*O processo industrial que permite a obtenção de produto a partir da água do mar é a dessalinização, e há mais de uma maneira de fazer.

>> Osmose inversa

Como o gradiente de concentração entre uma solução salina e uma hipotônica faria com que a água fluísse para a hipertônica, é preciso aplicar uma força que "obrigue" o processo a ser reverso. Assim, aplica-se uma pressão no lado da solução mais salina para que a água seja "empurrada" para o outro lado, enquanto os íons de sais ficam presos na membrana.

>> Destilação multiestágios

Tal como os processos de destilação que aprendemos nas aulas de química, a destilação multiestágios tem como ideia o aquecimento da solução até o soluto evaporar e condensar separadamente. Para garantir maior pureza, isso é feito em diversos estágios.

>> Congelamento

A presença de sais impede que a água seja congelada, então ao refrigerar todo o volume absorvido, o que congelar é água pura e pode ser separada. É um processo muito caro e portanto pouco utilizado.

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*A eletrólise ígnea do sal produz o gás cloro (Cl2) e o sódio metálico (Na), substâncias que não são encontradas na natureza nessa forma. O sal funde-se a uma temperatura aproximada de 800ºC e, no estado líquido, o NaCl sofre disssociação, produzindo os seguintes íons:  

                                         NaCl → Na+ + Cl-

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* Eletrólise aquosa do cloreto de sódio:

Nesse caso, além da dissociação iônica do NaCl, formando os íons Na+ e Cl-, existe também a reação de autoionização da água, conforme a equação a seguir:

2 H2O(l)→ 1 H3O+(aq) + OH1-(aq)

Então, surgem as dúvidas: Qual cátion será descarregado primeiro no cátodo, o Na+ ou o H3O+? E no ânodo, o Cl- ou o OH- será descarregado primeiro?

Basicamente, podemos dizer que o íon menos reativo será o que descarregará em cada eletrodo.

O texto Eletrólise em meio aquoso explica detalhadamente como verificar qual é o cátion ou o ânion menos reativo e determinar como ocorre a eletrólise.

Entre o Na+ e o H3O+, o Na+ é um metal alcalino, sendo mais reativo. Por isso, a água recebe os elétrons do cátodo:

Semirreação no cátodo: 2 H+ + 2e- → H2

Agora, no caso dos ânions, o Cl- é menos reativo que o OH- e, por isso, sofre oxidação:

Semirreação no ânodo: 2 Cl- → Cl2 + 2e-

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*O carbonato de sódio, Na2CO3, é um sal branco e translúcido. Suas maiores aplicações são: produção de vidro, papel, raiom, sabões e detergentes.

É produzido sinteticamente em larga escala a partir de sal de cozinha pelo Processo Solvay ou extraído de minérios de trona.