Questão 73 do ENEM 2011 — Ciências da Natureza

A questão pede o processo pelo qual se obtém o cloro usado na fabricação do PVC. Para responder, é preciso reconhecer a matéria-prima que dá origem ao cloro e qual transformação química é capaz de gerar esse gás.

O cloro industrial parte da salmoura, que é uma solução aquosa concentrada de cloreto de sódio ($NaCl$), ou seja, sal dissolvido em água. O fluxograma mostra a salmoura como ponto de partida e o cloro como um dos produtos obtidos a partir dela (ao lado de hidrogênio e soda cáustica).

O processo industrial capaz de transformar uma solução aquosa de $NaCl$ nesses produtos é a eletrólise aquosa da salmoura (processo cloro-álcali). Nela, a passagem de corrente elétrica provoca reações de oxirredução não espontâneas:

• No ânodo (polo positivo): ocorre a oxidação dos íons cloreto, liberando gás cloro. $2Cl^-_{(aq)} \rightarrow Cl_{2(g)} + 2e^-$

• No cátodo (polo negativo): ocorre a redução da água, liberando gás hidrogênio. $2H_2O_{(l)} + 2e^- \rightarrow H_{2(g)} + 2OH^-_{(aq)}$

Os íons sódio ($Na^+$) que permanecem em solução com os íons hidróxido ($OH^-$) formados constituem a soda cáustica ($NaOH$).

Avaliando as demais alternativas:

• Destilação: processo físico de separação por diferença de ponto de ebulição; não quebra ligações químicas para liberar $Cl_2$.
• Fusão ígnea: apenas o derretimento da substância. A eletrólise ígnea do $NaCl$ (sem água) daria cloro e sódio metálico, não hidrogênio e soda cáustica.
• Filtração a vácuo: método físico de separação de sólido e líquido.
• Precipitação fracionada: separa íons em solução pela diferença de solubilidade de seus sais, não gera gases como o $Cl_2$.

Portanto, a obtenção do cloro se dá pela eletrólise, o que confirma a alternativa B.