Questão 76 do ENEM 2012 — Ciências da Natureza

A questão aborda um problema ambiental comum associado à incineração de plásticos que contêm cloro em sua composição, como é o caso do PVC (policloreto de vinila). O enunciado nos informa que a queima desse material libera cloreto de hidrogênio, $HCl_{(g)}$, um gás altamente poluente.

Para resolvermos o problema da emissão desse gás, precisamos entender suas propriedades químicas. O cloreto de hidrogênio é um composto molecular que, ao entrar em contato com a água, sofre ionização e forma o ácido clorídrico, um ácido forte. Portanto, o $HCl_{(g)}$ apresenta um caráter ácido.

Na química, a forma mais eficiente de eliminar ou tratar uma substância ácida é fazê-la reagir com uma substância de caráter básico (ou alcalino), promovendo uma reação de neutralização. Vamos analisar as alternativas em busca de uma solução básica:

• A) Água dura: É uma água rica em íons cálcio ($Ca^{2+}$) e magnésio ($Mg^{2+}$), geralmente na forma de cloretos ou sulfatos. Não possui caráter básico suficiente para neutralizar o ácido.
• B) Água de cal: É o nome popular dado a uma solução aquosa de hidróxido de cálcio, $Ca(OH)_2$. Como o hidróxido de cálcio é uma base, ele reagirá prontamente com o $HCl_{(g)}$, neutralizando-o e formando sal e água. Essa é a escolha perfeita!
• C) Água salobra: É uma água com alta concentração de sais dissolvidos (intermediária entre a água doce e a do mar), não tendo propriedades básicas específicas para esse fim.
• D) Água destilada: É a água pura ($H_2O$). Se borbulharmos o gás nela, ele apenas se dissolverá formando uma solução de ácido clorídrico, mas o ácido não será neutralizado.
• E) Água desmineralizada: Semelhante à água destilada, teve seus íons removidos. Também não possui caráter básico.

A reação de neutralização que ocorre ao borbulhar o gás na água de cal pode ser representada pela seguinte equação química balanceada:

$2 HCl_{(g)} + Ca(OH)_{2(aq)} \rightarrow CaCl_{2(aq)} + 2 H_2O_{(l)}$

Assim, o gás poluente e corrosivo é transformado em cloreto de cálcio (um sal inofensivo dissolvido na água) e água líquida, evitando a poluição atmosférica.