Questão 105 do ENEM 2021 — Ciências da Natureza

Para resolvermos essa questão, precisamos analisar as informações fornecidas no enunciado e relacioná-las com os processos químicos e as propriedades das substâncias.

A Eletrólise Aquosa do Cloreto de Sódio

O enunciado começa afirmando que o produto é obtido industrialmente pela eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio ($\text{NaCl}$). Em uma solução aquosa de $\text{NaCl}$, temos os íons $\text{Na}^+$ e $\text{Cl}^-$ provenientes do sal, além dos íons $\text{H}^+$ e $\text{OH}^-$ provenientes da autoionização da água.

Durante a eletrólise:

• No cátodo (polo negativo): Ocorre a redução. Entre o $\text{Na}^+$ e o $\text{H}^+$, o íon hidrogênio tem maior facilidade de sofrer redução, formando o gás hidrogênio ($\text{H}_2$).
• No ânodo (polo positivo): Ocorre a oxidação. Entre o $\text{Cl}^-$ e o $\text{OH}^-$, o íon cloreto oxida mais facilmente, formando o gás cloro ($\text{Cl}_2$).

Como os íons $\text{H}^+$ e $\text{Cl}^-$ são descarregados, sobram na solução os íons $\text{Na}^+$ e $\text{OH}^-$, que formam o hidróxido de sódio ($\text{NaOH}$), popularmente conhecido como soda cáustica.

Propriedades do Produto

Agora, vamos verificar se o $\text{NaOH}$ atende a todas as características descritas no texto:

1. Fabricação de sabões e desobstrução de encanamentos: O $\text{NaOH}$ é uma base forte capaz de reagir com gorduras (triglicerídeos) em uma reação chamada de saponificação (ou hidrólise alcalina). Essa reação transforma a gordura, que é insolúvel em água e causa entupimentos, em sabão, que é solúvel e facilmente levado pela água.
2. Altamente corrosivo: Por ser uma base forte, a soda cáustica é extremamente corrosiva e pode causar graves queimaduras químicas em contato com a pele e tecidos vivos.
3. Absorção de $\text{CO}_2$: O dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) é um óxido de caráter ácido. Quando o $\text{NaOH}$ (uma base) fica exposto ao ar, ele reage com o $\text{CO}_2$ atmosférico em uma reação de neutralização, formando um sal (carbonato de sódio) e água: $2\text{NaOH} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$

Todas as dicas do enunciado apontam perfeitamente para o hidróxido de sódio.

Analisando as alternativas, vemos que o cloro molecular ($\text{Cl}_2$) até é um produto dessa eletrólise, mas é um gás e não reage com gorduras para formar sabão. O carbonato de sódio ($\text{Na}_2\text{CO}_3$) é o sal formado após a exposição ao ar, e não o produto inicial da eletrólise. Portanto, a substância descrita é, sem dúvida, o $\text{NaOH}$.