O pH é um dos parâmetros de controle de efluentes industriais. A presença de compostos como soda cáustica (hidróxido de sódio) e cal virgem (óxido de cálcio) conferem alta alcalinidade à água desses efluentes, exigindo neutralização antes do descarte no meio ambiente. Um método alternativo ao uso de ácidos minerais na neutralização de efluentes consiste no borbulhamento de CO₂, gás que reage com a água produzindo ácido carbônico (H₂CO₃). As equações mostram a formação do ácido carbônico e sua primeira ionização.
CO₂+ H₂O➞ H₂CO₃
H₂CO₃ ➞ H⁺ + HCO₃⁻
a) Escreva a fórmula da soda cáustica. Por que a cal virgem, em contato com a água, produz um efluente alcalino?
b) Um volume de 200 litros de um efluente de pH = 12 foi neutralizado pelo borbulhamento de CO₂. Considere que o volume molar dos gases seja igual a 25 L/mol nas condições da reação; que a neutralização ocorra pela reação H⁺ ➞ + OH⁻ H₂O, com o H⁺ fornecido pela primeira ionização do ácido carbônico; e que a constante do produto iônico da água (Kw) seja 10⁻¹⁴. Calcule o volume de CO₂ consumido nessa reação de neutralização.