Dióxido de cloro: diferenças entre revisões
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{{Chembox new
| Name = '''CDióxido de cloro'''
| ImageFile = Chlorine-dioxide.png
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| ImageName = Structure of the chlorine dioxide molecule
| ImageFile1 = Chlorine-dioxide-3D-vdW.png
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| ImageName1 = 3D model of the chlorine dioxide molecule
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| ImageName2 = 3D electric potential surface of the chlorine dioxide molecule
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| CASNo = [10049-04-4]
| EINECS = 233-162-8
}}
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = ClO<sub>2</sub>
| MolarMass = 67.45 g/mol
| Solvent = otros solventes
| SolubleOther = Hidrólise
| MeltingPt = −59°C
| BoilingPt = 10°C
}}
| Section4 = {{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = +104.60 kJ/mol
| Entropy = 257.22 J K<sup>−1</sup> mol<sup>−1</sup>
}}
| Section7 = {{Chembox Hazards
| EUClass = [[Oxidant]] (O)<br />Very [[toxic]] (T+)<br />Dangerous for the<br />environment (N)
| RPhrases = R6, R8, R24, R36, R50
| SPhrases = S1/2, S23, S26, S28, S36/37/39, S38, S45, S61}}
}}
'''Dióxido de cloro''' é um [[composto químico]] com a fórmula ClO<sub>2</sub>. Este [[gás]] verde-amarelado cristaliza como cristais laranjas a −59 °C. Como um dos vários [[óxido]]s de [[cloro]], é um potente e usual agente oxidante usado em tratamento de água e alvejamentos diversos.
== Usos ==
Dióxido de cloro é usado primariamente (>95%) para [[branqueamento de polpa de madeira]], onde 95 % da produção mundial é utilizada, mas é também usado no [[alvejamento]] de [[farinha]] e para a [[desinfecção]] de água e outros, aplicação na qual uma muito menor quantidade de dióxido de cloro é usada.
== Produção ==
Em laboratório, o ClO<sub>2</sub> é preparado por oxidação de [[clorito de sódio]]<ref>Derby, R. I.; Hutchinson, W. S. "Chlorine(IV) Oxide" Inorganic Syntheses, 1953, IV, 152-158.</ref>:
:2NaClO<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> → 2ClO<sub>2</sub> + 2 NaCl
Em escala industrial é produzido com alta eficiência por redução do [[clorato de sódio]] em um ácido forte com um [[agente redutor]] disponível taais como o [[ácido clorídrico]] e [[dióxido de enxofre]]. A reação do [[clorato de sódio]] com o [[ácido clorídrico]] ocorre em um reator via os seguintes passos:
:HClO<sub>3</sub> + HCl → HClO<sub>2</sub> + HOCl
:HClO<sub>3</sub> + HClO<sub>2</sub> → 2ClO<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O
:HOCl + HCl → Cl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O
Desde 1999 uma crescente proporção do dióxido de cloro fabricado globalmente para tratamento de água e outras menores aplicações tem sido feitas usando o método com clorato, [[peróxido de hidrogênio]] e [[ácido sulfúrico]], o qual pode produzir um produto de cloro livre em alta eficiência.
Tradicionalmente, o dióxido de cloro para aplicações em desinfecção tem sido feito por um dos três métodos usando o método com [[clorito de sódio]] ou clorito de sódio-[[hipoclorito de sódio]]:
'''Método clorito'''
:2NaClO<sub>2</sub> + 2HCl + NaOCl → 2ClO<sub>2</sub> + 3NaCl + H<sub>2</sub>O
'''Método clorito-hipoclorito'''
:5NaClO<sub>2</sub> + 4HCl → 5NaCl + 4ClO<sub>2</sub>
Toodos os três processos químicos envolvendo clorito de sódio podem produzir dióxido de cloro com alta conversão de clorito, mas o método clorito-[[ácido clorídrico|HCl]] sofre da necessidade de 25% mais clorito para produzir a quntidade equivalente de dióxido de cloro.
Geradores catalítico de dióxido de cloro produzem rendimentos extremamente altos de conversão (>98.5%). Nestes sistemas a solução é passada através de uma coluna de troca iônica. O processo de troca iônica rende ácido cloroso, o qual é então passado através de uma coluna de catalisador propiciando a conversando a dióxido de cloro. A vantagem deste sistema é que baixas concentrações de dióxido de cloro podem ser produzidas diretamente ao ponto de aplicação.
Dióxido de cloro também pode ser produzido por [[eletrólise]] de uma solução de clorito:
:2NaClO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O → 2ClO<sub>2</sub> + 2NaOH + H<sub>2</sub>
Dióxido de cloro em gás de alta pureza (7.7% em ar ou nitrogênio) pode ser produzido pelo método Gás-Sólido, no qual reage-se gás cloro diluído com clorito de sódio sólido.
:2NaClO<sub>2</sub> + Cl<sub>2</sub> → 2ClO<sub>2</sub> + 2NaCl
Estes processos e algumas leves variações têm sido estudadas e revistos<ref>White, G. C. "Handbook of Chlorination and Alternative Disinfectants", 4th Edition (Wiley, 1999). {{en}}</ref>.
== Referências ==
<references/>
{{esboço-química}}
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