CLORO – A descoberta do século XX

O cloro foi usado pela primeira vez no século XX como um agente para desinfetar a água, em meio a uma epidemia na Inglaterra. Foi nesse tempo em que se descobriu seu efeito antibacteriano. Na América o primeiro país a usar cloro na água com sucesso foi nos Estados Unidos, cidade de Chicago, no ano de 1908. No Brasil demorou mais alguns anos para a cloração, iniciou-se em 1926, na capital São Paulo e posteriormente, em 1934 essa prática chegou ao Rio de Janeiro.

O cloro, água sanitária (Hipoclorito de sódio) - a depender da concentração do cloro ativo - é um dos produtos químicos conhecidos mais usados para tratar a água.

Na água para beber, a solução de hipoclorito adicionada possui concentração em massa de 0,4 mg/L; já em soluções para limpeza de vegetais, a concentração é de 4 mg/L; para limpeza de utensílios é de 8 mg/L e como produto de limpeza, conhecido como água sanitária, a concentração fica entre 25 e 50 g/L.

Principalmente nas piscinas, adiciona-se também o “cloro granulado”, que são grânulos de hipoclorito de cálcio, Ca(ClO)­_2(s), a 65%, e o “cloro em pastilhas”, que são pastilhas de tricloro-S-triazina-triona (CNOCl₃), um composto organoclorado.

Homem fazendo tratamento da água de uma piscina com Cloro

Ao se adicionar o cloro na água se espera as seguintes reações:

Desinfecção: ele age destruindo ou anulando a atividade de micro-organismos patogênicos, algas e bactérias.

O cloro líquido ou os outros compostos mencionados ionizam o ânion hipoclorito (ClO^1-_(aq)), que é desinfetante e bactericida.  Além disso, eles também reagem com a água formando o ácido hipocloroso (HClO_(aq)), que é 80 vezes mais eficiente que o ânion hipoclorito. Veja as reações que ocorrem em cada tipo de adição:

·         Adição de cloro gasoso:

Cl_2(g) + 2 H₂O_(l) ↔ HClO_(aq) + H₃O⁺_(aq) + Cl^–_(aq)

HClO_(aq) + H₂O_(l) ↔H₃O⁺_(aq) + ClO^-_(aq)

·         Adição de “cloro ativo” ou “cloro líquido” (hipoclorito de sódio):

NaClO_(s) ↔Na⁺_(aq) + ClO^-_(aq)

ClO^–_(aq)+ H₂O_(l) ↔ HClO_(aq) + OH^–_(aq)

·         Adição de “cloro granulado” (hipoclorito de cálcio):

Ca(ClO)_2(s) ↔Ca²⁺_(aq) + 2 ClO^-_(aq)

ClO^–_(aq)+ H₂O_(l) ↔ HClO_(aq) + OH^–_(aq)

Resumindo, sempre vai se estabelecer o seguinte equilíbrio:

HClO_(I) + H₂O ↔ H₃O⁺_(aq) + ClO^-_(aq)

Ação Oxidante: ele age como oxidante de compostos orgânicos e inorgânicos presentes na água.

Se houver matéria orgânica natural na água, haverá a formação de trihalometanos (compostos formados por um átomo de carbono, um de hidrogênio e três de halogênio, sendo que os principais são: o clorofórmio (CHCl₃), o diclorobromometano (CHBrCl₂), o dibromoclorometano (CHBr₂Cl) e o bromofórmio (CHBr₃)) e de outros subprodutos da desinfecção.

Alguns desses trihalometanos são cancerígenos e, por isso, no Brasil, a concentração máxima permitida desses compostos na água é de 100 μg. L^-1. Para retirá-los da água, usam-se algumas técnicas, tais como aeração e o carvão ativo em pó.

A finalidade da adição de hipoclorito é a primeira, isto é, manter a água limpa e desinfetada. No entanto, a concentração dos ânions hipocloritos da água deve estar entre 1,0 e 3,0 ppm, pois abaixo de 1,0 ppm, há o perigo da água ainda estar contaminada e, acima de 3,0 ppm, pode trazer riscos para a saúde dos usuários.

Um aspecto interesse a se ressaltar é que o ser humano não consegue sentir o cheiro do ácido hipocloroso em concentrações inferiores a 20 ppm. Mas, conforme já dito, o máximo recomendado na água de piscinas é de 3,0 ppm.

Apesar de um dos usos mais nobres do cloro ser a desinfecção, o percentual do produto produzido que vai propriamente para o tratamento de água é muito pequeno. De acordo com o mais recente relatório da Abiclor, 3% da produção nacional de cloro foi destinada ao tratamento de água em 2013. Os grandes consumidores do produto são as indústrias de PVC e de poliuretanos.

Material consultado:

Adriana Silva Nakamura. Cloro, a descoberta do milênio. Disponível em: <http://www.quimica.com.br/pquimica/30255/abiquim-cloro-rta-do-milenio/ >. Acesso em maio de 2016.

 Jennifer Rocha Vargas Fogaça. Adição de cloro na água. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/adicao-cloro-na-agua.htm>. Acesso em maio de 2016.

Por Gabriela Martins