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Serie 5

A raíz de la pandemia provocada por el coronavirus SARS-CoV-2, a mediados de marzo de 2020 la Agencia Catalana de Seguridad Alimentaria publicó en su web un conjunto de recomendaciones de limpieza y desinfección de instalaciones de empresas alimentarias para la prevención de este virus. La Agencia recomendó el uso, como desinfectante, de una solución de hipoclorito de sodio (

\ce{NaClO}

) al

0{,}1\,\%

en masa, después de la limpieza con un detergente neutro.

Datos

Masa molar del hipoclorito de sodio ( $\ce{NaClO}$ ): $74{,}5\,\text{g mol}^{-1}$
Constante de acidez del ácido hipocloroso ( $\ce{HClO}$ ) a $25\,{}^\circ\text{C}$ : $K_a = 3{,}2 \times 10^{-8}$
Constante de ionización del agua a $25\,{}^\circ\text{C}$ : $K_w = 1{,}0 \times 10^{-14}$
Constante de Faraday: $F = 9{,}65 \times 10^4\,\text{C mol}^{-1}$

Escriba la reacción del ion hipoclorito en agua. Calcule el pH, a

25\,{}^\circ\text{C}

, de la solución desinfectante que recomendaba la Agencia. Suponga que la densidad de la solución es

1{,}00\,\text{g cm}^{-3}

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Para seguir uno de los métodos de fabricación de hipoclorito de sodio, necesitamos cloro gaseoso (

\ce{Cl2}

). Podemos obtener este cloro principalmente mediante la electrólisis de cloruro de sodio, utilizando un cátodo de mercurio y un ánodo de titanio:

\ce{2Cl^-(aq) + 2Na+(aq) + Hg(l) -> Cl2(g) + 2NaHg(s)}

Efectuamos la electrólisis de

2{,}00\,\text{L}

de una solución de

\ce{NaCl}

empleando una corriente constante de

4{,}00\,\text{A}

. ¿Cuál será la concentración de cloro que habrá en la celda electrolítica después de

180

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