{"id":150,"date":"2020-04-10T17:02:09","date_gmt":"2020-04-10T20:02:09","guid":{"rendered":"http:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/blogdequimica\/?p=150"},"modified":"2020-06-18T12:17:33","modified_gmt":"2020-06-18T15:17:33","slug":"a-quimica-da-agua-sanitaria","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/a-quimica-da-agua-sanitaria\/","title":{"rendered":"A qu\u00edmica da \u00e1gua sanit\u00e1ria"},"content":{"rendered":"<p><strong>A qu\u00edmica da \u00e1gua sanit\u00e1ria<\/strong><\/p>\n<p>Em tempos de pandemia a falta de conhecimento se torna mortal. Ainda h\u00e1 um n\u00famero grande de pessoas que acha que a ignor\u00e2ncia \u00e9 uma virtude. N\u00e3o \u00e9! Esta foi uma li\u00e7\u00e3o aprendida pela humanidade desde a peste negra durante o s\u00e9culo XIV. No s\u00e9culo XXI, apesar dos v\u00e1rios avan\u00e7os das ci\u00eancias Naturais (Biologia, F\u00edsica, Qu\u00edmica) e Matem\u00e1tica, alguns insistem em colocar em d\u00favida o conhecimento. Isto n\u00e3o \u00e9 um bom press\u00e1gio.<\/p>\n<p>Devido a epidemia COVID-19, se faz necess\u00e1rio um cuidado intensivo com a higiene pessoal, uma vez que este v\u00edrus pode permanecer no ar em suspens\u00e3o, na forma de micro gotas de saliva ou qualquer outra secre\u00e7\u00e3o. Usar \u00e1lcool em gel, hipoclorito de s\u00f3dio (\u00e1gua sanit\u00e1ria), lavar as m\u00e3os com sab\u00e3o por longo tempo, s\u00e3o algumas das medidas que certamente nos protegem.<\/p>\n<p>Neste artigo iremos explorar, do ponto de vista qu\u00edmico, apenas o hipoclorito de s\u00f3dio como agente de higieniza\u00e7\u00e3o. Mas antes algumas defini\u00e7\u00f5es s\u00e3o necess\u00e1rias:<\/p>\n<ul>\n<li>Limpeza \u2013 Um objeto limpo \u00e9 aquele que n\u00e3o apresenta sinais de sujeira quando examinado a olho nu.<\/li>\n<li>Desinfec\u00e7\u00e3o \u2013 Qualquer processo que elimina a maior parte ou todos os agentes patog\u00eanicos exceto esporos de bact\u00e9rias na superf\u00edcie de objetos inanimados (estes esporos precisam de outros meios para ser eliminados).<\/li>\n<li>Esteriliza\u00e7\u00e3o \u2013 \u00c9 um processo que destr\u00f3i \/elimina todas as formas de vida microbiana. Este processo \u00e9 feito em instala\u00e7\u00f5es especiais usando m\u00e9todos f\u00edsicos e qu\u00edmicos. Vapor superaquecido, calor seco, \u00f3xido de etileno (C<sub>2<\/sub>H<sub>4<\/sub>O), plasma gasoso com per\u00f3xido de hidrog\u00eanio s\u00e3o os principais agentes de esteriliza\u00e7\u00e3o usados em hospitais.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Segundo as defini\u00e7\u00f5es acima, o hipoclorito de s\u00f3dio (NaOCl) \u00e9 um agente de desinfec\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p>Por volta de 1785 o qu\u00edmico franc\u00eas Claude Louis Berthollet fabricou em seu laborat\u00f3rio a primeira solu\u00e7\u00e3o de branqueamento ao passar cloro gasoso em uma solu\u00e7\u00e3o contendo carbonato de s\u00f3dio (Na<sub>2<\/sub>CO<sub>3<\/sub>). Seu laborat\u00f3rio em Paris ficava no \u201cquay Javel\u201d (quarteir\u00e3o Javel), perto do rio Sena e por muito tempo esta solu\u00e7\u00e3o foi conhecida como \u201cEau de Javel\u201d ou \u00c1gua de Javel. No Brasil \u00e9 conhecida como \u00c1gua Sanit\u00e1ria.<\/p>\n<p>Atualmente a hipoclorito de s\u00f3dio \u00e9 fabricado de duas maneiras, principalmente:<\/p>\n<ul>\n<li>A partir da eletr\u00f3lise de uma solu\u00e7\u00e3o de cloreto de s\u00f3dio onde \u00e9 produzido cloro gasoso e hidr\u00f3xido de s\u00f3dio (NaOH).<\/li>\n<li>Passando um fluxo de cloro gasoso em uma solu\u00e7\u00e3o concentrada de NaOH.<\/li>\n<\/ul>\n<p>A solu\u00e7\u00e3o de hipoclorito de s\u00f3dio \u00e9 levemente amarelo-esverdeada e com cheiro caracter\u00edstico. Um litro desta solu\u00e7\u00e3o com uma concentra\u00e7\u00e3o de 5,5% (m\/m), ou seja, 55 gramas de\u00a0 NaOCl em 1000 gramas de \u00e1gua possui uma densidade de 1,1 g\/L.\u00a0 Solu\u00e7\u00f5es mais concentradas na ordem de 15-18% s\u00e3o perigosas para serem manipuladas e tem seu uso restrito. No Brasil s\u00e3o vendidas comercialmente solu\u00e7\u00f5es com concentra\u00e7\u00f5es entre 1,8 at\u00e9 6%. Marcas diferentes usam concentra\u00e7\u00f5es diferentes!<\/p>\n<p>A solu\u00e7\u00e3o de hipoclorito de s\u00f3dio est\u00e1 em um equil\u00edbrio qu\u00edmico (mais uma das ideias de Bertholet) onde o NaOCl lentamente se decomp\u00f5e formando cloro gasoso. Cerca de 0,75 g de cloro gasoso \u00e9 perdido diariamente destas solu\u00e7\u00f5es e esta velocidade depende da temperatura ambiente. As equa\u00e7\u00f5es abaixo descrevem estes processos (Quadro 1):<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-186 aligncenter\" src=\"http:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-1024x442.png\" alt=\"\" width=\"537\" height=\"232\" srcset=\"https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-1024x442.png 1024w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-300x130.png 300w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-768x332.png 768w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-1536x663.png 1536w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-1200x518.png 1200w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1-1980x855.png 1980w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/1.png 2024w\" sizes=\"auto, (max-width: 537px) 100vw, 537px\" \/><\/p>\n<p>Quadro 1. Equa\u00e7\u00f5es que representam algumas das rea\u00e7\u00f5es que ocorrem em uma solu\u00e7\u00e3o de hipoclorito de s\u00f3dio.<\/p>\n<p>Neste quadro est\u00e3o representadas as esp\u00e9cies principais que existem em meio aquoso. A equa\u00e7\u00e3o <strong>1<\/strong> representa a rea\u00e7\u00e3o entre o g\u00e1s cloro Cl<sub>2<\/sub> com o hidr\u00f3xido de s\u00f3dio (soda c\u00e1ustica) dissolvido em \u00e1gua. O equil\u00edbrio tende a se deslocar para a direita, ou seja, para a forma\u00e7\u00e3o do \u00e1cido hipocloroso (HOCl), como produto.\u00a0 Como o \u00e1cido hipocloroso \u00e9 um \u00e1cido fraco o equil\u00edbrio representado pela equa\u00e7\u00e3o <strong>2<\/strong> se estabelece rapidamente, formando \u00edons de Na<sup>+<\/sup> e ClO<sup>&#8211;<\/sup> solvatados por mol\u00e9culas de \u00e1gua (Quadro 2).<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-166 aligncenter\" src=\"http:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2-1024x472.png\" alt=\"\" width=\"512\" height=\"236\" srcset=\"https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2-1024x472.png 1024w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2-300x138.png 300w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2-768x354.png 768w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2-1536x708.png 1536w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2-1200x553.png 1200w, https:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/lpq\/wp-content\/uploads\/sites\/47\/2020\/04\/2.png 1561w\" sizes=\"auto, (max-width: 512px) 100vw, 512px\" \/><\/p>\n<p>Quadro 2. Representa\u00e7\u00e3o ilustrando a solvata\u00e7\u00e3o de \u00edons s\u00f3dio e hipoclorito em \u00e1gua<\/p>\n<p>A equa\u00e7\u00e3o <strong>3<\/strong> representa o equil\u00edbrio de forma\u00e7\u00e3o do cloro gasoso dissolvido em \u00e1gua. Por \u00faltimo (equa\u00e7\u00e3o <strong>4<\/strong>), o equil\u00edbrio que explica a perda de cloro gasoso com a respectiva diminui\u00e7\u00e3o da capacidade de desinfec\u00e7\u00e3o da \u00e1gua sanit\u00e1ria. Por isto aten\u00e7\u00e3o: quando voc\u00ea larga uma garrafa de \u00e1gua sanit\u00e1ria aberta, al\u00e9m de perder a atividade, voc\u00ea respira o cloro gasoso (Cl<sub>2<\/sub>) que foi liberado!<\/p>\n<p>Mas, e o que isto tudo tem a haver com o corona v\u00edrus? Este v\u00edrus pode ser descrito de uma maneira muito simples como uma fita de \u00e1cido ribonucleico (RNA em ingl\u00eas) envolto por uma membrana de gordura (camada lip\u00eddica). N\u00e3o \u00e9 um ser vivo, pois n\u00e3o possui a capacidade de se multiplicar ou de se \u201calimentar\u201d. No entanto, ao encontrar uma c\u00e9lula adequada ele injeta seu RNA e captura a m\u00e1quina reprodutiva celular. Esta c\u00e9lula, agora seguindo as instru\u00e7\u00f5es contidas no RNA do v\u00edrus, come\u00e7a a fabricar mais v\u00edrus. Cada c\u00e9lula sadia produz cerca de 500 v\u00edrus antes de morrer. Bem, como tudo isto se d\u00e1 dentro do nosso organismo uma das poucas coisas que podemos fazer \u00e9 evitar o cont\u00e1gio! Distanciamento social \u00e9 uma medida, a outra \u00e9 a higiene. Mas como funciona o hipoclorito de s\u00f3dio como agente de desinfec\u00e7\u00e3o?<\/p>\n<p>No quadro acima, vimos os principais equil\u00edbrios que explicam a forma\u00e7\u00e3o e a degrada\u00e7\u00e3o (perda de atividade) de uma solu\u00e7\u00e3o de hipoclorito de s\u00f3dio. \u00a0Por outro lado, mostra a forma\u00e7\u00e3o do \u00e1cido hipocloroso e de cloro, ambos fortes agentes de oxida\u00e7\u00e3o. O cloro reage com compostos nitrogenados formando cloro aminas. O RNA cont\u00e9m uma s\u00e9rie de amino\u00e1cidos, que s\u00e3o compostos contendo nitrog\u00eanio em sua estrutura. O \u00e1cido hipocloroso e o hipoclorito de s\u00f3dio s\u00e3o capazes de oxidar \u00e1lcoois ou alde\u00eddos a \u00e1cidos carbox\u00edlicos, tornando-os mais sol\u00faveis em \u00e1gua. Devido ao pH destas solu\u00e7\u00f5es (em torno de 11) uma parte da membrana externa (gordura) pode ser destru\u00edda inativando o <strong>v\u00edrus<\/strong> ou simplesmente destruindo a membrana celular das <strong>bact\u00e9rias<\/strong> tornando assim o processo de desinfec\u00e7\u00e3o eficiente.<\/p>\n<p>Conclus\u00e3o.<\/p>\n<p>At\u00e9 1875 a humanidade n\u00e3o conhecia o hipoclorito de s\u00f3dio. Hoje, 145 anos depois, conhecemos muito sobre as propriedades e usos deste composto qu\u00edmico. Um produto certamente simples, cujo uso pode salvar vidas. \u00c9 isto que faz a Ci\u00eancia!<\/p>\n<p>Prof Dr. Alfredo Marques<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/lattes.cnpq.br\/6066972937617393\">http:\/\/lattes.cnpq.br\/6066972937617393<\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/departamento\/docentes\/#A\">http:\/\/www.quimica.ufpr.br\/paginas\/departamento\/docentes\/#A<\/a><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>A qu\u00edmica da \u00e1gua sanit\u00e1ria Em tempos de pandemia a falta de conhecimento se torna mortal. Ainda h\u00e1 um n\u00famero grande de pessoas que acha que a ignor\u00e2ncia \u00e9 uma virtude. N\u00e3o \u00e9! Esta foi uma li\u00e7\u00e3o aprendida pela humanidade desde a peste negra durante o s\u00e9culo XIV. 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