eletrÓlise

ELETRÓLISEELETRÓLISE

O que você deve saber sobre

É o processo em que se utiliza energia elétrica para realizar uma reação de oxidorredução não espontânea (∆E < 0). A eletrólise, em geral, é realizada em sistemas constituídos por uma bateria ou pilha, uma cuba eletrolítica e dois eletrodos inertes. Esse processo é muito utilizado em indústrias, na produção de metais alcalinos, alcalinoterrosos, gás hidrogênio e gás cloro.

ELETRÓLISE

I. Eletrólise ígnea

Eletrólise ígnea do NaCl

Dados os potenciais-padrão de redução:

Na+ reduzido e C- oxidado:

I. Eletrólise ígnea

ELETRÓLISE

∆E = -4,07 V

∆E < 0: reação não é espontânea.

I. Eletrólise ígnea

ELETRÓLISE

II. Eletrólise em solução aquosa

ELETRÓLISE

II. Eletrólise em solução aquosa

ELETRÓLISE

Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa

II. Eletrólise em solução aquosa

ELETRÓLISE

Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa

II. Eletrólise em solução aquosa

Eletrólise aquosa do iodeto de potássio (KI)

ELETRÓLISE

Ânodo: íon I- oxida mais facilmente do que a água. A reação é:

Cátodo: água se reduz mais facilmente que o íon K+. A reação é:

Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa

II. Eletrólise em solução aquosa

ELETRÓLISE

III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday

A massa de substância produzida em um eletrodo é proporcional à carga elétrica que circula na cela eletrolítica e à massa molar dessa substância.

ELETRÓLISE

III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday

Q = quantidade de carga elétrica (C)

i = corrente (A)

t = tempo (s)

Q = i . t

ELETRÓLISE

Deseja-se pratear uma peça metálica revestindo-a com 10,8 g de prata. A peça foi mergulhada em uma solução de sais de prata, e utilizou-se um gerador de corrente contínua que fornece 96,5 A. Qual é a carga elétrica necessária para ocorrer a eletrólise, e por quanto tempo a eletrólise deverá ser realizada?

III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday

ELETRÓLISE

(UFRN, adaptado) Já quase na hora da procissão, padre Inácio pediu a Zé das Joias que dourasse a coroa da imagem da padroeira com meio grama de ouro. Pouco depois, ainda chegou dona Nenzinha, também apressada, querendo cromar uma medalha da santa, para usá-la no mesmo evento religioso. Diante de tanta urgência, o ourives resolveu fazer, ao mesmo tempo, ambos os serviços encomendados. Então, ligou, em série, duas celas eletroquímicas que continham a coroa e a medalha, mergulhadas nas respectivas soluções de tetracloreto de ouro (AuCl4) e cloreto crômico (CrCl3), como se vê na figura a seguir.

a) Escreva as semirreações de redução dos cátions que ocorreram durante os processos de douração e cromação.

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

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IS1

RESPOSTA:

Sabendo que durante essa operação circulou no equipamento uma corrente de 1,0 A, responda às solicitações abaixo.

Dados: Au = 197; Cr = 52; 1 F = 96.500 C.

b) Calcule quantos minutos serão gastos para dourar a coroa com meio grama de ouro.

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IS1

RESPOSTA:

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

(UFU-MG) Observe o esquema a seguir, representativo da eletrólise da água, que é um processo eletroquímico com larga aplicação industrial. As semirreações que ocorrem nos eletrodos são:

Pede-se:a) Quais são os gases formados nos tubos I e II?

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IS3

RESPOSTA:

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

b) Identifique qual o polo da bateria que está conectado no tubo II. Justifique sua resposta.

c) Explique por que o tubo II tem maior massa que o tubo I.

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IS3

RESPOSTA: No tubo II ocorre a formação de gás oxigênio; logo, nesse tubo está conectado o ânodo (polo positivo).

RESPOSTA:O tubo II tem maior massa do que o tubo I porque é ocupado por um volume de solução maior, já que o gás oxigênio formado ocupa um volume menor.

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

(Uerj) Em uma célula eletrolítica, com eletrodos inertes, uma corrente de 1,00 A passa por uma solução aquosa de cloreto de ferro, produzindo Fe(s) e Cl2(g). Admita que 2,80 g de ferro são depositados no cátodo quando a célula funciona por 160min50s.

Determine a fórmula do cloreto de ferro utilizado na preparação da solução originalmente eletrolisada e escreva a equação eletroquímica que representa a descarga ocorrida no ânodo.

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IS7

RESPOSTA:

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

(UFSC) A figura apresenta a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de níquel (II) – NiCl2.

a) Indique as substâncias formadas no ânodo e no cátodo. Justifique.

b) Qual deve ser o mínimo potencial aplicado pela bateria para que ocorra a eletrólise? Justifique.

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IS10

RESPOSTA:

RESPOSTA:

São dados as semirreações de redução e seus respectivos potenciais:

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

(UFRJ) Em uma aula demonstrativa, um professor fez passar, durante 60 minutos, uma corrente de 1,34 A por uma cuba eletrolítica que continha uma solução aquosa de cloreto de sódio; como resultado, obteve um gás em cada eletrodo.

a) Sabendo que a carga elétrica total que passa pela cuba durante a experiência é suficiente para produzir 0,05 g de gás no cátodo, calcule o volume em litros ocupado por esse gás nas CNTP.Dados: 1 F = 96.500 C = 1 mol de e-; volume molar nas CNTP = 22,4L

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IS13

RESPOSTA:

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

b) O indicador azul de bromotimol, dependendo da faixa de pH, apresenta as colorações mostradas na figura. Após a passagem da corrente, foram adicionadas algumas gotas de azul de bromotimol à cuba. Indique a cor da solução obtida. Justifique sua resposta.

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IS13

RESPOSTA:

ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR