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:


ELETRÓLISE

∆E = -4,07 V

∆E < 0: reação não é espontânea.


ELETRÓLISE

II. Eletrólise em solução aquosa

ELETRÓLISE

Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa


ELETRÓLISE



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:



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


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?


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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SEN

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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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CIA

IS1

RESPOSTA:


(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?

EX

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ES

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CIA

IS3

RESPOSTA:


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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CIA

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.


(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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CIA

IS7

RESPOSTA:


(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:


(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:


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

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