ELETRÓLISE

VOCÊ JÁ RESPONDEU AS QUESTÕES INICIAIS?

OBRIGADO!!!


ENERGIA eletrólise REAÇÕES QUÍMICAS

A ELETRÓLISE É O PROCESSO CONTRÁRIO À PILHA.
Vamos ver agora uma eletrólise. Observe com atenção para nos relatar o que percebeu deste processo!!




escreva para nós as suas observações !!

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Pilha e eletrólise são processos contrários, os sinais do ânodo e cátodo são também invertidos.



ÂNODO

pilha: fornece elétrons , sinal negativo

eletrólise : recebe elétrons dos ânions do eletrólito e tem sinal positivo.

CÁTODO

pilha: recebe elétrons e tem sinal positivo

eletrólise : fornece elétrons dos cátions do eletrólito e tem sinal negativo

ÂNODO : tanto na pilha como na eletrólise é o local onde ocorre oxidação

CÁTODO : tanto a pilha como na eletrólise é o local onde corre redução.

Eletrólise

Em princípio qualquer pilha pode ser convertida em célula eletrolítica aplicando-se uma tensão externa oponente, superior à tensão produzida pela pilha.



Há dois tipos de eletrólise: eletrólise ígnea e eletrólise em soluções aquosas.

ELETRÓLISE ÍGNEA:

É o processo de decomposição de uma substância iônica fundida por meio da passagem de corrente elétrica.

A eletrólise do cloreto de sódio fundido
( um exemplo de eletrólise ígnea )

Preste atenção na célula eletrolítica desenhada.

Ela consiste em um par de eletrodos inertes, digamos, de platina, mergulhados no NaCl fundido (líquido).

Como o ponto de fusão do NaCl é cerca de 800oC, a célula deve operar acima desta temperatura.

A bateria ligada por meio do circuito externo tem a finalidade de bombear elétrons para fora do ânodo e para dentro do cátodo.

Os íons de cloro com a sua carga negativa são atraídos ao ânodo, onde perdem um elétron:

Cl - Cl + e-

os átomos de cloro se juntam, dois a dois, formando gás Cl2:

2 Cl - Cl2 (g)

a reação anódica é:

2 Cl - Cl2 (g) + 2 e -

Os íons de sódio positivamente carregados são atraídos para o cátodo, onde cada íon recebe um elétron:

Na+ + e - Na(l)

Sendo o ponto de fusão do sódio apenas 98oC, o sódio que se forma permanece líquido e sobe à superfície nas proximidades do eletrodo.

A reação da célula eletrolítica será:

Ânodo: 2 Cl - Cl2(g) + 2 e -

(oxidação)

Cátodo: { Na+ + e- Na(l) } x 2

(redução)

2 Na + + 2 Cl- 2 Na(l) + Cl 2 (g)

À medida que os íons Cl- são removidos no ânodo, outros íons Cl- se movem em direção a este eletrodo e tomam lugar dos primeiros. Semelhantemente, a remoção dos íons Na+ no cátodo acarreta a movimentação de outros Na+ para esse eletrodo.

A imigração continua de cátions em direção ao cátodo e de ânions em direção ao ânodo

ELETRÓLISE DE SOLUÇÕES AQUOSAS USANDO ELETRODOS INERTES

Se ao invés de usarmos cloreto de sódio fundido , utilizássemos solução aquosa de cloreto de sódio, teríamos um problema:

Tanto a água quanto o cloreto de sódio podem ionizar:

H 2 O H+ + OH -

e

NaCl Na+ + Cl -

Desta forma teremos uma competição :

O pólo negativo pode descarregar H+ ou Na+

O pólo positivo pode descarregar OH- ou Cl-

O PÓLO NEGATIVO DESCARREGA EM PRIMEIRO LUGAR,

O CÁTION DE REDUÇÃO MAIS FÁCIL

O PÓLO POSITIVO DESCARREGA EM PRIMEIRO LUGAR O ÂNION DE OXIDAÇÃO MAIS FÁCIL

FACILIDADE DE LIBERAÇÃO DE CÁTIONS

Em igualdade de concentrações, o cátion "mais abaixo" é liberado mais facilmente que cátions "mais acima" na tabela




MENOR

CÁTIONS DE METAIS ALCALINOS

FACILIDADE

CÁTIONS DE METAIS ALCALINOS TERROSOS

ALUMÍNIO Al+3

HIDROGÊNIO H+

MAIOR

OUTROS METAIS COMO: Mn2+

FACILIDADE

Zn2+

Fe 2+

Pb 2+

METAIS NOBRES COMO: Cu 2+

Ag +

Hg 2+

Au 3+


Assim, o cátion hidrogênio é liberado depois de qualquer cátion de metal, com exceção de metais alcalinos, metais alcalinos terrosos e do cátion alumínio.

FACILIDADE DE LIBERAÇÃO DE ÂNIONS

Em igualdade de concentrações os âníons "mais acima" são liberados mais facilmente do que âníons "mais abaixo".

MAIOR

Facilidade

Âníons não oxigenados como:

Cl - , F -, I -, S 2 -

Ânions orgânicos como: R-COO-

OH - (hidroxidrila)

MENOR

facilidade

Âníons oxigenadas como : NO 3-

SO4 2 - , PO4 3 -

F -


Assim o ânion hidroxila era liberado depois de ânions não oxigenados e ânions orgânicos.


Agora é com você:

eletrólise do H 2SO 4 em solução aquosa diluída:

como será a reação global ?

resposta:

aqui você tem as possibilidades

H2 O H+ + OH -

H2 SO4 2 H + + SO4 2-

no pólo negativo pode haver a liberação de

H+

e no pólo negativo a competição entre SO4 2- e OH - será vencida por OH -

Assim

Ionização parcial

2 H2 O 2 H+ + 2 OH -

No ânodo onde ocorre a oxidação teremos:

2 OH - + H2O O2 + 2e-

No cátodo onde ocorre redução teremos:

2e- + 2H+ H2

A reação global será:

H2 O H2 + O2

Vamos ver agora uma eletrólise !!!!!


AGORA GOSTARÍAMOS QUE VOCÊ RESPONDESSE OS EXERCÍCIOS!!!

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