EletróliseEletrólise: Decomposição de substâncias

utilizando corrente elétrica para promover uma reação de oxidorredução não-espontânea.

ÍGNEASubstância pura liquefeita (fundida).Altas temperaturas.

AQUOSA Soluto dissolvido em ÁguaCompetição nos eletrodos entre a Água e os íons do Soluto.

Parte BPág 211

Lembre-se: Recebe e- Reduz Dá e- oxida

CRAO

CATODOREDUÇÃO

ANODOOXIDAÇÃO

Eletrólise Ígnea

NaCl (l) Na+ + Cl-T = 840 ° C

Cátodo: 2Na+ + 2e- 2Na0

Ânodo: 2Cl- Cl2 + 2 e-

Equação Global: 2Na+ (l) + 2Cl- (l) 2Na0 (l) + Cl2 (g)

Formação de Cl2 Deposição de Na0

Eletrólise de Soluções AquosasCompetição: Íons do Soluto x H2O (H+/OH-)

XY X+ + Y-

Cátodo:

X+ + 1e- X0

Ou

H2O

Ânodo:

2Y- Y2 + 2e-

Ou

H2O

Ordem de facilidade de descarga

Redução: (1A), (2A), (3A) / H2O / Mn2+, Zn2+, Fe2+, Ni2+, Cu2+, Ag1+, Au3+

Oxidação: CO32-, SO4

2-, ClO3-1, NO3

-1, F - / H2O / Cl -, Br -, I -

NaCl (s) Na+ (aq) + Cl-

(aq)Cátodo-Redução

Na+ / H2O ?Ânodo-Oxidação

Cl- / H2O ?

Redução da Água:2H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH-

(aq)

Oxidação da Água:2H2O(l) O2(g) + 4H+

(aq) + 4e-

Cátodo: H2O > Na+Cátodo: 2H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq)

Ânodo: Cl- > H2OÂnodo: 2Cl- (aq) Cl2 + 2 e-E. G. : 2H2O(l) + 2Cl- (aq) Cl2(g) + H2(g) + 2OH-

(aq)

Formação de H2Formação de Cl2

Formação de NaOH na solução residual (pH>7,0)

Ex 01 – pág 214) Escreva as semi-reações das eletrólises ígneas de:

a)CaCl2

CaCl2 (l) Ca 2+ + 2Cl-

Catodo (redução): Ca 2+ + 2e- Ca 0 (l)

Anodo (oxidação): 2 Cl- Cl2 (g) + 2 e-

E.G. : Ca2+ (l)+ 2 Cl-

(l) Cl2 (g) + Ca 0 (l)

b) PbBr2

PbBr2 Pb2+ + 2Br-

Cátodo (redução): Pb2+ + 2e- Pb0(l)

Ânodo (oxidação): 2Br- Br2 (g) + 2e-

E.G. : Pb2+ + 2Br - Br2 (g) + Pb0(l)

Ex 04 – Pág 215 (Fuvest) Michael Faraday (1791-1867), eletroquímico cujo 2º centenário de nascimento foi comemorado em 1991, comentou que “uma solução aquosa de iodeto de potássio e amido é o mais admirável teste de ação eletroquímica” pelo aparecimento de uma coloração azul, quando da passagem de corrente contínua.

a)Escreva a equação que representa a ação da corrente elétrica sobre o iodeto de potássio.

KI (aq) K+(aq) + I- (aq)Catodo: H20 > K+

Catodo: 2H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq)

Ânodo: I- > H20Ânodo: 2I-

(aq) I2 + 2 e-

Resposta: E. G. : 2H2O(l) + 2I- (aq)

I2 + H2(g) + 2OH-(aq)

b) Em que pólo surge a coloração azul? Justifique sua resposta.

Resposta: Devido à formação de I2 no ânodo, pólo positivo, surge a coloração azul por causa da sua interação com o amido da solução. (Iodo é indicador universal de amido).

Ex 06 – pág 215) Na eletrólise de uma solução diluída de CuSO4, quais são os fenômenos observados no pólo positivo e no pólo negativo? A solução final será mais concentrada que a solução original? Justifique suas respostas.

CuSO4 (aq) Cu2+(aq) + SO42-(aq)

Catodo (redução): Cu2+ > H20Catodo (redução): 2Cu2+

(aq) + 4e- 2Cu0

Ânodo (oxidação): H20 > SO42-

Ânodo (oxidação): 2H2O(l) O2(g) + 4H+(aq) + 4e-

E. G. : 2H2O(l) + 2Cu2+ (aq) 2Cu0

+ O2(g) + 4H+(aq)

Resposta:No pólo positivo (ânodo) ocorrerá formação de O2.

No pólo negativo (cátodo) ocorrerá deposição de Cu0

A solução final será mais concentrada porque haverá a decomposição da água, levando a formação de ácido sulfúrico (H2SO4), portanto seu pH será ácido pH<7,0.

Ex 12 – pág 215 (PUC) Dados:2 H + (aq) + 2 e- H2 (g) E0 = 0,0 V

Na+ (aq) + 2e- Na (s) E0 = -2,7 VA produção industrial de gás cloro (Cl2) ocorre a partir da eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Sobre esse processo foram feitas algumas afirmações:

I.O ânion cloreto é oxidado no ânodo (pólo positivo) da cuba eletrolítica.II.No cátodo, o cátion sódio é reduzido, produzindo sódio metálico.III.Nesse processo, também são produzidos gás hidrogênio e solução aquosa de soda cáustica (NaOH).Estão corretas somente:a)Apenas I b) Apenas I e III c) Apenas II e III d) Apenas I e II e) Todas

Cátodo (redução): H2O > Na+Cátodo (redução): 2H2O(l) + 2e- H2(g) + 2OH-(aq)

Ânodo (oxidação): Cl- > H2OÂnodo (oxidação): 2Cl- (aq) Cl2 + 2 e-E. G. : 2H2O(l) + 2Cl- (aq) Cl2(g) + H2(g) + 2OH-

(aq)

Alternativa b