FACULDADES OSWALDO CRUZ

ELETRÓLISE

(Relatório número 09)

SÃO PAULO

2012

Nome da Experiência: Eletrólise

Número da Experiência 09 Data da Realização da Experiência 26/09/2012

Sub-turma de Laboratório A Número do Grupo 05

Nome: Alisson Santa Terra Número: 15.11.100

Nome: Bruno Félix Número: 15.12.067

Nome: Fernando Rodrigues Número: 15.12.085

Nome: Gabriela Gandra Número: 15.12.162

Nome: Rodrigo Victorino Número: 15.12.111

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Questionário

1. Qual o gás liberado no cátodo?

No cátodo houve a liberação de gás hidrogênio (H2).

2. Qual a razão da coloração verificada no cátodo quando se adiciona fenolftaleína?

O cátodo adquire coloração rósea a partir da adição de fenolfetaleína, devido a presença de íons OH-, o que evidencia a basicidade do meio.

3. Qual a razão da coloração formada no ânodo? Que substância se formou no ânodo?

No ânodo logo após o início da passagem da corrente contínua, notamos que houve a formação de uma substância de cor castanha, o iodo elementar (I2).

4. Tubo 1 + solução de amido cor: _____________________. Justificar.

O iodo na presença do amido adquire coloração azul, logo esse teste confirmou que no ânodo houve a formação de iodo elementar.

5. Tubo 2 + solução de clorofórmio cor: ______________. Justificar.

Ao adicionar clorofórmio na solução do ânodo, formou-se um sistema de duas fases, uma amarela e a outra rósea. O iodo é pouco solúvel em água (solvente polar) e, solúvel em solventes apolares como o clorofórmio. A partir da agitação do sistema, o iodo “migra” para o clorofórmio, onde se comporta como gás, o que explica a coloração rosa adquirida em uma das fases.

6. Tubo 3 + metilorange cor: ______________. Justificar.

O metilorange é um indicador ácido-base, que na presença de um ácido adquire coloração vermelha, e na presença de uma base, coloração amarela. Pela cor amarela visualizada constatamos a presença de íons OH-, portanto, meio básico.

7. Tubo 4 + fenolftaleína cor: ______________. Justificar.

Assim como o metilorange, a fenolftaleína é um indicador ácido-base, que na presença de um ácido permanece incolor e, na presença de uma base, torna-se rosa. Esse teste confirmou a formação de um meio básico no cátodo, através da formação de íons OH-.

8. O que acontece com iodo em presença de uma solução de KI?

Quando ocorre em excesso o íon iodeto, forma-se o íon triiodeto:

I2 (aq) + I- I3-(aq)

As substâncias que possuem potenciais de redução menores que o do sistema I2/I- são oxidados pelo iodo, por outro lado, os íons iodeto exercem uma ação redutora sobre sistemas fortemente oxidantes, com a formação de quantidade equivalente de iodo.

9. A solução usada na eletrólise precisa ser iônica? Por quê?

A substância a ser utilizada na eletrólise deve ser iônica, pois é necessário que hajam elétrons livres no sistema, o que pode ser conseguido pela fusão de uma substância iônica, ou pela dissociação ou ionização de certas substâncias em meio aquoso.

10. Que substâncias seriam formadas na eletrólise de uma solução de NaCl?

Na eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio seriam formadas o hidróxido de sódio (NaOH), gás cloro (Cl2) e gás hidrogênio (H2).

11. O que é eletrólise ígnea?

Ígnea, vem do latim, igneus, significando ardente, inflamado, o que denota esse tipo de eletrólise. Na eletrólise ígnea, substâncias simples são obtidas a partir de uma substância iônica, anidra e fundida. A energia elétrica é fornecida ao sistema, para que ocorra a reação química não espontânea, na qual as cargas dos íons serão

neutralizadas e será obtido como produtos substâncias de cargas elétricas iguais a zero (substâncias simples).

12. Por que se utiliza eletrodo de carvão?

Na eletrólise em que o eletrodo deve ser inerte, ou seja, não deve participar do processo, permitindo apenas o fluxo de elétrons, utiliza-se eletrodos de carvão ou de platina.

13. Cite três aplicações industriais da eletrólise.

A eletrólise na indústria é utilizada na obtenção de substâncias simples economicamente importantes como o cloro, através da eletrólise ígnea; na purificação de metais como o cobre; ou num processo denominado galvanoplastia, através da eletrólise é possível revestir um objeto com uma camada metálica, a fim de protegê-lo (cromação) ou aumentar seu valor agregado (no caso de semi-jóias o banho de ouro ou prata).

14. O que aconteceu com a placa de zinco na eletrólise do sulfato de cobre?

Formou-se um depósito de cobre na placa de zinco durante a eletrólise do sulfato de cobre, e a solução que possuía típica cor azul, sofre descoloração.

15. Equacione as semirreações e a equação global ocorrida na eletrólise, calcule o potencial e compare com o dado experimental. Justifique.

Zn(s) Zn²+(aq) + 2 e- (reação anódica)

2 e- + Cu²+(aq) Cu(s) (reação catódica)

Zn(s) + Cu²+(aq) Zn²+

(aq) + Cu(s) (reação global)

Experimentalmente – ddp: 0,56 V

E0oxid + E0

red = (-0,76) +(-0,34)

Ddp na literatura: |1,1 V|

A diferença dos potenciais literal e experimental se deve a pureza das substâncias

envolvidas, bem como à concentração dos íons. O valor encontrado

experimentalmente foi menor que o literal denotando que possivelmente as

soluções utilizadas possuíam concentração de íons inferior a 1 mol/L.

Bibliografia

ATKINS, Peter.

Princípios de química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente, Peter

Atkins, Loretta Jones. 5. ed. – Porto Alegre: Bookman, 2012.

BURROWS, Andrew.

Química³: introdução à química inorgânica, orgânica e físico-química, Andrew

Burrows. v. 2 – Rio de Janeiro: LTC, 2012.