2. ELETRÓLISE
É um processo que separa os elementos químicos de
um composto através do uso da eletricidade. De
maneira sumária, procede-se primeiro à
decomposição (ionização ou dissociação) do
composto em íons e, posteriormente, com a
passagem de uma corrente contínua através destes
íons, são obtidos os elementos químicos.
3. 2. NA ELÉTROLISE: (CRAO)
CÁTODO :
REDUÇÃO.
ÂNODO:
OXIDAÇÃO
POLO (-) POLO (+)
O CÁTION (+) , ÍON
POSITIVO
MIGRA PARA O
CÁTODO (-)
O ÂNION (-) ÍON
NEGATIVO MIGRA
PARA O ÂNODO (+)
4. 3. ELETRÓLISE ÍGNEA: PRIMEIRO O COMPOSTO
SÓLIDO PASSA AO ESTADO LÍQUIDO (É FUNDIDO) PARA QUE
HAJA CONDUÇÃO ELÉTRICA. COMO POR EXEMPLO A
ELETRÓLISE ÍGNEA DO NACℓ:
C
Á
T
O
D
O
-
Â
N
O
D
O
+
Na+ (CÁTION)
Cl- (ÂNION)
5. 1 – Fusão : NaCl (s) Na+(ℓ) + Cl-(ℓ)
2- Cátodo: Na+(ℓ) + e- Na0(ℓ)
3- Ânodo: Cl-(ℓ) ½ Cl2(ℓ) + e-
EQUAÇÃO
GLOBAL NaCl (s) Na0(ℓ) + 1/2Cl2(ℓ)
6. 4. ELETRÓLISE EM
SOLUÇÃO AQUOSA:
NA ÁGUA HAVERÁ COMPETIÇÃO:
ENTRE O H+ E O CÁTION
E ENTRE O ÂNION E OH-.
DEVEMOS ENTÃO MEMORIZAR A
ESCALA DE PRIORIDADE DE
DESCARGA.
9. ELETRÓLISE DO NaCℓ EM SOLUÇÃO
AQUOSA:
1- H2O H+ + OH-
2- NaCℓ(s) Na+(aq) + Cℓ-(aq)
3- Cátodo: H+ + e- ½ H2
4- Ânodo: Cℓ- ½ Cℓ2 + e-
NaCℓ + H2O Na+ + OH- + ½ H2 + ½ Cℓ2
AUTO-IONIZAÇÃO
DISSOCIAÇÃO
10. QUANDO O H+ REDUZ CONSIDERA-SE
QUE A ÁGUA SOFRE REDUÇÃO, POIS
O PRÓTON PROVÉM DA ÁGUA.
QUANDO O OH- OXIDA CONSIDERA-
SE QUE A ÁGUA OXIDA, POIS A
HIDROXILA PROVÉM DA ÁGUA.
MECANISMO DA OXIDAÇÃO DO OH- :
1ª ETAPA: 2OH- 2e- + H2O2
2ª ETAPA: H2O2 H2O + 1/2O2
2OH- H2O + 1/2O2 + 2e-
11. ESTEQUIOMETRIA NA
ELETRÓLISE
1ª LEI DE FARADAY (F) = CARGA
ELÉTRICA DE 1 MOL DE ELÉTRONS =
96.500C
Q = CARGA EM COULOMB (C)
i = CORRENTE ELÉTRICA EM AMPÈRE
t = TEMPO EM SEGUNDOS.
tiQ
12. QUAL A MASSA DE CÁLCIO (40g/mol)
DEPOSITADA POR UMA CARGA DE 96500C
QUANDO SUBMETIDO A ELETRÓLISE COM
RENDIMENTO (R) DE 50%?
RESOLUÇÃO:
Ca+2 + 2e- Ca°
2 MOLS DE e- 1 MOL DE Ca
2 . 96 500C 40g Ca
96 500C Xg Ca
100% 20g
50% Xg
X = 20g Ca
X = 10g Ca
1º CONSIDERAR 100% DE R
13. m = massa em gramas.
E = equivalente-grama
E= massa molar do íon / carga do íon
(Considerar a carga > 0).
t = tempo em segundos
i = corrente em Ampére.
96500C carga de 1 mol de elétrons
E. t. i
m =
96500C
14. QUAL A MASSA DE COBRE (63,5g/mol)
DEPOSITADA NO CÁTODO, A PARTIR DA
ELETRÓLISE DE 5L DE UMA SOLUÇÃO
1MOL/L DE NITRATO DE COBRE II, DURANTE
5 MINUTOS COM CORRENTE DE 965
AMPÉRE?
RESOLUÇÃO:
E = 63,5g/2 = 31,75g TEMPO(s) = 5.60s = 300s
m = E.t.i / 96500C
m = 31,75g.300s.965A / 96500C
m = 31,75g.3 m = 95,25g
