Prof. Alexandre D. Marquioreto

Apresentação em tema: "Prof. Alexandre D. Marquioreto"— Transcrição da apresentação:

1 Prof. Alexandre D. Marquioreto
ELETRÓLISE Prof. Alexandre D. Marquioreto

2 Eletrólise Corrente elétrica Quebra
Processo não espontâneo que ocorre a partir da passagem da corrente elétrica em um sistema contendo íons. Estudada pela primeira vez por Michael Faraday (1791 – 1867), em meados do do século XIX.

3 Eletrólise A eletrólise é classificada em 2 tipos:
Ígnea: produzido pelo processo de fusão do sólido. Eletrólise Passagem do estado sólido para o estado líquido. Meio aquoso: produzido através da dissolução do sólido em água.

4 Eletrólise ígnea Ânodo (+) oxidação 2 Cl1- → Cl2 + 2e
Cátodo (-) redução 2 Na1+ + 2e→ 2 Na0 2 Cl Na1+→ Cl2(g) + 2 Na0 Equação Global Processo importante porque permite obter substâncias que não são encontradas livres na natureza, como é o caso do sódio metálico e o gás cloro.

5 Eletrólise em meio aquoso
Para entender como ocorre a eletrólise em meio aquoso torna-se importante conhecer a facilidade de migração dos íons.

6 Eletrólise em meio aquoso
Cátodo (-) redução 2 H1+(aq) + 2e → H2(g) Ânodo (+) oxidação 2 Cl1-(aq) → Cl2(g) + 2e Sofre descarga 2Cl1- + 2H1+→ Cl2(g) + H2(g) Perceba que na cuba eletrolítica há íons OH1- deixando a solução básica, sendo o pH maior que 7. Sofre descarga H2O Comparar os íons para descobrir quem terá maior facilidade de descarga. NaCl(s) → Na1+(aq) + Cl1-(aq) H2O(l) → H1+(aq) OH1-(aq)

7 Eletrólise em meio aquoso
H2O CuSO4(s) → Cu2+(aq) + SO42-(aq) Características Cátodo Ânodo Migração dos íons Cu2+ + H1+ SO42- + OH1- Facilidade de descarga Cu2+ > H1+ OH1- > SO42- Semirreação Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) 2OH1- → H2O + ½ O2 + 2e Íons presentes em solução H1+ SO42- Nota-se que há permanência de íons H1+ em solução, tornando-a ácida, e portanto, pH menor que 7. Cu2+(aq) + 2e → Cu(s) 2OH1-(aq) → H2O + ½ O2 + 2e Cu2+(aq) + 2OH1-(aq) → Cu0 + ½ O2 2H2O → 2H+ + 2OH1- Em vez de escrever a descarga da OH1- proveniente da água, pode-se escrever a descarga da água, cuja reação é: 2OH1- → H2O + ½ O2 + 2e H2O → 2H+ + ½ O2 + 2e

8 Aspectos quantitativos da eletrólise
Número de elétrons que sai do ânodo é igual ao número de elétrons que chega no cátodo; Em 1834 Michael Faraday estudou a relação entre o número de elétrons transferidos e a quantidade em matéria (mol) da espécie oxidada e reduzida. Exemplo 1: Eletrólise do AgNO3 em meio aquoso Ag e → Ag0 1 mol mol mol 1 mol de elétrons provoca a deposição de 1 mol de prata (Ag0) Exemplo 2: Eletrólise do Cu(NO3)2 em meio aquoso 1Cu e → Cu0 1 mol mol mol 2 mols de elétrons provoca a deposição de 1 mol de cobre (Cu0)

9 Aspectos quantitativos da eletrólise
A quantidade de uma substância produzida é proporcional ao número de mol de elétrons que passa pelo circuito; Em 1909, Robert Andreus Millikan determinou a carga de um elétron. 1,6 * C ( carga do elétron) 1 mol de elétrons corresponde a 6,02 * 1023, portanto: A quantidade de carga transportada pela passagem e 1 mol de elétrons é dada pelo produto entre esses dois valores. 1,6 * * 6,02 * 1023 = 9,65 * 104 C (constante de Faraday)

10 Aspectos quantitativos da eletrólise
Transporta 1 mol de elétrons (6,02 * 1023 e) ,65 * 104 C = 1 faraday = 1 F Q = i * t Onde: Q = carga, expressa em (C) i = corrente elétrica, expressa em (A) t = tempo, expresso em (s)

11 Aspectos quantitativos da eletrólise
Exemplo: Uma peça de bijuteria recebeu um “banho de prata” (prateação) por um processo eletrolítico. Sabendo que nessa deposição o Ag1+ se reduz a Ag e que a quantidade de carga envolvida no processo foi de 0,01 faraday, qual é a massa de prata depositada? (Massa molar: Ag = 108 g/mol) Ag e → Ag0 1 mol mol mol 1 F mol * 108 g/mol 0,01 F x X = 0,01 F * 108 g x = 1,08 g de Ag 1 F

12 Valeu pessoal e até a próxima!!!!