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Prof. Alexandre D. Marquioreto. Corrente elétricaQuebra Processo não espontâneo que ocorre a partir da passagem da corrente elétrica em um sistema contendo.

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1 Prof. Alexandre D. Marquioreto

2 Corrente elétricaQuebra 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 Ígnea: produzido pelo processo de fusão do sólido. Meio aquoso Meio aquoso: produzido através da dissolução do sólido em água. Passagem do estado sólido para o estado líquido.

4 Ânodo (+) oxidação 2 Cl 1- → Cl 2 + 2e Cátodo (-) redução 2 Na e → 2 Na 0 2 Cl Na 1+ → Cl 2(g) + 2 Na 0 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 Para entender como ocorre a eletrólise em meio aquoso torna- se importante conhecer a facilidade de migração dos íons.

6 NaCl (s) → Na 1+ (aq) + Cl 1- (aq) H2OH2O H 2 O (l) → H 1+ (aq) + OH 1- (aq) Comparar os íons para descobrir quem terá maior facilidade de descarga. 2 H 1+ (aq) + 2e → H 2(g) 2 Cl 1- (aq) → Cl 2(g) + 2e Cátodo (-) redução Ânodo (+) oxidação 2Cl H 1+ → Cl 2(g) + H 2(g) Perceba que na cuba eletrolítica há íons OH 1- deixando a solução básica, sendo o pH maior que 7. Sofre descarga

7 CuSO 4(s) → Cu 2+ (aq) + SO 4 2- (aq) H2OH2O CaracterísticasCátodoÂnodo Migração dos íonsCu 2+ + H 1+ SO OH 1- Facilidade de descargaCu 2+ > H 1+ OH 1- > SO 4 2- SemirreaçãoCu 2+ (aq) + 2e → Cu (s) 2OH 1- → H 2 O + ½ O 2 + 2e Íons presentes em soluçãoH 1+ SO 4 2- Cu 2+ (aq) + 2e → Cu (s) 2OH 1- (aq) → H 2 O + ½ O 2 + 2e Cu 2+ (aq) + 2OH 1- (aq) → Cu 0 + ½ O 2 Nota-se que há permanência de íons H 1+ em solução, tornando-a ácida, e portanto, pH menor que 7. Em vez de escrever a descarga da OH 1- proveniente da água, pode-se escrever a descarga da água, cuja reação é: 2H 2 O → 2H + + 2OH 1- 2OH 1- → H 2 O + ½ O 2 + 2e H 2 O → 2H + + ½ O 2 + 2e

8 igual 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 AgNO 3 em meio aquoso Ag 1+ 1e → 1 Ag 0 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol de elétrons provoca a deposição de 1 mol de prata (Ag 0 ) Exemplo 2: Eletrólise do Cu(NO 3 ) 2 em meio aquoso 1Cu 2+ 2e → 1 Cu 0 1 mol 2 mol 1 mol 2 mols de elétrons provoca a deposição de 1 mol de cobre (Cu 0 )

9 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 * 10 23, portanto: 1,6 * * 6,02 * = 9,65 * 10 4 C (constante de Faraday) A quantidade de carga transportada pela passagem e 1 mol de elétrons é dada pelo produto entre esses dois valores.

10 1 mol de elétrons (6,02 * e) 9,65 * 10 4 C = 1 faraday = 1 F Transporta Q = i * t Onde: Q = carga, expressa em (C) i = corrente elétrica, expressa em (A) t = tempo, expresso em (s)

11 Exemplo: Uma peça de bijuteria recebeu um “banho de prata” (prateação) por um processo eletrolítico. Sabendo que nessa deposição o Ag 1+ 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 1+ 1e → 1 Ag 0 1 mol 1 mol 1 mol 1 F 1 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!!!!


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