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ELETRÓLISE O que você deve saber sobre É o processo em que se utiliza energia elétrica para realizar uma reação de oxidorredução não espontânea (E < 0).

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Apresentação em tema: "ELETRÓLISE O que você deve saber sobre É o processo em que se utiliza energia elétrica para realizar uma reação de oxidorredução não espontânea (E < 0)."— Transcrição da apresentação:

1 ELETRÓLISE O que você deve saber sobre É o processo em que se utiliza energia elétrica para realizar uma reação de oxidorredução não espontânea (E < 0). A eletrólise, em geral, é realizada em sistemas constituídos por uma bateria ou pilha, uma cuba eletrolítica e dois eletrodos inertes. Esse processo é muito utilizado em indústrias, na produção de metais alcalinos, alcalinoterrosos, gás hidrogênio e gás cloro.

2 ELETRÓLISE I. Eletrólise ígnea Eletrólise ígnea do NaCl

3 Dados os potenciais-padrão de redução: Na + reduzido e C - oxidado: I. Eletrólise ígnea ELETRÓLISE

4 E = -4,07 V E < 0: reação não é espontânea. I. Eletrólise ígnea ELETRÓLISE

5 II. Eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

6 II. Eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

7 Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa II. Eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

8 Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa II. Eletrólise em solução aquosa Eletrólise aquosa do iodeto de potássio (KI) ELETRÓLISE

9 Ânodo: íon I - oxida mais facilmente do que a água. A reação é: Cátodo: água se reduz mais facilmente que o íon K +. A reação é: Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa II. Eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

10 III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday A massa de substância produzida em um eletrodo é proporcional à carga elétrica que circula na cela eletrolítica e à massa molar dessa substância. ELETRÓLISE

11 III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday Q = quantidade de carga elétrica (C) i = corrente (A) t = tempo (s) Q = i. t ELETRÓLISE

12 Deseja-se pratear uma peça metálica revestindo-a com 10,8 g de prata. A peça foi mergulhada em uma solução de sais de prata, e utilizou-se um gerador de corrente contínua que fornece 96,5 A. Qual é a carga elétrica necessária para ocorrer a eletrólise, e por quanto tempo a eletrólise deverá ser realizada? III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday ELETRÓLISE

13 (UFRN, adaptado) Já quase na hora da procissão, padre Inácio pediu a Zé das Joias que dourasse a coroa da imagem da padroeira com meio grama de ouro. Pouco depois, ainda chegou dona Nenzinha, também apressada, querendo cromar uma medalha da santa, para usá-la no mesmo evento religioso. Diante de tanta urgência, o ourives resolveu fazer, ao mesmo tempo, ambos os serviços encomendados. Então, ligou, em série, duas celas eletroquímicas que continham a coroa e a medalha, mergulhadas nas respectivas soluções de tetracloreto de ouro (AuCl 4 ) e cloreto crômico (CrCl 3 ), como se vê na figura a seguir. a) Escreva as semirreações de redução dos cátions que ocorreram durante os processos de douração e cromação. ELETRÓLISE NO VESTIBULAR EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 1 RESPOSTA: Sabendo que durante essa operação circulou no equipamento uma corrente de 1,0 A, responda às solicitações abaixo. Dados: Au = 197; Cr = 52; 1 F = C.

14 b) Calcule quantos minutos serão gastos para dourar a coroa com meio grama de ouro. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 1 RESPOSTA: ELETRÓLISE NO VESTIBULAR

15 (UFU-MG) Observe o esquema a seguir, representativo da eletrólise da água, que é um processo eletroquímico com larga aplicação industrial. As semirreações que ocorrem nos eletrodos são: Pede-se: a) Quais são os gases formados nos tubos I e II? EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 3 RESPOSTA: ELETRÓLISE NO VESTIBULAR

16 b) Identifique qual o polo da bateria que está conectado no tubo II. Justifique sua resposta. c) Explique por que o tubo II tem maior massa que o tubo I. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 3 RESPOSTA: No tubo II ocorre a formação de gás oxigênio; logo, nesse tubo está conectado o ânodo (polo positivo). RESPOSTA: O tubo II tem maior massa do que o tubo I porque é ocupado por um volume de solução maior, já que o gás oxigênio formado ocupa um volume menor. ELETRÓLISE NO VESTIBULAR

17 (Uerj) Em uma célula eletrolítica, com eletrodos inertes, uma corrente de 1,00 A passa por uma solução aquosa de cloreto de ferro, produzindo Fe (s) e Cl 2(g). Admita que 2,80 g de ferro são depositados no cátodo quando a célula funciona por 160min50s. Determine a fórmula do cloreto de ferro utilizado na preparação da solução originalmente eletrolisada e escreva a equação eletroquímica que representa a descarga ocorrida no ânodo. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 7 RESPOSTA: ELETRÓLISE NO VESTIBULAR

18 (UFSC) A figura apresenta a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de níquel (II) – NiCl 2. a) Indique as substâncias formadas no ânodo e no cátodo. Justifique. b) Qual deve ser o mínimo potencial aplicado pela bateria para que ocorra a eletrólise? Justifique. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 10 RESPOSTA: São dados as semirreações de redução e seus respectivos potenciais: ELETRÓLISE NO VESTIBULAR

19 (UFRJ) Em uma aula demonstrativa, um professor fez passar, durante 60 minutos, uma corrente de 1,34 A por uma cuba eletrolítica que continha uma solução aquosa de cloreto de sódio; como resultado, obteve um gás em cada eletrodo. a) Sabendo que a carga elétrica total que passa pela cuba durante a experiência é suficiente para produzir 0,05 g de gás no cátodo, calcule o volume em litros ocupado por esse gás nas CNTP. Dados: 1 F = C = 1 mol de e - ; volume molar nas CNTP = 22,4L EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 13 RESPOSTA: ELETRÓLISE NO VESTIBULAR

20 b) O indicador azul de bromotimol, dependendo da faixa de pH, apresenta as colorações mostradas na figura. Após a passagem da corrente, foram adicionadas algumas gotas de azul de bromotimol à cuba. Indique a cor da solução obtida. Justifique sua resposta. EXERC Í CIOS ESSENCIAIS 13 RESPOSTA: ELETRÓLISE NO VESTIBULAR


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