O que você deve saber sobre

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1 O que você deve saber sobre
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova O que você deve saber sobre ELETRÓLISE 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 I. Eletrólise ígnea Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova Eletrólise ígnea do NaCl

3 I. Eletrólise ígnea Dados os potenciais-padrão de redução:
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova I. Eletrólise ígnea Dados os potenciais-padrão de redução: Na+ reduzido e C- oxidado: ELETRÓLISE

4 I. Eletrólise ígnea ∆E = -4,07 V ∆E < 0: reação não é espontânea.
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova I. Eletrólise ígnea ∆E = -4,07 V ∆E < 0: reação não é espontânea. ELETRÓLISE

5 II. Eletrólise em solução aquosa
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova II. Eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

6 II. Eletrólise em solução aquosa
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova II. Eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

7 Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova II. Eletrólise em solução aquosa Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa ELETRÓLISE

8 II. Eletrólise em solução aquosa
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova II. Eletrólise em solução aquosa Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa Eletrólise aquosa do iodeto de potássio (KI) ELETRÓLISE

9 II. Eletrólise em solução aquosa
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova II. Eletrólise em solução aquosa Previsão dos produtos numa eletrólise em solução aquosa 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: ELETRÓLISE

10 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 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. Professor: praticamente todos os exercícios que envolvem leis de Faraday podem ser resolvidos por regra de três. ELETRÓLISE

11 Q = quantidade de carga elétrica (C)
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 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 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova III. Estequiometria na eletrólise – aspectos quantitativos – Lei de Faraday 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? ELETRÓLISE

13 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 1 (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 (AuCl4) e cloreto crômico (CrCl3), como se vê na figura a seguir. a) Escreva as semirreações de redução dos cátions que ocorreram durante os processos de douração e cromação. EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 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. RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

14 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 1 b) Calcule quantos minutos serão gastos para dourar a coroa com meio grama de ouro. EXERCÍCIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

15 a) Quais são os gases formados nos tubos I e II?
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 3 (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? EXERCÍCIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

16 c) Explique por que o tubo II tem maior massa que o tubo I. RESPOSTA:
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 3 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. EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 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 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 7 (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 Cl2(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. EXERCÍCIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

18 a) Indique as substâncias formadas no ânodo e no cátodo. Justifique.
Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 10 (UFSC) A figura apresenta a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de níquel (II) – NiCl2. 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. São dados as semirreações de redução e seus respectivos potenciais: EXERCÍCIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

19 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 13 (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 EXERCÍCIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR

20 Qui-cad-2-top-2 – 3 Prova 13 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. EXERCÍCIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: ELETRÓLISE — NO VESTIBULAR