02/10/2017 ELETRÓLISE AQUOSA

Documentos relacionados
Química. Eletroquímica

REAÇÕES QUÍMICAS PRODUZINDO CORRENTE ELÉTRICA CORRENTE ELÉTRICA PRODUZINDO REAÇÃO QUÍMICA PROF. RODRIGO BANDEIRA

FÍSICO QUÍMICA AULA 5 - ELETRÓLISE

ELETROQUÍMICA REAÇÃO ENERGIA QUÍMICA ELÉTRICA. Pilha. Eletrólise. espontânea. não espontânea

Eletroquímica: Pilha e Eletrólise

ELETRODO OU SEMIPILHA:

Eletrólise é a parte da eletroquímica que estuda a transformação de energia elétrica em energia química. ENERGIA

Células eletrolíticas são mecanismos que provocam uma reação não espontânea de oxi-redução pelo fornecimento de energia elétrica ELETRÓLISE ÍGNEA

QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 29 ELETROQUÍMICA - EXERCÍCIOS

E (V) Ag + e Ag 0,80 Zn + 2e Zn 0,76

LISTA DE EXERCÍCIOS Eletroquímica

GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA FUNDAÇÃO DE APOIO À ESCOLA TÉCNICA ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL REPÚBLICA

QUÍMICA - 2 o ANO MÓDULO 27 ELETROQUÍMICA: ÍGNEA E AQUOSA

INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA PROVA LEIA COM MUITA ATENÇÃO

PROVA DE QUÍMICA 2 o TRIMESTRE DE 2015

Eletrólise Eletrólise de soluções aquosas

Resumo de Química: Pilhas e eletrólise

GABARITO COMENTADO 2 ANO ELETROQUIMICA EXERCÍCIOS DE APROFUNDAMENTO. Serão aqueles que possuem menos força redutora que o cobre

RESUMO DE ELETROQUÍMICA.

Prof André Montillo

Físico-Química. Eletroquímica Prof. Jackson Alves

Química. Xandão e Allan Rodrigues (Victor Pontes) Eletroquímica

André Silva Franco ASF Escola Olímpica de Química Julho de 2011

REVISÃO QUÍMICA 4 ELETROQUÍMICA - Prof Emanuele. d) KMnO 4 + H 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + MnSO 4 + CO 2 + H 2 O. Ag. Redutor: H 2 C 2 O 4

Colégio FAAT Ensino Fundamental e Médio

Exercício 3: (PUC-RIO 2007) Considere a célula eletroquímica abaixo e os potenciais das semi-reações:

AULA 18 Eletroquímica

Na obtenção de prata por eletrólise de solução aquosa de nitrato de prata, o metal se forma no: a) cátodo, por redução de íons Ag(+) b) cátodo, por

PAGQuímica Eletroquímica

QUÍMICA SÉRIE: 2º ANO

02 - (Unievangélica GO) Pode-se usar reações químicas de oxidação e redução para produzir corrente elétrica, como mostra o esquema abaixo.

Professor: Alfênio. 06- A ilustração a seguir ilustra a eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de cobre (II).

ELETROQUÍMICA. 1. Introdução

Química 3. co 2. Carga O = 2 x -2 = -4; Carga C =?

Mas como isso é possível? Com certeza você já deve ter se perguntado como uma pilha ou uma bateria pode gerar energia elétrica, não é mesmo?

COLÉGIO MARISTA - PATOS DE MINAS 2º ANO DO ENSINO MÉDIO Professoras: Elizete e Rose 2ª RECUPERAÇÃO AUTÔNOMA DE QUÍMICA

ELETROQUÍMICA OU. Profa. Marcia M. Meier QUÍMICA GERAL II

01) O elemento X reage com o elemento Z, conforme o processo: Nesse processo: Z 3 + X Z 1 + X 2. b) X ganha elétrons de Z. d) X e Z perdem elétrons.

b) Os elétrons fluem do ânodo para o cátodo, ou seja, do eletrodo de crômio para o eletrodo de estanho.

Carga total transportada por um mol de elétrons, denominada constante de Faraday (F)

Motivos da Conexão A) positivo fornecer elétrons, acelerando a oxidação

Assunto: Eletroquímica Folha 4.1 Prof.: João Roberto Mazzei

a. ( ) Zn sofre oxidação; portanto, é o agente oxidante.

REAÇÕES DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO. (Oxirredução)

CQ 049 FÍSICO QUÍMICA IV

Resoluções de Exercícios

PROTECÇÃO DOS METAIS

01. (UFV-MG) Considere a pilha, em funcionamento, esquematizada a seguir:

Eletroquímica. Profa. Marcia Margarete Meier. Disciplina de Química Geral Profa. Marcia Margarete Meier

ELETROQUÍMICA 1- Reatividade de metais

SOS QUÍMICA - O SITE DO PROFESSOR SAUL SANTANA.

QUÍMICA - 3 o ANO MÓDULO 29 ELETROQUÍMICA: PILHAS

QUI109 QUÍMICA GERAL (Ciências Biológicas) 4ª aula /

NOX EXERCÍCIOS QUÍMICA PROF- LEONARDO. 01)Quais são os números de oxidação do iodo nas substâncias l 2, Nal, NalO 4 e Al I 3?

Eletroquímica. Profa. Kátia Aquino

EleELETROQUÍMICA (Parte I)

E-books PCNA. Vol. 1 QUÍMICA ELEMENTAR CAPÍTULO 10 ELETROQUÍMICA

Trataremos da lei limite de Debye-Hückel e definiremos as células

Exercícios de Eletroquímica

QUESTÕES. 1. Complete a tabela com os Números de Oxidação das espécies químicas: Espécie Química

Factores Influentes na Corrosão e Protecção de Metais. Química 12º Ano

ELETRODO OU SEMIPILHA:

(MACK-SP) Na eletrólise ígnea de NaCl, verificase

CORROSÃO E ELETRODEPOSIÇÃO

CQ049 FQ Eletroquímica.

LISTA DE EXERCÍCIOS REAÇÕES OXIRREDUÇÃO, ELETROQUÍMICA E CORROSÃO.

Gabaritos Resolvidos Energia Química Semiextensivo V3 Frente B

Reacções de Oxidação-Redução

Exercícios sobre análise quantitativa na Eletrólise- Eletroquímica

No cátodo: 1O 2 g 2H2O 4e 4OH aq

HIDROMETALURGIA E ELETROMETALURGIA. Prof. Carlos Falcão Jr.

Roteiro de estudos 3º trimestre. Matemática-Física-Química. Orientação de estudos

ELETROQUÍMICA (Parte II)

ROTEIRO DE ESTUDOS - 4 BIMESTRE 2015 Disciplina: Química Ano: 2 Ensino: EM

PILHAS ELETROQUÍMICAS

Exercício de Revisão III Unidade. Eletroquímica

01) (CESGRANRIO-RJ) Considere a pilha representada abaixo. Cu(s) Cu 2+ Fe 3+, Fe 2+ Pt(s) Assinale a afirmativa falsa.

Pb 2e Pb E 0,13 v. Ag 2e Ag E +0,80 v. Zn 2e Zn E 0,76 v. Al 3e Al E 1,06 v. Mg 2e Mg E 2,4 v. Cu 2e Cu E +0,34 v

Nome: Nº: Turma: INSTRUÇÕES GERAIS. Instruções Específicas

FORMAÇÃO DE CORROSÃO GALVÂNICA

QUÍMICA - 3 o ANO MÓDULO 32 ELETROQUÍMICA EXERCÍCIOS

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA DEPARTAMENTO DE QUIMICA DISCIPLINA: FÍSICO-QUÍMICAII

Eletroquıḿica Pilhas. Estudo das Celas Galvânicas. Zn + Cu Cu + Zn

Eletrólitos e Não Eletrólitos

QUÍMICA Exercícios de revisão resolvidos

2005 by Pearson Education. Capítulo 04

Exercícios Sobre Potenciais elétricos e Pilhas - Eletroquímica

QUIMICA I. Eletroquímica. Profa. Eliana Midori Sussuchi

Resoluções Química. - Cálculo da massa de ferro que restou na peça sem ter sido oxidada (z): z = 56,0 2,8 = 53,2 g

Prática 14 Determinação da constante de Faraday

Físico-Química Eletroquímica

Gabaritos Resolvidos Energia Química Semiextensivo V4 Frente A

ELETROQUÍMICA. paginapessoal.utfpr.edu.br/lorainejacobs. Profª Loraine Jacobs DAQBI

É a perda de elétrons. É o ganho de elétrons

ELETROQUÍMICA OU. Profa. Marcia M. Meier QUÍMICA GERAL II

Aula EQUILÍBRIO DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO METAS

Atividade prática - Reconhecendo gases do cotidiano Parte 6: produzindo gás hidrogênio

Questões Resolvidas de Eletroquímica

Capítulo by Pearson Education

8 Redução eletrolítica de íons aquosos

Transcrição:

ELETRÓLISE AQUOSA Ocorre quando um eletrólito é dissolvido em água (havendo ionização ou dissociação do mesmo), além dos seus íons, devemos considerar a ionização da própria água. 1

Experimentalmente, observa-se que, na eletrólise aquosa, apenas um tipo de cátion é atraído por vez no cátodo, e, enquanto ele estiver presente na solução, nenhuma outra espécie será atraída. O mesmo ocorre em relação aos ânions no ânodo. Para determinar qual íon chegará primeiro no cátodo e no ânodo, deve-se analisar a fila de tensão eletrolíticas. ELETRÓLISE AQUOSA DO CLORETO DE SÓDIO Na solução, temos: 2

Somando as quatro equações, temos a reação global do processo: A eletrólise do NaCl (aq) é um processo que permite obter soda cáustica (NaOH), gás hidrogênio (H 2 ) e gás cloro (Cl 2 ). Note que a presença de OH na solução final da eletrólise caracteriza soluções básicas. PURIFICAÇÃO DE METAIS Eletrólise do cobre O cobre se apresenta na natureza na formada de minérios como: alcocitas (Cu 2 S), calcopiritas (CuFeS 2 ) ou piritas de cobre, cuprita (Cu 2 O) e a malaquita (CuCo 3.Cu(OH) 2 ). Calcopiritas Cuprita Malaquita 3

O cobre impuro, passa por um processo de refino (chegando a 98% de pureza) e então é moldado e resfriado sendo usado como ânodo em uma célula eletrolítica contendo solução aquosa de sulfato de cobre eletrolítico. O eletrodo negativo (cátodo) é uma placa de cobre de alta pureza (98%), enquanto o eletrodo positivo (ânodo) é uma placa de cobre metalúrgico ou eletrolítico (99,9%), isto é, que contém pequenas quantidades de impurezas, principalmente ferro e zinco, mas também pode conter ouro, prata e platina. 4

No ânodo (polo positivo), há a retirada de elétrons (descarga) do próprio cobre metálico impuro: Reação anódica (oxidação): Cu (s) Cu 2+ (aq) + 2e- No cátodo (polo negativo), há o fornecimento de elétrons (descarga) para os cátions Cu 2+ (aq). Reação catódica (redução): Cu 2+ (aq) + 2e- Cu 0 (s) Isso significa que a placa de cobre impuro se dissolve, sendo que seus cátions Cu 2+ se transferem para a solução e são atraídos pela placa de cobre puro, depositando-se sobre ela. 5

Enquanto isso, os cátions das impurezas menos nobres que o cobre, tais como o zinco e o ferro, Zn 2+ e Fe 2+, não conseguem se reduzir no cátodo porque seu potencial de redução é bem inferior ao dos cátions Cu 2+ e, por isso, ficam em solução. Já os cátions das impurezas mais nobres que o cobre, tais como ouro, prata e platina, não se oxidam no ânodo e se depositam no fundo do recipiente. 6

No cátodo, então, é obtido um cobre com alto teor de pureza. Esse é o procedimento realizado para purificar o cobre metalúrgico, visto que o cobre precisa ter pureza de 99,9% para ser usado, por exemplo, em fios que conduzem energia elétrica. Somando-se as duas semirreações que ocorrem nos eletrodos, temos: Semirreação do ânodo: Cu 0 (s) Cu 2+ (aq) + 2e- Semirreação do cátodo: Cu 2+ (aq) + 2e- Cu 0 (s) Reação Global: Zero O resultado foi zero porque só houve um transporte de cobre da placa impura para a pura, mas não houve transformação química. 7

GALVANIZAÇÃO É um processo de revestimento de um metal por outro a fim de protegê-lo contra a corrosão ou melhorar sua aparência. A galvanização é um processo de revestimento de superfícies por meio da eletrólise onde o metal a ser revestido funciona como cátodo e o metal que irá revestir a peça funciona como o ânodo (também pode ser utilizado como ânodo algum material inerte). A solução eletrolítica deve conter um sal composto por cátions do metal que se deseja revestir a peça. 8

Eletrodeposição de ouro: O anel é o cátodo do sistema, enquanto uma barra feita de ouro é o ânodo. Os dois estão mergulhados em uma solução de nitrato de ouro III [Au(NO 3)3 ]. No ânodo, haverá oxidação do ouro, e a placa começa a sofrer dissolução: Au Au 3+ + 3 e-. No cátodo, haverá redução do Au +3 e a deposição do ouro metálico formado nessa redução sobre o anel: Au 3+ + 3e- Au. ESTEQUIOMETRIA DA ELETRÓLISE Em 1834, baseado em resultados experimentais, Faraday observou que a massa (metal são depositados no estado sólido) produzida durante a eletrólise era proporcional à corrente elétrica. Portanto o número de elétrons do circuito depende da corrente elétrica. 9

Uma peça de bijuteria recebeu um banho de prata (prateação) por um processo eletrolítico. Sabendo que nessa deposição o Ag + se reduz a Ag e 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). Se considerarmos que uma quantidade de carga igual a 9650 C é responsável pela deposição de cobre quando é feita uma eletrólise de CuSO 4 (aq), qual será a massa de cobre depositada? (Massa molar: Cu = 64 g/mol). 10

Numa pilha antiga de flash, o eletrólito está contido numa lata de zinco que funciona como um dos eletrodos. Que massa de Zn é oxidada a Zn +2 durante a descarga desse tipo de pilha, por um período de 30 minutos, envolvendo uma corrente de 5,36 10 1 A? (Massa molar: Zn = 65 g/mol). ELETRÓLISE EM SÉRIE A eletrólise em série é feita por conectar os eletrodos de várias cubas eletrolíticas de forma intercalada (o cátodo de uma cuba eletrolítica liga-se ao ânodo da outra cuba eletrolítica e assim sucessivamente). A corrente elétrica é proveniente de um único gerador. 11