3. Prof. Maiquel Vieira
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PILHAS ou BATERIAS:
espontâneo
Energia Energia
Química Elétrica
ELETRÓLISE: não-espontâneo
ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
4. Prof. Maiquel Vieira
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ELETRÓLISE – é um processo não-
espontâneo, em que a passagem
de corrente elétrica através de
um sistema líquido, no qual
existam íons, produz reações
químicas
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• Ligação iônica: Cloreto de sódio - NaCl
Têndência natural do sódio: doação elétrons (PROCESSO ESPONTÂNEO)
Têndência natural do cloro: receber elétrons (PROCESSO ESPONTÂNEO)
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Descarga de íons (Processo não-espontâneo)
Cátions vão receber
elétrons Na+ + 1é Na(s)
Ânions irão doar
elétrons 2Cl- Cl2(g) + 2é
7. Prof. Maiquel Vieira
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ELETRÓLISE
não-espontâneo
descarga de íons
ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira
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ELETRÓLISE – é um processo não-
espontâneo, em que a passagem
de corrente elétrica provoca a
descarga de íons
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Substâncias submetidas a eletrólise
(Íons livres):
•Substâncias iônicas fundidas
•Substâncias dissociadas ou ionizadas em
meio aquoso
Para que um sistema sofra eletrólise é
necessário a presença de íons livres, que
serão descarregados durante o processo.
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TIPOS DE ELETRÓLISE:
•Eletrólise ígnea (ausência de água)
•Eletrólise em meio aquoso
12. Prof. Maiquel Vieira
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O que é necessário?
•Gerador (pilha) ou Fonte de
corrente contínua
•Cuba eletrolítica
•Aquecedores
•Eletrodos inertes de platina ou
grafita (carvão)
13. MACETE: Ânion vai pra o Ânodo e o Prof. Maiquel Vieira
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Cátion vai para o Cátodo.
Eletrólise do cloreto de sódio (NaCl)
Passo 1: Fundir a substância para que os íons fiquem livres
NaCl(s) NaCl(l)
Passo 2: Ligar a fonte de corrente contínua. Inicio das reações de oxido-redução.
Ocorrem as descargas dos íons.
Cátions vão receber 2Na+ + 2é 2Na(s) Cátodo (redução)
elétrons
Ânions irão doar
elétrons 2Cl- Cl2(g) + 2é Ânodo (oxidação)
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Análise da reação global
Cátodo 2Na+ + 2é 2Na(s)
Ânodo 2Cl- Cl2(g) + 2é
Reação Global 2Na+ + 2Cl- 2Na(s) + Cl2(g)
16. Prof. Maiquel Vieira
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O que é necessário?
•Gerador (pilha) ou Fonte de corrente
contínua
•Cuba eletrolítica
•Eletrodos inertes de platina ou grafita
(carvão)
• ÁGUA + SUBSTÂNCIA IONIZADA OU
DISSOCIADA (na figura exemplo: NaCl)
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Exemplo 1:
ELETRÓLISE AQUOSA
DO CLORETO DE SÓDIO
18. Prof. Maiquel Vieira
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O que é necessário?
•Gerador (pilha) ou Fonte de corrente
contínua
•Cuba eletrolítica
•Eletrodos inertes de platina ou grafita
(carvão)
H2O + NaCl
19. Prof. Maiquel Vieira
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Na+ , Cl- , H2O ( H+ + OH-)
DISPUTA
Na++vs H +
Na vs HO
2
Cl-- vs H2O
OH-
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Como saber “a ordem do favorito ao
cinturão”, ou seja, a ordem de descarga? Note
que somente um poderá vencer no UFC!!!!
Na+ vs H+ Cl- vs OH-
22. Prof. Maiquel Vieira
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Cátions (ordem de descarga = favorito)
Metais alcalinos (Na+ e K+)
Metais alcalinos terrosos (Mg+2 e Ca+2)
Alumínio (Al+3)
H+
os outros cátions...ex.:
(Mn+2 , Zn+2 , Fe+2 , Cu+2 , Ag+ , Au+)
23. Prof. Maiquel Vieira
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Ânions (ordem de descarga = favorito)
F-
ânions oxigenados (SO4-2 e NO3-)
OH-
HSO4-
Ânions não oxigenados (Cl-1, Br-1, I-1 )
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Exemplo 2:
ELETRÓLISE AQUOSA
DO SULFATO DE COBRE
28. Prof. Maiquel Vieira
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O que é necessário?
•Gerador (pilha) ou Fonte de corrente
contínua
•Cuba eletrolítica
•Eletrodos inertes de platina ou grafita
(carvão)
H2O + CuSO4
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Descobertas de FARADAY
Faraday descobriu que íons de um metal são depositados no estado
sólido quando uma corrente elétrica circula através de uma solução
iônica de um sal do metal
O número de elétrons que circula depende da corrente elétrica.
37. Prof. Maiquel Vieira
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Caiu no ENEM 2010 !!!
A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte
dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior
rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de proximadamente
99,9%. Por ser um metal de alto valor de alto valor comercial e de múltiplas
aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente.
Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado
uma solução de sulfato de cobre (II) (CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma
corrente elétrica de intensidade igual a 10 A. A massa de cobre puro recuperada é
de aproximadamente (Dados: Constante de Faraday = 96500 C; Cu = 63,5 g/mol)
a) 0,02 g
b) 0,04 g
c) 2,40 g
d) 35,5 g
e) 71,0 g
38. Prof. Maiquel Vieira
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Bibliografia:
USBERCO, João; Salvador, Edgard. Química Volume Único. 5ª.ed. São Paulo: Saraiva, 2002. 672 p.
FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª.ed. São Paulo: Moderna, 2005. 700 p.
BRADY, James; Humston, Gerard. Química Geral: vol. 1. 2ª.ed. Livros Técnicos e Científicos. 202 p.
Imagens: http://www.google.com.br/imghp?hl=pt-BR&tab=wi
ELABORAÇÃO: Prof. Máiquel Vieira