Eletrólise – Aula de revisão Química Enem

“Energia elétrica proveniente de fonte externa, é utilizada para produzir reações de oxidação-redução (redox) não espontâneas.”

Obs.: A fonte de energia externa não pode criar nem destruir elétrons.

Ex.:

Eletrólise ígnea

Transformação química que ocorre na ausência de água. É feita com substâncias iônicas em fase líquida (fundidas).

Eletrólise do NaCl fundido

No polo negativo (cátodo)

Na⁺ + e^– → Na

No polo positivo (ânodo)

Cl^– – e^– → ½ Cl₂

Note que o ânion Cl^– vai para o ânodo, onde sofre oxidação e o cátion Na⁺ vai para o cátodo, onde sofre redução.

Resumo

Saiba mais sobre Eletrólise nesta aula do canal Tenho Prova Amanha, disponível no Youtube. Após assistir, revise o que você aprendeu respondendo aos nossos desafios!

Desafios

Questão 1

(ENEM)

Para que apresente condutividade elétrica adequada a muitas aplicações, o cobre bruto obtido por métodos térmicos é purificado eletroliticamente. Nesse processo, o cobre bruto impuro constitui o ânodo da célula, que está imerso em uma solução de CuSO₄. À medida que o cobre impuro é oxidado no ânodo, íons Cu²⁺ da solução são depositados na forma pura no cátodo. Quanto às impurezas metálicas, algumas são oxidadas, passando à solução, enquanto outras simplesmente se desprendem do ânodo e se sedimentam abaixo dele. As impurezas sedimentadas são posteriormente processadas, e sua comercialização gera receita que ajuda a cobrir os custos do processo. A série eletroquímica a seguir lista o cobre e alguns metais presentes como impurezas no cobre bruto de acordo com suas forças redutoras relativas.

Entre as impurezas metálicas que constam na série apresentada, as que se sedimentam abaixo do ânodo de cobre são:

a) Au, Pt, Ag, Zn, Ni e Pb.

b) Au, Pt e Ag.

c) Zn, Ni e Pb.

d) Au e Zn.

e) Ag e Pb.

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Questão 2

O alumínio amplamente utilizado pelo mundo, é obtido por eletrólise, através de um processo cuja reação pode ser representada pela equação:

Al₂O₃ + C → Al + CO₂

Os coeficientes que balanceiam corretamente a equação são:

a) 1-2-2-4.

b) 2-1-4-1.

c) 1-3-2-3.

d) 2-3-4-3.

e) 3-1-2-4.

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Questão 3

Um método industrial utilizado para preparar sódio metálico é a eletrólise de cloreto de sódio puro fundido. Com relação à preparação de sódio metálico, é incorreto afirmar que:

a) Esse processo trata-se de uma eletrólise ígnea.

b) a formação de sódio metálico ocorre no eletrodo negativo.

c) a eletrólise é uma reação espontânea.

d) a quantidade, em mol, de cloro (Cl₂ ) formada é menor que a de sódio metálico.

e) a quantidade de sódio metálico obtido é proporcional à intensidade da corrente aplicada.

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Questão 4

A figura a seguir representa uma célula eletrolítica durante a eletrólise de uma substância pura, o cloreto de sódio fundido (NaCl).

É incorreto afirmar que durante o funcionamento dessa célula:

a) a bateria está sendo carregada.

b) a bateria está sendo descarregada.

c) no cátodo ocorre a reação: 2Na⁺ + 2e^– → 2Na⁰.

d) no ânodo ocorre a reação: 2Cl^– → Cl₂ + 2e^–.

e) a reação global da célula é: 2Na⁺ + 2Cl^–→ 2Na0 +Cl₂.

Questão 5

Quanto à eletrólise ígnea e em solução do NaCl, é correto afirmarmos:

a) Em ambas as eletrólises obtêm-se como produto o sódio metálico.

b) A eletrólise em solução é mais segura e resulta em melhores rendimentos.

c) Apenas através da eletrólise ígnea é possível obter-se o sódio metálico.

d) A eletrólise ígnea resulta na produção de NaOH como produto principal.

e) Durante esses processos, é gerado energia elétrica espontaneamente.