1 - Explique, detalhadamente, o fenômeno da eletrólise
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Eletrólise
A eletrólise é um reação química não-espontânea que envolve uma reação de oxirredução, a qual é provocada por uma corrente elétrica.
Para que a eletrólise acontece, a corrente elétrica envolvida deve ser contínua e ter uma voltagem suficiente.
Para que os íons envolvidos tenham liberdade no movimento que realizam, a eletrólise pode ocorrer por fusão (eletrólise ígnea) ou por dissolução (eletrólise em solução).
Aplicações da Eletrólise
Muitos materiais e compostos químicos são produzidos a partir do processo de eletrólise, por exemplo:
alumínio e cobre
hidrogênio e cloro em cilindro
bijuterias (processo de galvanização)
panela de pressão
roda de magnésio (calotas dos carros).
Leis da Eletrólise
As Leis da Eletrólise foram desenvolvidas pelo físico e químico inglês Michael de Faraday (1791-1867). Ambas as leis regem os aspectos quantitativos da eletrólise.
A primeira Lei da Eletrólise tem o seguinte enunciado:
“A massa de um elemento, depositada durante o processo de eletrólise, é diretamente proporcional à quantidade de eletricidade que atravessa a célula eletrolítica”.
Q = i . t
Onde,
Q: carga elétrica (C)
i: intensidade da corrente elétrica (A)
t: intervalo de tempo da passagem da corrente elétrica (s)
A segunda Lei da Eletrólise tem o seguinte enunciado:
“As massas de vários elementos, quando depositadas durante a eletrólise pela mesma quantidade de eletricidade são diretamente proporcionais aos respectivos equivalentes químicos”.
M = K . E
Onde,
M: massa da substância
K: constante de proporcionalidade
E: equivalente-grama da substância
Classificação
O processo de eletrólise pode ocorrer através da fusão ou da dissolução:
Eletrólise Ígnea
A eletrólise ígnea é aquela que se processa a partir de um eletrólito fundido, ou seja, pelo processo de fusão.
Como exemplo, vamos usar o NaCl (Cloreto de Sódio). Quando aquecemos a substância a 808 °C, ele se funde e os íons presentes (Na+ e Cl-) passam a ter maior liberdade de movimento, no estado líquido. Quando a corrente elétrica passa na célula eletrolítica, os cátions de Na+ são atraídos pelo polo negativo, chamado de catodo. Já os ânions de Cl-, são atraídos pelo polo positivo, ou o anodo. No caso do Na+ ocorre uma reação de redução, enquanto no Cl-, ocorre uma reação de oxidação.
A eletrólise é a reação química que acontece de maneira forçada devido à passagem de corrente elétrica.
Vejamos mais a respeito desse assunto.
Existem dois tipos de eletrólise, a eletrólise ígnea e a eletrólise aquosa.
Na eletrólise ígnea não há a presença de água, portanto, utiliza-se uma substância que se ioniza no estado líquido, por exemplo o NaCl, ou sal de cozinha é uma substância que pode ser utilizada.
Quando a substância é derretida e se ioniza formando íons Na⁺ e Cl⁻, faz-se com que seja passada uma corrente elétrica, assim, forma-se substâncias puras pela passagem de elétrons como o Na, ou o sódio e o gás cloro (Cl₂), lembrando que o gás cloro é tóxico para ser humanos.
já na eletrólise aquosa, há a dissolução da substância iônica em água. O resultado final da elétrólise da água com NaCl é a formação de gás hidrogênio (H₂) e gás cloro (Cl₂) devido a ionização da substância água que também acontece e por causa da ordem de descarga de cátions e ânions.
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