Question

A eletrólise de uma solução aquosa de sulfato de sódio (Na2SO4) é um importante processo industrial. Sobre esse processo, responda às questões a seguir.
Nessa eletrólise, os íons que não sofrem descarga são:
a) sódio e sulfato
b) sódio e hidrogênio
c) hidrogênio e hidroxila
d) hidrogênio e sulfato
e) sódio e hidroxila

Answer 1

Nessa eletrólise aquosa os íons formados pela dissociação do sulfato de sódio, Na⁺ e SO₄⁻² , irão disputar contra os íons da ionização da água, H⁺ e OH⁻.

• No cátodo os cátions são reduzidos. Na disputa entre o cátion Na⁺ e o cátion H⁺, vence a disputa o H⁺, pois o hidrogênio tem prioridade com relação aos metais da família 1A e 2A.

• No ânodo os ânions são oxidados. Na disputa entre SO₄⁻² e OH⁻ , vence a disputa o OH⁻, pois os ânions com oxigênio são os últimos na lista de prioridade.

Portanto os ânions que "perderam a disputa", isto é, que não sofrem descarga (permanecem com o mesmo nox) são justamente os íons dissociados do sulfato de sódio: Na⁺ e SO₄⁻².

Resposta: letra a)

Answer 2

Durante a eletrólise, o cátion sofre redução, e o ânion sofre oxidação. Na eletrólise em meio aquoso, apenas um dos cátions presentes sofrerá redução, assim como apenas um dos ânions sofrerá a oxidação, o que caracteriza a descarga seletiva.

Para saber se o hidrônio (H⁺) ou o outro cátion presente na solução sofrerá descarga seletiva, basta conhecer a ordem decrescente de prioridade seletiva:

Qualquer outro cátion > H⁺ > famílias IA, IIA ou IIIA

Quanto maior a eletropositividade do cátion, menor a chance de ele sofrer a descarga.

Para saber se o hidróxido (OH⁻) ou o outro ânion presente na solução sofrerá descarga seletiva, basta conhecer a ordem decrescente de prioridade seletiva:

Ânions não oxigenados > OH⁻ > Ânions oxigenados ou o Fluoreto (F⁻)

Quanto maior a eletronegatividade do ânion, menor a chance de ele sofrer a descarga.

Solução aquosa dessa eletrólise contém:

Na₂SO₄ e H₂O

Sendo assim, temos os íons

Na⁺, SO₄²⁻, H⁺ e OH⁻

Repare que, entre os cations, Na⁺ é mais eletropositivo que H⁺, logo, ele NÃO sofrerá descarga

Repare que entre os anions, SO₄²⁻ é oxigenado, sendo assim, mais eletronegativo que o OH⁻, logo, ele NÃO sofrerá descarga

Assim, os íons que não sofrerão descarga são o Na⁺ e SO₄²⁻

Letra A está correta

Espero ter ajudado