(PUCMG) Com relação à eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de potássio (KCℓ), feita com eletrodos inertes, é correto afirmar que Escolha uma: a. 2 KCℓ + 4 H2O → 2 HCℓ + 2 KOH + O2 + 2 H2 é a equação global da eletrólise. b. há liberação de gás oxigênio no ânodo. c. a solução aquosa torna-se ácida, ficando incolor na presença do indicador fenolftaleína. d. há liberação de gás hidrogênio no cátodo. e. forma-se ácido clorídrico.
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Oi Vitória, tudo bem?
Vamos lá. O exercício trata de uma eletrólise aquosa do cloreto de potássio (KCl). Dessa forma, vamos analisar o resultado da dissociação iônica desse sal e da auto-ionização da água.
KCl →
H2O →
Então, o que acontece na eletrólise é uma espécie de competição entre íons. Os íons negativos ( e ) serão atraídos pelo pólo positivo, que no caso da eletrólise, é o ânodo. Os íons negativos ( e ) serão atraídos pelo pólo negativo, que é o cátodo. A questão é: quais chegam antes aos pólos?
Para saber quem "ganha" a competição, temos filas que nos servem de orientação.
Para os cátions:
Cátions das famílias I e IIA e o < < outros cátions
Para os ânions:
Ânions oxigenados < < Ãnions não oxigenados < Ânions de halogênios
Quanto mais à direita nas filas, maior a facilidade dos íons chegarem aos pólos em questão. Desse modo, podemos notar que o e o são mais fortemente atraídos pelos eletrodos, onde se formarão o gás cloro e o gás hidrogênio ( e , respectivamente). Vamos montar, então, as semirreações.
No pólo positivo (ânodo, onde ocorre oxidação):
(aq) → (g) + 2e
No pólo negativo (cátodo, onde ocorre redução):
(aq) + 2e →(g)
Obs: Formam-se moléculas diatômicas porque não existe hidrogênio ou cloro monoatômicos na natureza. As equações que eu montei foram balanceadas de acordo com essa ideia.
Somando-se as equações, pode-se cancelar os elétrons, uma vez que estes ora estão nos produtos ora nos reagentes. Além disso, estão em mesma quantidade em ambas as reações. Ao somar o que sobra, obtemos a equação global, que é dada por:
→
O que sobra na solução são os íons e , ou seja, temos uma solução de hidróxido de potássio (KOH), que deixa o meio básico (pH maior do que 7, em geral).
Análise das alternativas:
a) Falsa. A reação global dada não representa a eletrólise aquosa do cloreto de potássio.
b) Falsa. Não há liberação de , mas sim de gás hidrogênio e de gás cloro.
c) Falsa. A solução torna-se básica, como já havia dito. Mas se a solução tivesse meio ácido, de fato a adição de fenolftaleína faria com que a solução ficasse incolor.
d) Correta. Montei a semirreação acima, inclusive.
e) Falsa. Forma-se hidróxido de potássio.
Espero ter ajudado. Qualquer dúvida é só falar.
Vamos lá. O exercício trata de uma eletrólise aquosa do cloreto de potássio (KCl). Dessa forma, vamos analisar o resultado da dissociação iônica desse sal e da auto-ionização da água.
KCl →
H2O →
Então, o que acontece na eletrólise é uma espécie de competição entre íons. Os íons negativos ( e ) serão atraídos pelo pólo positivo, que no caso da eletrólise, é o ânodo. Os íons negativos ( e ) serão atraídos pelo pólo negativo, que é o cátodo. A questão é: quais chegam antes aos pólos?
Para saber quem "ganha" a competição, temos filas que nos servem de orientação.
Para os cátions:
Cátions das famílias I e IIA e o < < outros cátions
Para os ânions:
Ânions oxigenados < < Ãnions não oxigenados < Ânions de halogênios
Quanto mais à direita nas filas, maior a facilidade dos íons chegarem aos pólos em questão. Desse modo, podemos notar que o e o são mais fortemente atraídos pelos eletrodos, onde se formarão o gás cloro e o gás hidrogênio ( e , respectivamente). Vamos montar, então, as semirreações.
No pólo positivo (ânodo, onde ocorre oxidação):
(aq) → (g) + 2e
No pólo negativo (cátodo, onde ocorre redução):
(aq) + 2e →(g)
Obs: Formam-se moléculas diatômicas porque não existe hidrogênio ou cloro monoatômicos na natureza. As equações que eu montei foram balanceadas de acordo com essa ideia.
Somando-se as equações, pode-se cancelar os elétrons, uma vez que estes ora estão nos produtos ora nos reagentes. Além disso, estão em mesma quantidade em ambas as reações. Ao somar o que sobra, obtemos a equação global, que é dada por:
→
O que sobra na solução são os íons e , ou seja, temos uma solução de hidróxido de potássio (KOH), que deixa o meio básico (pH maior do que 7, em geral).
Análise das alternativas:
a) Falsa. A reação global dada não representa a eletrólise aquosa do cloreto de potássio.
b) Falsa. Não há liberação de , mas sim de gás hidrogênio e de gás cloro.
c) Falsa. A solução torna-se básica, como já havia dito. Mas se a solução tivesse meio ácido, de fato a adição de fenolftaleína faria com que a solução ficasse incolor.
d) Correta. Montei a semirreação acima, inclusive.
e) Falsa. Forma-se hidróxido de potássio.
Espero ter ajudado. Qualquer dúvida é só falar.
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