A eletrólise é muito utilizada na indústria, pois por meio dela é possível isolar algumas substâncias fundamentais para muitos processos de produção, como o alumínio, o cloro, o hidróxido de sódio, etc. Além disso, também é um processo que purifica e protege (revestimento) vários metais.
No chapeamento de prata, o objeto a ser banhado (uma colher, por exemplo) é usado como cátodo. Uma barra de metal prateado é usada como ânodo. E o eletrólito é uma solução de cianeto de prata (AgCN). Quando esse arranjo é conectado a uma bateria, os elétrons fluem para o cátodo, onde se combinam com íons de prata (Ag +) do eletrólito para formar átomos de prata (Ag 0):
Bacharel em Química pela Universidade Estadual de Maringá (UEM), mestrando em Química Analítica, com ênfase em desenvolvimento de métodos analíticos, metabolômica e espectrometria de massas no Laboratório de Biomoléculas e Espectrometria de Massas (LaBioMass), na mesma universidade.
A eletrólise é uma área de estudo da eletroquímica que trata de fenômenos físico-químicos para permitir a realização de uma reação de oxirredução não-espontânea a partir da aplicação de uma corrente elétrica contínua e de voltagem suficiente.
Alternativa correta é a letra B. No cátodo é de onde os cátions se desprenderam, sendo assim, há um ganho de elétrons nessa região. Consequentemente uma redução acontece.
A eletrólise se dá apenas com fornecimento de energia por meio de um gerador, como uma pilha, por exemplo. Para entender como ela acontece, observe o esquema a seguir:
Um exemplo prático é a eletrólise da água. Nesse processo, a eletricidade é utilizada para decompor a molécula de água (H2O) em moléculas de gás hidrogênio (H2) e gás oxigênio (O2).
Como você foi capaz de perceber, a eletrólise é um processo interessante e muito útil. A todo momento nos deparamos com materiais revestidos com substâncias metálicas — como bijuterias, ferramentas, utensílios domésticos e peças de automóveis. Agora, sabemos que tais materiais são, em geral, submetidos aos processos eletrolíticos.
Nesse caso, ao contrário da eletrólise ígnea, o cloreto de sódio (NaCl) dissolvido em água leva à produção de gás cloro (Cl2), hidrogênio (H2) e soda cáustica (NaOH).
Nesse tipo de eletrólise, são utilizados eletrodos inertes com alta resistência ao calor, como a platina ou a grafita. Esse método é empregado para a obtenção de alumínio, metais alcalinos e alcalinos terrosos. Por exemplo, através da eletrólise do cloreto de sódio (NaCl) fundido, obtém-se gás cloro (Cl2) no ânodo, que pode ser coletado em uma solução de soda cáustica (NaOH) para a produção de hipoclorito de sódio (NaClO), e sódio metálico no cátodo.
A eletrólise pode ser usada para outras finalidades que não a preparação de elementos. Um exemplo é o refino de cobre. Cobre muito puro é freqüentemente exigido na fabricação de equipamentos elétricos. (Uma pureza de 99,999% não é incomum.) A maneira mais fácil de produzir um produto dessa pureza é com eletrólise.
O equipamento usado para eletrólise de um composto consiste em três partes: uma fonte de corrente contínua (direta); dois eletrodos; e um eletrólito. Um arranjo comum consiste em uma bateria (a fonte de corrente) cujos dois pólos estão presos a duas tiras de metal de platina (os eletrodos), que são imersos em água à qual foram adicionadas algumas gotas de ácido sulfúrico (o eletrólito).
As pilhas e os processos eletrolíticos envolvem reações de oxirredução. Entretanto, cada um apresenta a sua particularidade. A pilha é um dispositivo que gera energia elétrica a partir da energia química. Para isso, a reação precisa ser espontânea nas condições do dispositivo.
Usos importantes incluem o seu papel na separação de metais de uma fonte natural, como o minério de cobre. Outros benefícios úteis para a eletrólise incluem a purificação de metais e a decomposição de compostos como a água.
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Grande parte desse elemento químico tem como origem fontes fósseis de energia, como o gás natural, em processos que liberam gases do efeito estufa na atmosfera. Estes processos geram os chamados hidrogênio cinza e hidrogênio azul.
É uma eletrólise onde há a dissociação de um composto iônico em solução aquosa. O eletrodo deve ser inerte. É necessário considerar a reação de autoionização da água, onde são produzidos íon H+ e íon OH-. O composto iônico é dissolvido em água, ocorrendo a formação de íons livres, que produzirão a corrente elétrica.
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A electrólise da água trata-se da decomposição de moléculas de água (H2O),com o objectivo de produzir oxigénio (O2) e hidrogénio (H2) através da passagem de corrente eléctrica pela mesma.
Essencialmente, essa equação diz que os elétrons são retirados dos íons de hidróxido e o gás oxigênio é produzido na reação. O gás oxigênio se esvai no ânodo, enquanto a água extra formada fica para trás no eletrólito.
Uma célula eletrolítica para refinar cobre contém cobre muito puro no cátodo, cobre impuro no ânodo e sulfato de cobre como eletrólito. Quando o ânodo e o cátodo estão conectados a uma bateria, os elétrons fluem para o cátodo, onde eles se combinam com íons de cobre (Cu 2+) no eletrólito:
Outro uso importante de células eletrolíticas está na eletrodeposição de prata, ouro, cromo e níquel. Galvanoplastia produz um revestimento muito fino destes metais caros nas superfícies de metais mais baratos, dando-lhes a aparência e a resistência química dos mais caros.
Nas pilhas, o eletrodo positivo é chamado de cátodo e o negativo é o ânodo. Aqui na eletrólise é o contrário, o ânodo é o polo positivo e o cátodo é o polo negativo. No entanto, nos dois casos, na pilha e na eletrólise, no ânodo há a oxidação e no cátodo há a redução.
As pilhas atuais possuem esse mesmo princípio de funcionamento, em que um metal doa elétrons para outro, por meio de uma solução condutora, e é produzida a corrente elétrica. A diferença é que as pilhas usadas hoje são secas, porque não utilizam como eletrólito uma solução líquida, como ocorre na pilha de Daniell.
Pilhas ou célula voltaicas são dispositivos que transformam energia química em energia elétrica por meio de um sistema apropriado e montado para aproveitar o fluxo de elétrons provenientes de uma reação química de oxirredução.
A Eletroquímica é um ramo da Físico-Química que estuda as reações em que há transferência de elétrons (reações de oxirredução) e a sua conversão em energia elétrica, bem como o processo contrário, isto é, a conversão de energia elétrica em energia química.
Todos envolvem processos químicos, espontâneos ou não, em que ocorre transferência de elétrons. A área que estuda esses fenômenos é a Eletroquímica, ramo da Ciência que beneficia as indústrias ao observar processos como o de corrosão, modificação de material em contato com o meio.
A eletroquímica está muito presente no nosso dia a dia. Está presente basicamente em pilhas e baterias utilizadas em aparelhos eletrônicos, como celular, controle remoto, lanternas, filmadoras, calculadoras, brinquedos eletrônicos, rádios à pilha, computadores e muitos outros.
Na reação de oxidação ocorre a perda de elétrons, enquanto a reação de redução consiste em ganhar elétrons. ... A Redução, por sua vez, é o inverso e ocorre também de três maneiras: quando uma substância perde oxigênio, quando ganha hidrogênio ou quando ganha elétrons.
“No dia-a-dia usamos os termos pilha e bateria indistintamente. ... A função primária de uma pilha é converter energia química em energia elétrica, por meio de uma reação espontânea de troca de elétrons entre duas espécies (eletrodos), geralmente metálicas.
São elas as responsáveis pelo funcionamento de computadores portáteis, relógios, telefones, calculadoras, rádios, e até na medicina, em marca-passos cardíacos. Vamos falar então da mais popular, a pilha alcalina.
Os formatos mais utilizados são: o AA e o AAA. Utilizada em relógios de parede, brinquedos e lanternas, a pilha, de tamanho médio no formato AA ou 2A é a mais comum de todas.
“Depois, a cada redução de tamanho, ocorreu uma repetição da letra. O modelo AA, a pilha pequena utilizada em radinhos e walkmans, tem 14,2 por 50 milímetros. Já a pilha palito, a AAA dos controles remotos, mede 10,5 por 44,5 milímetros”, afirma Henrique.
Uma pilha D ou R20 é um padrão de tamanho de pilha seca, com formato cilíndrico e um contato positivo em uma ponta e um contato negativo na outra, foi criada em 1898 pela National Carbon Company tendo 61,5 mm de comprimento e 33,2 mm de diâmetro.