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347Capítulo 9 • ELETROQUÍMICA — ELETRÓLISE
ATIVIDADES PRÁTICAS
ATENÇÃO: O material marcado com asterisco (*) deve ser preparado PELO PROFESSOR em solução adequadamente
diluída.
Nunca cheire nem experimente substância alguma utilizada nestas atividades.
1a
Materiais
• 1 tubo em “U”
• 3 pilhas comuns de lanterna
• 2 pedaços de fios condutores
• KI (aq) 0,2 mol/L*
• solução de fenolftaleína
• suspensão de amido
Procedimento
• Monte a aparelhagem como indicado no esquema.
• Observe os resultados e anote-os no caderno.
Pergunta
1) Explique o que ocorreu.
2a
Materiais
• 1 tubo em “U”
• 3 pilhas comuns de lanterna
• 2 pedaços de fios condutores
• CuSO4 (aq) 0,2 mol/L*
• 1 moeda limpa
Procedimento
• Monte a aparelhagem como indicado no esquema anterior.
• Observe os resultados e anote no caderno.
Pergunta
1) O que ocorreu? Explique.
– +
A B
Fio condutor
Três pilhas comuns de lanterna
Solução aquosa de KI (1 experimento)
+ gotas de solução de fenolftaleína
+ gotas de suspensão de amido
(produto usado para engomar roupas)
ou de CuSO4 (2 experimento).
a) O que é eletrólise?
b) Em que situação ocorrerá uma eletrólise?
c) Que eletrólito é utilizado na eletrólise ígnea?
d) Na eletrólise, como é denominado o pólo positivo e o que ele provoca? E como é
denominado o pólo negativo e o que ele provoca?
e) Que decomposições podem ocorrer na eletrólise em solução aquosa?
f) Na eletrólise em solução aquosa, como varia a descarga dos cátions e dos ânions na
tabela dos potenciais-padrão de eletrodo?
REVISÃO Responda emseu caderno
Capitulo 09A-QF2-PNLEM 29/6/05, 12:02347
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348
Exemplos de eletrólise
1 (UFPE) A eletrólise do cloreto de sódio fundido produz
sódio metálico e gás cloro. Nesse processo, cada íon:
a) sódio recebe dois elétrons.
b) cloreto recebe dois elétrons.
c) sódio recebe um elétron.
d) cloreto perde dois elétrons.
e) sódio perde um elétron.
2 (PUC-SP) Para obter potássio e cloro a partir de KCl sóli-
do, deve-se fazer uma eletrólise com eletrodos inertes.
Qual a alternativa incorreta?
a) Para que a eletrólise ocorra, é preciso fundir a amostra
de KCl.
b) O ânion Cl# será oxidado no ânodo.
c) O cátion K" será reduzido no cátodo.
d) O potássio obtido deverá ser recolhido em recipiente
contendo água, para evitar o seu contato com o ar.
e) Se os eletrodos fossem de cobre, o cloro formado rea-
giria com ele.
3 (UFRGS-RS) Um estudante apresentou um experimento
sobre eletrólise na feira de ciências de sua escola. O es-
quema do experimento foi representado pelo estudante
em um cartaz como o reproduzido abaixo.
5 (FEI-SP) Em relação à eletrólise de uma solução aquosa
concentrada de CuCl2, qual a afirmativa errada?
a) Há deposição de cobre metálico no eletrodo negativo.
b) Há formação de cloro gasoso no eletrodo positivo.
c) Os íons Cu2" são reduzidos.
d) Os íons Cl# são oxidados.
e) A reação que se passa na eletrólise pode ser represen-
tada pela equação:
Cu (s) " Cl2 Cu
2" (aq) " 2 Cl# (aq)
6 (Unicamp-SP) Um processo de purificação de cobre me-
tálico consiste em passar uma corrente elétrica por uma
solução aquosa de sulfato de cobre II, de cor azul, duran-
te determinado intervalo de tempo. Nessa solução são
mergulhados dois eletrodos de cobre metálico, sendo um
de cobre impuro. No transcorrer do processo, o cobre
metálico vai se depositando sobre um dos eletrodos, fi-
cando livre das impurezas. O desenho abaixo mostra
esquematicamente a situação no início do processo.
Em outro cartaz, o aluno listou três observações que rea-
lizou e que estão transcritas abaixo.
I. Houve liberação de gás cloro no eletrodo 1.
II. Formou-se uma coloração rosada na solução próxima
ao eletrodo 2, quando se adicionaram gotas de solu-
ção de fenolftaleína.
III. Ocorreu uma reação de redução do cloro no eletrodo 1.
Quais observações são corretas?
a) Apenas I. d) Apenas I e II.
b) Apenas II. e) I, II e III.
c) Apenas III.
4 (PUC-SP) Dados
2 H" (aq) " 2e# H2 (g) E
0 % 0,0 V
Na" (aq) " e# Na (s) E 0 % #2,7 V
A produção industrial de gás cloro (Cl2) ocorre a partir
da eletrólise de uma solução aquosa de cloreto de sódio.
Sobre esse processo foram feitas algumas afirmações:
I. O ânion cloreto é oxidado no anodo (pólo positivo)
da cuba eletrolítica.
II. No catodo, o cátion sódio é reduzido, produzindo
sódio metálico.
III. Nesse processo, também são produzidos gás hidro-
gênio (H2) e solução aquosa de soda cáustica (NaOH).
As afirmações corretas são:
a) apenas I. c) apenas II e III. e) todas.
b) apenas I e III. d) apenas I e II.
Solução aquosa
de NaCl
Bateria
1 2
Os números 1 e 2
indicam eletrodos
de grafite
+ –
a) Em qual dos eletrodos, A ou B, se depositará cobre
metálico purificado? Justifique.
b) A intensidade da cor azul é diretamente proporcional
à concentração de Cu2" na solução. Com base nessa
informação e no processo de purificação acima des-
crito, responda se ao final do experimento a intensi-
dade da cor azul terá aumentado, permanecido igual
ou diminuído em relação à cor inicial. Justifique.
7 (UFV-MG) O processo de
galvanização consiste no re-
vestimento metálico de pe-
ças condutoras que são co-
locadas como eletrodos ne-
gativos, em um circuito de
eletrólise (observe o esque-
ma ao lado).
Considere as seguintes afir-
mativas:
I. Na chave, ocorre a reação
Ni2" " 2e# Ni0.
II. No pólo positivo, ocorre oxidação do níquel.
III. No pólo positivo, ocorre a reação:
Ni0 Ni2" " 2e#.
IV. O eletrodo positivo sofre corrosão durante a eletrólise.
V. A chave é corroída durante o processo.
A alternativa que contém apenas as afirmativas corretas é:
a) I, II, III, IV e V. d) II e III.
b) I, II, III e IV. e) I, II, III e V.
c) I, II e III.
e –
A B
Solução de
sulfato de
cobre II
–+
N
Í
Q
U
E
L
NiSO4
EXERCÍCIOS Registre as respostasem seu caderno
Capitulo 09A-QF2-PNLEM 4/6/05, 18:56348
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349Capítulo 9 • ELETROQUÍMICA — ELETRÓLISE
Comparando pilhas e eletrólise — o problema
da recarga das baterias
9 (UFF-RJ) Os esquemas I e II ilustram transformações quí-
micas:
Exercício resolvido
8 (UFC-CE) Observe o sistema eletroquímico indicado
na figura 1, em que ocorre a reação espontânea:
Fe"2 (aq) " Ag" (aq) Ag (s) " Fe"3 (aq)
E 0 % "0,028 V
a) Explique o que acontece após instalar uma fonte
externa de potencial elétrico maior que 0,028 V
(figura 2).
b) Na reação espontânea, quem é o agente oxidante
e por quê?
Figura 2
Figura 1
Fe2+
Ag+Fe3+
Pt Ag
Ponte salina
e–
Fe2+
Ag+Fe3+
Pt Ag
Ponte salina
e–
Bateria
Resolução
a) A fonte externa, de potencial elétrico maior que
0,028 V, irá inverter o fluxo de elétrons, inver-
tendo, como decorrência, a equação dada no
enunciado.
Assim, na figura 2, teremos:
Ag (s) " Fe3" (aq) Fe2" (aq) " Ag" (aq)
b) A reação espontânea é a da pilha (figura 1), na
qual a equação:
Fe2" (aq) " Ag" (aq) Ag (s) " Fe3" (aq)
indica que o agente oxidante é o Ag" — que re-
cebe elétrons e oxida o Fe2" (aq) a Fe3" (aq).
Observando-se os esquemas, pode-se assegurar que:
a) no esquema I, ocorre uma reação não espontânea de
oxi-redução.
b) no esquema I, a energia elétrica é convertida em ener-
gia química.
c) no esquema II, os eletrodos de carbono servem para
manter o equilíbrio iônico.
d) no esquema II, a energia elétrica é convertida em ener-
gia química.
e) no esquema II, ocorre uma reação espontânea de oxi-
redução.
10 (U. São Judas-SP) As baterias alcalinas de Ni-Cd usadas
em celulares, filmadoras, calculadoras, relógios, telefo-
nes sem fio e flashes apresentam uma voltagem (dife-
rença de potencial) sempre constante. Elas são seqüên-
cias de células de pólos negativos de cádmio e pólos
positivos de óxido de níquel (III), com solução de
hidróxido de potássio,KOH, como eletrólito. Nelas, ocor-
rem as seguintes reações:
Cd " 2 OH# (aq) Cd (OH)2 " 2e
#
Ni2O3 " 3 H2O " 2e
# 2 Ni(OH)2 " 2 OH
# (aq)
As baterias param de funcionar quando os hidróxidos
insolúveis se depositam nos eletrodos. Para que elas vol-
tem a funcionar, devemos fornecer energia elétrica de
uma fonte externa, fazendo com que:
a) a reação ocorra no sentido dos produtos, acumulan-
do corrente elétrica.
b) a reação ocorra no sentido dos reagentes, reduzindo
o anodo.
c) a reação ocorra no sentido dos produtos, oxidando
o catodo.
d) a reação ocorra no sentido dos reagentes, reduzindo
o catodo.
e) a reação ocorra no sentido dos reagentes, oxidando
o anodo.
Carbono Carbono
Bateria
Esquema II
Pb
KCl (aq)
Voltímetro
V
Zn
Esquema I
2+Pb (aq) Zn
2+
(aq) K
+
l
–
(aq); (aq)
11 (UFPR) O hidróxido de sódio, NaOH, o álcali industrialmente mais importante, é utilizado, entre outras aplicações, no
tratamento da celulose para a fabricação da viscose e do celofane. A preparação industrial de NaOH se dá através da
eletrólise em solução aquosa do NaCl, de acordo com a reação abaixo:
2 NaCl " 2 H2O Cl2 " H2 " 2 NaOH
Em relação à eletrólise do NaCl, é correto afirmar:
01) Na eletrólise, a oxidação ocorre no catodo.
02) A eletrólise é uma reação não espontânea, exigindo a passagem de uma corrente elétrica para se processar.
04) Somente compostos iônicos, como o NaCl, conduzem a corrente elétrica quando dissolvidos em água.
08) O hidróxido de sódio apresenta tanto ligação iônica como covalente.
16) O gás hidrogênio (H2) é produzido durante a eletrólise pela redução preferencial do íon H
", em relação ao íon Na". O
cátion H" presente na solução aquosa se origina da ionização da água.
Dê como resposta a soma dos números das proposições corretas.
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Capitulo 09A-QF2-PNLEM 4/6/05, 18:57349