Eletrólise: Processo e Aplicações

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ELETRÓLISE 
Fenômeno contrário ao da pilha. 
Um processo não espontâneo provocado por uma tensão elétrica 
aplicado. 
Para este processo inverso, têm-se que fornecer uma grande 
quantidade de energia (elétrica). 
Formas de eletrólise: 
 
Eletrólise ígnea: fusão de uma substância iônica. 
 
Eletrólise em meio aquoso: dissociação ou ionização da 
substância em meio aquoso. 
Para efetuar o processo de eletrólise, é necessário que haja íons 
livres no sistema, o que só pode ser conseguido de duas maneiras: 
No processo da eletrólise há: 
Um circuito elétrico 
Um gerador elétrico 
Uma célula eletrolítica 
Os eletrodos podem ser inertes (platina e grafite) ou não. 
ELETRÓLISE 
- + 
Gerador 
saída de eléltrons entrada de eléltrons 
Célula eletrolítica 
Eletrodo positivo ou anodo Eletrodo negativo ou catodo 
ELETRÓLISE 
Eletrólise ígnea do NaCl 
Fonte de corrente direta Fonte de corrente direta 
cátodo cátodo ânodo ânodo 
e- e- e- e- 
Se a eletrólise ocorre em meio aquoso, há uma preferência na 
competição de íons que sofrem descarga: 
Diminui o poder redução →→ 
Au3+ Pt2+ Hg2+ Ag+ Cu2+ Ni2+ Cd2+ Pb2+ Fe2+ Zn2+ Mn2+ H3O
+(H+) Al3+ Mg2+ Na+ 
Ca2+ Ba2+ K+ Li+ Cs+ 
Diminui o poder de oxidação ===> 
ânions não oxigenados OH- ânions oxigenados e F- 
Quanto menor for a eletronegatividade do ânion para prender o elétron, maior a facilidade de descarga do mesmo. 
 
Quanto menor for a eletronegatividade do ânion para prender o elétron, maior a facilidade de descarga do mesmo. 
Quanto menor for a eletronegatividade do ânion para prender o 
elétron, maior a facilidade de sofrer oxidação do mesmo. 
A auto-ionização da água fornece os íons H1+ (H3O
1+) e OH1- 
H2O => H1+ + OH1- 
2 H2O => H2O + H1+ + OH1- => H3O
1+ + OH1- 
 
Eletrólise aquosa do NaCl 
Produtos primários da eletrólise 
Na solução temos: 
NaCl => Na1+ + Cl1- 
 H2O => H1+ + OH1- 
Na solução temos: 
NaCl => Na1+ + Cl1- 
 H2O => H1+ + OH1- 
Na solução temos: 
NaCl => Na1+ + Cl1- H2O => H1+ + OH1- 
 
Na eletrólise do HCl 
 
HCl => H1+ + Cl1- H2O => H1+ + OH1- 
Ionização 
Na eletrólise do Zn(NO3)2 
 
Zn(NO3)2 => Zn2+ + NO3
1- H2O => H1+ + OH1- 
Estequiometria das reações eletroquímicas 
É possível prever a massa da substância formada em uma 
eletrólise em função do tempo e da corrente elétrica empregada 
no processo? 
 
E prever o desgaste de um eletrodo de pilha na medida em que 
ela é usada para gerar corrente? 
 Leis da eletrólise 
Corrente elétrica (i): é a carga elétrica que atravessa a seção transversal de um 
circuito dividida pelo intervalo de tempo. 
 
A unidade do SI usada para expressar corrente elétrica é o ampère, simbolizado por 
A, definido como C/s (Coulomb por segundo). Dessa forma, dizer que uma corrente 
de 1 A passa por um circuito significa dizer que a carga de 1C passa por ele num 
intervalo de 1s (i = Q/t) 
 
O aparelho utilizado para medir a corrente elétrica é o amperímetro, que fornece o 
resultado da medida em ampères. O amperímetro mede, portanto, quantos Coulomb 
de carga passam por ele a cada segundo. 
 
Para saber a carga elétrica que atravessa um circuito durante certo tempo, basta 
multiplicar a corrente elétrica (em A) pelo intervalo de tempo (em s). 
Q (carga em Coulomb, C) = i (corrente em Ampères, A) x t (tempo em segundos) 
Em 1909, o físico americano Millikan determinou que a 
carga elétrica de 1 elétron é igual a 1,6x10-19C. 
 
Como sabemos que 1 mol de elétrons corresponde a 6,02x1023 e-, a 
quantidade de carga transportada pela passagem de 1 mol de 
elétrons é dada pelo produto entre esses dois valores, ou seja: 
 
1,6x10-19 x 6,02x1023 = 9,65x104C ou 96500C (quantidade de 
carga transportada por um mol de elétrons, denominada Constante 
de Faraday (1F). 
1 mol de elétrons = 96.500 C = 1 F 
EXERCÍCIOS 
 
1 . Uma peça de bijuteria recebeu um banho de prata (prateação) 
por meio de um processo eletrolítico. Sabendo-se que nessa 
deposição o Ag+ reduz-se a Ag e que a quantidade de carga 
envolvida no processo é de 0,01F, qual é a massa de prata 
depositada? 
2. Numa pilha de flash antiga, o eletrólito está contido numa lata de 
zinco que funciona como um dos eletrodos. Que massa de zinco é 
oxidada a Zn+2 durante a descarga desse tipo de pilha, por um 
período de 30 minutos, envolvendo uma corrente de 5,36x10-1 A? 
 
3 - Qual é a quantidade de eletricidade, carga, obtida em uma pilha 
de Daniell pela oxidação de 0,2612g de zinco? Qual a intensidade da 
corrente produzida, sabendo-se que a pilha funcionou durante 25 
minutos e 44 segundos? Dado= Zn=65,3g/mol