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QUÍMICA Patrícia Furtado ELETRÓLISE REI • É um processo não espontâneo, em que a passagem de uma corrente elétrica através de um sistema líquido, no qual existam íons, produz reações químicas. • São realizadas em cubas eletrolíticas, nas quais a corrente elétrica é produzida por um gerador (pilha). • Os eletrodos são inertes, formados por platina ou grafita. • As substâncias que serão submetidas à eletrólise podem estar liquefeitas (fundidas) ou em solução aquosa. ELETRÓLISE ÍGNEA REI Ex: NaCl (s) Na+ + Cl- Na+ + e- Na0 (x2) Cátodo 2Cl- Cl2 + 2e- Ânodo 2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2 ELETRÓLISE AQUOSA REI CA C+ + A- H2O(l) H+(aq) + OH-(aq) A água compete pelos eletrodos. ELETRÓLISE AQUOSA REI Exemplo: Cátodo (-): 2H+(aq) + 2e- H02(g) Ânodo (+): 2Cl-(aq) Cl20(g) + 2e- 2H+ + 2Cl- H2 + Cl2 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 ELETRÓLISE – QUANTITATIVA REI • Lei de Faraday: “A quantidade de matéria de uma espécie química produzida ou consumida num fenômeno de natureza eletroquímica é diretamente proporcional à quantidade de carga elétrica aplicada no processo”. • Faraday(F): É uma constante física que indica a quantidade de carga elétrica, em Coulombs, aplicada a um circuito quando nele mobilizamos um mol de elétrons. • 1 Faraday (F) – 96.500C – 1 mol de elétrons ELETRÓLISE – QUANTITATIVA REI 1 Faraday (F) – 96.500C – 1 mol de elétrons Q = i x t Q = carga elétrica, em Coulombs, aplicada ao circuito e proporcional ao Faraday (96.500C) i = intensidade de corrente elétrica em Ampéres. t = tempo decorrido pelo processo em segundos (s). A eletrólise é um processo não espontâneo de grande importância para a indústria química. Uma de suas aplicações é a obtenção do gás cloro e do hidróxido de sódio, a partir de uma solução aquosa de cloreto de sódio. Nesse procedimento, utiliza-se uma célula eletroquímica, como ilustrado. ENEM - 2017 No processo eletrolítico ilustrado, o produto secundário obtido é o: a) vapor de água. b) oxigênio molecular. c) hipoclorito de sódio. d) hidrogênio molecular. e) cloreto de hidrogênio. ENEM - 2017 A eletrólise é muito empregada na indústria com o objetivo de reaproveitar parte dos metais sucateados. O cobre, por exemplo, é um dos metais com maior rendimento no processo de eletrólise, com uma recuperação de aproximadamente 99,9%. Por ser um metal de alto valor comercial e de múltiplas aplicações, sua recuperação torna-se viável economicamente. Suponha que, em um processo de recuperação de cobre puro, tenha-se eletrolisado uma solução de sulfato de cobre (Il)(CuSO4) durante 3 h, empregando-se uma corrente elétrica de intensidade igual a 10A. A massa de cobre puro recuperada é de aproximadamente Dados: Constante de Faraday F = 96 500 C/mol; Massa molar em g/mol: Cu = 63,5. a) 0,02g b) 0,04g c) 2,40g d) 35,5g e) 71,0g ENEM - 2010 No ano de 2018, os alunos da EsPCEx realizaram, na aula prática de laboratório de química, um estudo sobre revestimento de materiais por meio da eletrólise com eletrodos ativos, visando ao aprendizado de métodos de proteção contra corrosão. Nesse estudo, eles efetuaram, numa cuba eletrolítica, o cobreamento de um prego, utilizando uma solução de sulfato de cobre II e um fio de cobre puro como contra- eletrodo. Para isso, utilizaram uma bateria como fonte externa de energia, com uma corrente contínua de intensidade constante de 100 mA e gastaram o tempo de 2 minutos. Considerando-se não haver interferências no experimento, a massa aproximada de cobre metálico depositada sobre o prego foi de Dados: massa molar do cobre = 64 gmol-1; 1 Faraday = 96500 Cmol-1 a) 6,50 mg b) 0,14 mg c) 20,42 mg d) 12,01 mg e) 3,98 mg ESPCEX - 2017 Em um experimento, um estudante realizou, nas Condições Ambiente de Temperatura e Pressão (CATP), a eletrólise de uma solução aquosa de ácido sulfúrico, utilizando uma fonte de corrente elétrica contínua de 0,200 A durante 965 s. Sabendo que a constante de Faraday é 96 500 C/mol e que o volume molar de gás nas CATP é 25 000 mL/mol, o volume de H2 (g) desprendido durante essa eletrólise foi igual a a) 30,0 mL. b) 45,0 mL. c) 10,0 mL. d) 25,0 mL. e) 50,0 mL. UNESP - 2017 Utilizando eletrodos inertes, foram submetidas a uma eletrólise aquosa em série, duas soluções aquosas de nitrato, uma de níquel (II) e outra de um metal Z, cuja carga catiônica é desconhecida. Após 1 hora, 20 minutos e 25 segundos, utilizando uma corrente de 10 A, foram obtidos 14,500 g de níquel (II) e 25,875 g do metal Z. Dados: massas molares (g/mol) Ni = 58 e Z = 207 1 Faraday = 96500 C De acordo com essas informações, é correto afirmar que a carga iônica do elemento químico Z é igual a a) +1 b) +2 c) +3 d) +4 e) +5 MACKENZIE - 2014 @proenemoficial proenem @proenem proenemoficial proenem.com.br faleconosco@proenem.com.br Número do slide 1 Número do slide 2 Número do slide 3 Número do slide 4 Número do slide 5 Número do slide 6 Número do slide 7 Número do slide 8 Número do slide 9 Número do slide 10 Número do slide 11 Número do slide 12 Número do slide 13 Número do slide 14
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