Relatório aula prática - ELETRÓLISE

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ELETRÓLISE 
Natália Cristina Ramos, Rosana Tizatto 
Centro de Educação Profissional Renato Ramos da Silva 
2° Módulo – Técnico em Análises Químicas 
Professora Camila – Laboratório de Química 
 
Lages, 2022. 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
No dia 02/12, realizou-se aula prática 
de Laboratório de Química, com o conteúdo 
sendo a eletrólise. Preparou-se soluções e 
montou-se dois sistemas para se observar a 
eletrólise da água e do cobre. 
A eletrólise é processo químico inverso 
ao que ocorre nas pilhas. Segundo Ticianelli e 
Gonzalez (2005), a corrente elétrica que flui em 
um sistema eletroquímico promove reações de 
oxidação e redução das espécies envolvidas. 
Um sistema eletroquímico possui, no mínimo, 
dois condutores eletrônicos (chamados de 
eletrodos) imersos em um condutor eletrolítico 
(eletrólito). Os eletrodos e os eletrólitos são 
componentes básicos nos quais ocorrem os 
fenômenos eletroquímicos, podendo participar 
ou não das reações químicas. 
A eletrólise da água consiste na 
separação de suas moléculas nos gases 
hidrogênio e oxigênio pela passagem de 
corrente elétrica contínua. A corrente flui entre 
dois eletrodos separados e imersos em um 
eletrólito, o qual tem a função de aumentar a 
condutividade iônica do meio. Um diafragma 
ou separador deve ser utilizado para evitar a 
mistura dos gases gerados nos eletrodos. Os 
eletrodos, o diafragma e o eletrólito são 
elementos que configuram a célula eletrolítica 
(URSÚA et al, 2012). 
Santos (2011) afirma que a eletrólise 
com eletrodos ativos ou reativos ocorre quando 
os eletrodos não são meros condutores de 
corrente elétrica, mas sim participam das 
reações de oxirredução. Adota-se esse processo 
na purificação de metais, como por exemplo, do 
cobre — metal, que obtido na indústria 
metalúrgica, tem grau de pureza de 98%, 
conhecido como cobre metalúrgico. Para a 
produção de fios elétricos, o metal precisa estar 
praticamente puro, isto é, com 99,9% de pureza, 
conhecido como cobre eletrolítico. 
Nesse contexto, a galvanoplastia tem 
como princípio o processo da eletrólise. A 
galvanoplastia é então, um tratamento de 
superfície que consiste em depositar um metal 
sobre um substrato, para proteção, melhor 
condutividade e melhor capacitação para se 
soldar sobre a superfície tratada (REALUM, 
2012). A atividade galvânica é predominante 
nas indústrias do setor metal-mecânico, em 
fabricação de peças automotivas, máquinas 
equipamentos agrícolas e motores em geral. 
Também em setores como de eletroeletrônico, 
 
calçadista, e ferramentas também utilizam 
peças com revestimentos, seja para melhorar a 
durabilidade dos componentes ou para efeito 
decorativo (TOCCHETTO 2004). 
 
2. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
2.1 MATERIAIS UTILIZADOS 
 
Vidrarias Equipamentos Reagentes 
Balão 
volumétrico 
Balança 
analítica 
Água 
Béquer 
Cabos 
condutores 
Ácido 
Clorídrico 
(HCl) 
 Espátula 
Azul de 
Bromotimol 
 Fio de cobre Detergente 
 Fita 
Sulfato de 
Cobre (CuSO4) 
 Grafites 
Sulfato de 
Sódio 
(Na2SO4) 
 Moeda 
 Papel filtro 
 Pilha (9V) 
Quadro 1: materiais utilizados. 
 
2.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Primeiramente, preparou-se 100 mL de 
Sulfato de Cobre (CuSO4) e 250 mL de Sulfato 
de Sódio (Na2SO4), ambas soluções a 0,5 mol/L. 
Para a primeira etapa da prática, 
montou-se uma cuba eletrolítica composta por: 
um béquer, um papel filtro, dois cabos 
condutores e dois grafites, conforme mostra a 
Figura 1. Em seguida, adicionou-se uma 
pequena quantidade de Azul de Bromotimol 
(indicador ácido-base) na solução de Na2SO4, 
até verificar-se a mudança de coloração, do 
incolor para o verde, indicando pH neutro. Por 
fim, transferiu-se a solução de Sulfato de Sódio 
para o béquer, conectou-se os cabos condutores 
a uma pilha de 9V e observou-se os fenômenos 
ocorridos. 
Para a segunda etapa, também se 
montou uma cuba eletrolítica, desta vez 
composta por: um fio de cobre, uma moeda e 
dois cabos condutores, conforme mostra a 
Figura 3. Tanto o fio de cobre quanto a moeda 
foram enxaguados antes de sua utilização; o fio 
com Ácido Clorídrico (HCl) e a moeda com 
água e detergente. Em sequência, transferiu-se 
a solução de Sulfato de Cobre (CuSO4) para o 
béquer, conectou-se as extremidades dos cabos 
em uma pilha (9V) e observou-se as mudanças 
ocorridas. 
Figura 1: Cuba 
eletrolítica (etapa 1). 
Fonte: as autoras. 
Figura 2: Mudança de 
cor/pH da solução. 
Fonte: As autoras. 
 
 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Eletrólise da água: 
Para se observar a eletrólise da água, 
utilizou-se dois eletrodos inertes (grafite) e uma 
solução de Na2SO4, pois tanto o cátion (Na+) 
como o ânion (SO42-) desse composto são mais 
difíceis de serem descarregados eletricamente 
do que os íons da água (H+ e OH-). As 
semirreações envolvidas nesse processo são 
apresentadas a seguir: 
Dissociação do eletrólito: 4H2O → 4H+ + 4OH- 
Cátodo (redução): 4H+ + 4e- → 2H2 
Ânodo (oxidação): 4OH- → O2 + 4e- + 2H2O 
Equação global: 2H2O → 2H2 + O2 
Comprova-se o que foi observado 
experimentalmente: a formação dos gases de 
hidrogênio e oxigênio. 
Além disso, também foi possível 
constatar a mudança de pH do meio: no polo 
positivo, o ânodo, o meio fica ácido e a cor fica 
amarela, visto que há maior concentração de 
íons H+ na solução; no polo negativo, observa-
se a coloração azul, já que há maior 
concentração de íons OH- no meio aquoso, pois 
os íons positivos foram atraídos para o eletrodo 
negativo. 
Eletrólise do cobre: 
A serpentina de cobre foi colocada no 
polo positivo do sistema, onde ocorre a 
oxidação, e a moeda, de latão (liga metálica de 
cobre e zinco), no polo negativo, onde ocorre a 
redução. 
Nesse sistema, o cobre da serpentina 
passa para a solução, devido a perda de elétrons, 
e depois, passa da solução para a moeda. 
Objetivava-se observar a formação de uma 
camada de cobre na moeda. 
As equações do sistema são apresentadas a 
seguir: 
Dissociação do eletrólito: CuSO4 → Cu2+ + 
SO42- 
Ionização da água: H2O → H+ + OH- 
Cátodo (redução) – moeda: Cu2+ + 2e- → Cu(s) 
Ânodo (oxidação) – serpentina: Cu → Cu2+ + 
2e- 
Equação global: zero 
Como não ocorreu transformação 
química, apenas a passagem do cobre da 
serpentina para a moeda, pode-se considerar a 
equação global como sendo zero. 
Figura 3: cuba 
eletrolítica (etapa 2). 
Fonte: as autoras. 
Figura 4: moeda com 
extremidade 
acobreada. Fonte: as 
autoras. 
 
Esse tipo de eletrólise, com o uso de 
eletrodos ativos, é usado na purificação do 
cobre metálico. 
 
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Obteve-se êxito em observar as 
mudanças: na eletrólise da água, foi possível 
observar a formação dos gases, além da 
variação de pH do meio. Na eletrólise do cobre, 
constatou-se a formação de uma pequena 
camada de cobre (de cor característica) sobre a 
moeda; devido o pouco tempo de reação e a 
baixa voltagem da pilha, não se conseguiu 
transferir muito cobre para a moeda de latão. 
A prática foi de suma importância para 
compreender um processo bastante utilizado 
nas indústrias, como no revestimento de joias e 
vários outros materiais. Além de, ter 
contribuído para aliar os conhecimentos 
teóricos vistos em sala de aula com a prática 
laboratorial. 
 
REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO 
 
Aula Prática de laboratório de Química, 
Professora: Camila R Ávila. Realizada no dia 02 
de dezembro de 2022 no Laboratório Químico 
na Instituição CEDUP Renato Ramos da Silva. 
PALHARES, Dayana. Produção de 
Hidrogênio por Eletrólise Alcalina da Água e 
Energia Solar. Universidade Federal de 
Uberlândia, 2016. Disponível em: 
https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/
21286/1/Produ%C3%A7%C3%A3oHid 
rog%C3%AAnioEletr%C3%B3lise.pdf 
REALUM. Galvanoplastia/Tratamento de 
Superfície. 
SANTOS, Ana Maria. Cursos de 
Especialização para o quadro do Magistério 
da SEESP Ensino FundamentalII e Ensino 
Médio. Universidade Estadual Paulista, 
2011. Disponível em: 
https://acervodigital.unesp.br/bitstream/123456
789/38293/14/qui_m4d7_tm04.pdf 
TICIANELLI, E. A.; GONZALEZ, E. R. 
(1998). Eletroquímica: Princípios e 
Aplicações. 2. ed. São Paulo: Editora da 
Universidade de São Paulo, 2005. 232 p. 
TOCCHETTO et al (1997). Tratamento dos 
resíduos para uma indústria metalmecânica, 
1997. 212 p. (Monografia). Departamento de 
Engenharia Química, Pontifícia Universidade 
Católica, Porto Alegre. 
URSÚA, A.; GANDÍA, L. M.; SANCHIS, P. 
Hydrogen production from water 
electrolysis: current status and future trends. 
Proceedings of the IEEE, v. 100, n. 2, p. 410-
426, 2012.