Lab Quimica 6 - Eletrólise

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Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Relatório de aulas práticas de Laboratório em Química Aplicada
Professor: Antônio Vítor
Luiz Felipe Couto Rodrigues França
Turma:03
Aula 6 – Eletrólise
Caraúbas - RN
2014
OBJETIVOS
Observar a eletrólise do iodeto de potássio (KI), da água (H2O) e do cloreto de sódio (NaCl), verificando os principais produtos e as condições necessárias para que ocorram.
INTRODUÇÃO
As células voltaicas são baseadas nas reações de oxirredução espontâneas. Contrariamente, é possível usar a energia elétrica para fazer com que reações de oxirredução não espontâneas ocorram. Por exemplo, a eletricidade pode ser usada para decompor o cloreto de sódio fundido em seus elementos componentes.
A eletroquímica é o ramo da química que estuda as reações que envolvem a produção ou o uso da eletricidade. As reações que produzem eletricidade são aquelas que ocorrem nas pilhas e baterias. As reações que só ocorrem pela passagem da eletricidade através de um líquido são as chamadas reações de eletrólise.
Os fenômenos que ocorrem pela passagem da eletricidade através de um líquido podem ser melhor estudados e compreendidos se nós utilizarmos um gerador de corrente elétrica contínua, que pode ser uma pilha, uma bateria ou um retificador de corrente alternada, o qual pode ser até um “carregador” de bateria de automóvel. Tendo-se em mãos uma fonte de corrente contínua, que fenômenos podemos provocar com ele? Para respondermos a esta nova curiosidade só nos resta sair experimentando.
A maioria das reações dos halogênios é do tipo de oxirredução. Usa-se a oxirredução mediante a eletrólise para se produzir flúor e cloro. O cloro por exemplo, é obtido pela eletrólise do cloreto de sódio fundido (dissolvido em CaCl2 para baixar o ponto de fusão). 
O sódio fundido é produzido num eletrodo e o cloro é recolhido em outro. O flúor gasoso é preparado também através da eletrólise de fluoretos fundidos, mas há métodos mais simples para a preparação do bromo e do iodo. A oxirredução química, que geralmente usa o cloro como agente oxidante, é um meio eficiente para obter Br2 e I2, uma vez que o cloro é relativamente barato.
Os fenômenos que ocorrem pela passagem da eletricidade através de um líquido podem ser melhor estudados e compreendidos se utilizarmos um gerador de corrente elétrica contínua, que pode ser uma pilha, uma bateria ou um retificador de corrente alternada, o qual pode ser até um “carregador” de bateria de automóvel. 
MATERIAL E MÉTODOS
- 4 Béqueres
- Eletrodos de aço-inox 
- Fonte de corrente 
- Dois conectores tipo jacaré 
- Dois fios de conexão
- Indicadores de pH - Azul de bromotimol 
- Iodeto de Potássio (KI) 5% m/v 
- Hidróxido de sódio (NaOH) 5% m/v 
 - Solução de um eletrólito inerte (sulfato de potássio K2SO4a 5%) 
 - Solução de NaCl 5% m
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram realizados neste experimento quatro tipos de eletrólise, sendo elas a do Iodeto de Potássio KI, Cloreto de Sódio NaCl, da água H2O e a do Hidróxido de sódio NaOH. Os resultados obtidos foram os seguintes:
4.1_Eletrólise do KI
Num bécker foi adicionado 50 ml de solução de KI 5% e os eletrodos de aço inox opostamente colocados. Depois de conectado à rede elétrica, houve liberação de Iodo molecular no polo positivo de forma instantânea e liberação de hidrônio no polo negativo.
4.2_Eletrólise do NaCl
Novamente em um bécker adicionar 50 ml de solução de NaCl 5% e fazer as devidas ligações do circuito. Depois de ligar, adicionar também a solução duas gotas de fenolftaleína para o estudo de sua cor. Notou-se que foi liberado gás cloro no polo negativo e a cor final da solução encontrava-se em um rosa enfraquecido.
4.3_Eletrólise da H2O
 	Adicionou-se num bécker uma solução de Sulfato de Potássio K2SO4 aproximadamente 40 ml e adicionar também 20 gotas de um indicador azul de brotimol.
Houve um borbulharão no polo positivo e um leve desprendimento de cor amarela no polo positivo. A cor final foi verde, que indica um pH intermediário.
4.4_Eletrólise do NaOH
No último bécker foi adicionado 50 ml de solução de Hidróxido de Sódio NaOH 5% colocou-se o cobre dentro da solução e ligou-se a fonte na rede elétrica. Foi observado a interação entre os pedaços de cobre e a solução. Houve a oxidação no polo positivo da fonte e a redução no polo subsequente.
CONCLUSÃO
	A partir dos experimentos realizados puderam-se relembrar conceitos da eletroquímica que são de fundamental importância para os entendimentos das técnicas eletro analíticas. Observou-se a produção de corrente elétrica a partir da transferência de elétrons, mas também a utilização de corrente elétrica na produção dessas reações químicas, nos experimentos de pilhas e eletrólise, respectivamente.
	Já na eletrólise, têm-se um processo não-espontâneo, onde é necessário promover a reação química através do fornecimento de corrente elétrica oriunda de uma fonte externa. Assim, fez-se com que o Cobre se reduzisse e se oxidasse em um mesmo sistema, com a participação de um eletrodo inerte, o Alumínio, onde houve a deposição do Cobre metálico.
	Conclui-se então que foi possível reforçar os conceitos aprendidos nas aulas teóricas após a realização dessa aula prática. Conseguiu-se entender mais nitidamente como ocorrem os processos de oxidação e redução e o quanto isso é comum.
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
1. MENDES, A. Química de Laboratório – Técnicas e Experiências (Apostila – 
Centro Federal de Educação Tecnológica do Ceará), 1996. 
2.BASSET, J., DENNEY, R. C., JEFFERY, G. H. e MENDHAM, J.;(1981);Vogel;Análise Inorgânica Quantitativa; Guanabara Dois, RJ.
3. ATKINS, P., JONES, L. Princípios de Química – Questionando a Vida Moderna 
e o Meio Ambiente, Capítulo 12, 3a Edição, Bookman, 2005. 
4. BROWN, T. L., LEWAY JR., H. E., BURSTEN, B. E., BURDGE, J. R., 
Química – A Ciência Central, Capítulo 20, 9a Edição, Pearson, 2007.