MECANISMO DAS PILHAS ELETROLÍTICAS QUE OCORREM EM PROCESSOS CORROSIVOS

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

AULA Nº 5: MECANISMO DAS PILHAS ELETROLÍTICAS QUE OCORREM EM PROCESSOS CORROSIVOS

QUÍMICA XI

TURMA: 08

COMPONENTES DO GRUPO: Anderson Carlos S. Tomé

Breno Moura da Silva

Diego Nascimento

Rodrigo Freitas do Valle

Tarcísio Santos

Wagner César Lemos da Silva

1. Introdução

A eletrólise estuda os fenômenos que acontecem em uma célula eletrolítica, ou seja, o efeito da eletricidade sobre as reações químicas.

O processo de eletrólise pode ser definido como uma reação de decomposição de certas substâncias por efeito de uma corrente elétrica. Essa reação se processa a temperatura e pressão constante, num reator denominado célula eletrolítica e o sistema a considerar é constituído do eletrólito (dissolvido ou fundido) e dos eletrodos nele imersos.

A eletrólise é uma reação forçada, pois só se realiza mediante o consumo de trabalho elétrico (trabalho útil). A reação é acompanhada de um aumento de energia livre (energia de Gibbs) igual ao trabalho útil recebido.

Na equação acima E é a força eletromotriz de oposição gerada pela própria célula eletrolítica no momento em que tem início a eletrólise. Logo o potencial aplicado deve ser superior a E para que a eletrólise se desenvolva.

2. Procedimento Experimental

2.1. Experiência A

Adicionou-se, a um béquer de 250 mL, 200 mL de solução aquosa a 3% de NaCl, 1 mL de solução aquosa-alcoólica de fenolftaleína e 2 mL de solução aquosa 1N (normal) de ferricianeto de potássio. Imergiu-se dois eletrodos metálicos, sendo um de cobre e outro de ferro, ligando-os respectivamente ao pólo negativo e pólo positivo de uma fonte de alimentação de corrente contínua (Elektrolyser). Observou-se, logo que se liga a fonte de alimentação, a formação de grande quantidade de resíduo azul em torno do anodo de ferro e forte coloração róseo-avermelhada em torno de catodo do cobre.

As reações observadas foram:

⇒ anodo Fe → Fe2+ + 2e-

3Fe2+ + 2Fe(CN)6 = → Fe3[Fe(CN)6]2 (resíduo azul)

⇒ catodo H2O + 1/2O2 + 2e- → 2OH

ou 2H2O + 2e- → H2 + 2OH

2.2. Experiência B

Procedeu-se da mesma forma que na Experiência A (Item 2.1), porém ligou-se o cobre ao pólo positivo e o ferro ao pólo negativo da fonte de alimentação. Observou-se que, neste caso, há formação de resíduo ligeiramente alaranjado em torno do eletrodo de cobre e coloração róseo-avermelhada em torno do ferro.

As reações observadas foram:

⇒ anodo Cu → Cu2+ + 2e-

3 Cu2+ + 2Fe(CN)6 3- → Cu3[Fe(CN)6]2 (resíduo castanho-alaranjado)

⇒ catodo H2O + 1/2O2 + 2e- → 2OH

ou 2H2O + 2e- → H2 + 2OH

2.3. Experiência C

Procedeu-se